回转窑的预烧设备

回转窑的预烧设备

  旋流式分解炉： 特点：气流以切线入炉，在 炉内携带料粉及煤粉旋转上升， 一面燃烧一面分解。由于离心作 用，物料运动滞后于气流，物料 及煤粉的停留反应时间大为延长。 且这样的形式造成炉内气流的紊流 状态，横截面上炉温料均匀。 SF窑： SF窑： SF是悬浮预热器窑和气流炉 SF是悬浮预热器窑和气流炉 （Suspensivn Preheater－ Preheater－ Flash Fumace）的两个英文字 Fumace）的两个英文字 头。第一台SF窑出现于1971年 头。第一台SF窑出现于1971年11 月，其分解炉是旋流式分解炉。 这种分解炉结构相对比较简单，炉内温度 比较均匀，料粉悬浮较好，在炉 内停滞时间较长。

  多波尔预热器为双 流程预热器，第Ⅰ 流程预热器，第Ⅰ、Ⅲ 级为平行布置的两列旋 风预热器，第Ⅱ 风预热器，第Ⅱ、Ⅳ级 为立筒预热器。 熟料单位热耗仅为 3055kj/kg－ck，其窑 3055kj/kg－ck，其窑 尾废气管道断面为椭圆 形，与方形或长方形相 比，能够大大减少结皮现象。

  第一章 回转窑及预分解技术 --2 §1--2 新型干法窑系统中预烧过程和设备

  一、悬浮预热器和悬浮预热器窑： （一）各种悬浮预热器简介： 1、旋风式悬浮预热器； 2、立筒式悬浮预热器； 3、立筒旋风混合型悬浮预热器

  它的主体是一个 圆形竖立的筒体，内 有三个收缩环，将立 筒分成四个钵， 立筒上部设有一 级旋风筒，立筒下部 有圆锥形下料锥体， 内设下料溜子，与回 转窑相接。

  在预热器内物料和气流的运动情况如图所示。 回转窑窑尾废气从底部进入立筒内作上升运动。 生料由上部加入预热器内，上升的气流分散，随气 流进入旋风筒内，在旋风筒内，物料被分离并收集 下来，再重新返回立筒中去。 物料进入立筒后，沿着筒壁呈缕线状在气流中 逆流沉降，同时被加热，当沉降到缩口处，由于气 流的喷腾作用，又将大部分物料吹回到第一个钵中， 并被分散、悬浮于气流之中，充分地被加热。 但是由于生料不断加入，气流中粉料的浓度不 断增加，当气体中粉料含量超过气流的承载能力后， 一部分物料被沉降到下一个钵体中。 如此经过几个钵体后，进入窑内。物料既在钵 内循环，也在钵与钵之间循环，延长了物料的停留 时间。

  NSF窑： NSF窑： NSF（新SF）窑是石川岛公司针对烧煤需要，为延 NSF（新SF）窑是石川岛公司针对烧煤需要，为延 长燃料在炉内停滞时间，而对SF窑的改进。我国冀东水 长燃料在炉内停滞时间，而对SF窑的改进。我国冀东水 泥厂就采用此窑型。 NSF窑的改进措施主要有以下几点： NSF窑的改进措施主要有以下几点： 燃料喷嘴下移至涡流室上方，喷射方向斜向下方。这 有利于燃料稳定着火，加快燃烧速度及延长燃烧时间。 物料喂料点，由炉顶改为少部分加入炉的锥体下部， 大部分加入炉下的窑气上升管道内。使物料与高温窑气接 触，一方面降低窑气温度，减少结皮，另一方面延长了物 料分解时间。 窑尾垂直烟道正对分解炉下口，取消了烟道上的收 缩口。 另一改进是增设第五级旋风筒，以降低出预热器烟气 温度。而将C2、C3级筒改为轴流式或卧式低损型旋风筒。 温度。而将C2、C3级筒改为轴流式或卧式低损型旋风筒。

  由若干个旋风筒串联或 并联而成。 工作过程：生料粉加入 第Ⅰ、Ⅱ之间的风管中，被 Ⅱ级筒出来的热气体分散悬浮， 在气流中进行预热，并带至第 Ⅰ级旋风筒内。在该筒内气、 料分离，气体由风管排出，物 料则进入第Ⅱ 料则进入第Ⅱ、Ⅲ级之间的风 管中，又悬浮在气流中，再次 被预热并被带至第Ⅱ 被预热并被带至第Ⅱ级旋风筒 中，再次进行气、料分离，这 样依次进入各级旋风筒，最后 进入窑内。

  由以上分析看出，立筒 预热器和旋风预热器各有优 缺点，为了互相取长补短， 又出现了多种型式的立筒一 旋风混合型的悬浮预热器。 典型的有米亚格、多波 尔型。 米亚格预热器是由三级 双列旋风筒和一个作为第四 级的圆锥形立筒组成。 可使生料被预热到大约 800℃ 800℃入窑，热耗大致为 3153～3344kj/kg－ck。 3153～3344kj/kg－ck。

  立筒式悬浮预热器， 除有克虏伯型外，还有前 民主德国的“ZA B”型， 民主德国的“ZA B”型， 其结构和工作原理与 克虏伯型的基本相同， 所不同的是立筒的截 面为椭圆形，钵与钵之间 的中心线彼此相互错开， 使生料在各钵内形成更为 强烈的扰动，防止物料直 接落入窑内。以延长物料 在预热器内的受热时间。

  2）按系统气体流程分类： 分解炉用燃烧空气从窑内通过与窑气一起入炉。 燃烧空气由专设风管引至窑后与窑气混合入炉。 燃烧空气由专设风管入炉，窑气不入炉。 3）按分解炉内气流及物料运动特征分类： 旋流式分解炉 喷腾式分解炉 旋流喷腾式分解炉 悬浮式分解炉 沸腾式分解炉

  按气体流向说，在冷却机中被熟料预热的空气分成 两路引向窑后。一路入窑作为二次风供窑内燃料燃烧。 另一路经三次风管在分解炉底部与窑气混合，进入炉内 供燃料燃烧。然后带物料入IV级旋风筒，分离生料后， 供燃料燃烧。然后带物料入IV级旋风筒，分离生料后， 依次进入IV、II、 级旋风筒预热生料。出I 依次进入IV、II、I级旋风筒预热生料。出I级预热器后的 废气，有的引向原料烘干磨作烘干介质，有的引入增湿 塔增湿，再经排风机、电收尘器及烟囱排入大气。

  （1）喷腾式分解炉的特点： 其炉筒直径较大，下部为锥 体，锥体下部连接有喉管，其直 径比炉筒体小得多，入炉气流以 25～30m/s的速度从喉管上喷， 25～30m/s的速度从喉管上喷， 入炉后，在一定高度内形成一上 升流股，将其四周的气体、料粉 及煤粉不断裹胁进来造成许多喷 腾涡流而产生喷腾效应。 C3筒来的物料在炉锥部或 C3筒来的物料在炉锥部或 下部适当地方加入。分解后的料 粉随气流从上部出口排出，进入 最低级旋风筒收集后入窑。其代 表窑型为丹麦史密斯公司的FLS 表窑型为丹麦史密斯公司的FLS 型预分解窑

  1、预分解窑的生产流程： 预分解窑的生产流程： 预分解窑系统由预热器、分解炉、回转窑组成。 预分解窑系统由预热器、分解炉、回转窑组成。 按物料流向说，生料由提升机到I 按物料流向说，生料由提升机到I级旋风预热器 的进风管道内，被热气流带入I 的进风管道内，被热气流带入I级旋风筒，经预 热后被分离，再喂入II级旋风预热器的进风管道， 热后被分离，再喂入II级旋风预热器的进风管道， 被热气流带入II级旋风筒，经预热后被分离，如 被热气流带入II级旋风筒，经预热后被分离，如 此依次经过III、IV级旋风筒分离后，喂入分解炉 此依次经过III、IV级旋风筒分离后，喂入分解炉 内，在炉内物与燃烧产生的热气流热交换，受热 分解，并随气流进入V 分解，并随气流进入V级旋风筒，与气流分离后， 进入回转窑。烧成后的熟料入冷却机冷却后卸出。

  SLC窑的特点是： SLC窑的特点是： 窑尾烟气与分解炉烟气各走一个预热器系 列，各有单独的排风机，调节简单，操作便捷， 且由于窑气不入炉，入炉气体含氧高，燃烧稳定， 热负荷高。 分解炉内燃烧空气从篦冷机内抽来。预热 后的生料分别从二个系列的C3、C4筒来。 后的生料分别从二个系列的C3、C4筒来。 点火开窑快，可象普通悬浮预热窑那样先 开单系列开窑，然后逐步转换到正常操作适应性 强。 便于装设放风旁路。

  工作特点： ①传热主要在管道中 进行，而旋风筒主要起分 离收集物料的作用。 ②传热与物料的分散 状况有很大关系。 ③传热效果好，废气 入预热器900～1000℃ 入预热器900～1000℃， 900 出预热器温度350℃ 出预热器温度350℃左右， 使熟料热耗降至3000～ 使熟料热耗降至3000～ 3500kJ/kg-ck。 3500kJ/kg-ck。 ④流体阻力大，一般要 6000Pa左右，可采用卧 6000Pa左右，可采用卧 式旋风分离器，其压损比 一般旋风筒减少一半。

  2、预分解窑的分类： 预分解窑的分类： 按制造厂命名分类，主要有： 1）按制造厂命名分类，主要有：

  SF型（N－SF、C－SF）日本石川岛公司与秩父水泥公司 SF型（N SF、 SF）日本石川岛公司与秩父水泥公司 MFC型（N MFC）日本三菱公司 MFC型（N－MFC）日本三菱公司 RSP型 RSP型 日本小野田公司 KSV型 KSV型 日本川琦公司 FLS型 FLS型 丹麦史密斯公司 普列波尔型 德国伯力休斯公司 派洛克朗型 德国洪堡一维达格公司 DD型 DD型 日本神户制铁公司 GG型 GG型 日本三菱公司 SCS型 SCS型 日本住友公司 FCB型 FCB型 法国FIVes CAIL Babcock公司 法国FIVes Babcock公司 普列洛夫型 捷克普列洛夫水泥机械厂

  立筒式悬浮预热器，目前常用的有三种类型： (1)捷克普列罗夫机械厂生产的捷克型立简预 (1)捷克普列罗夫机械厂生产的捷克型立简预 热器； (2)前联邦德国克虏伯机械厂生产的克虏伯型 (2)前联邦德国克虏伯机械厂生产的克虏伯型 立筒预热器； (3)前民主德国恩斯特一台尔曼联合重型机械 (3)前民主德国恩斯特一台尔曼联合重型机械 公司水泥设备制造厂生产的“ZAB”型立筒预热 公司水泥设备制造厂生产的“ZAB”型立筒预热 器。

  2、立筒式悬浮预热器 由于旋风式预热器存在着流体阻力大，对原 料的适应性差两大缺点，且物料与气流是同流热 交换，理论上比逆流式热交换要差一些，因此后 来又出现一种立筒式悬浮预热器( 来又出现一种立筒式悬浮预热器(以下简称立筒 预热器) 预热器)。 其主体是一个竖立的粗大的中空立筒，因此 流体的阻力较小，不易堵塞。结构相对比较简单，运行可 靠，特别适应于小型干法回转窑，因此在我国曾 经得到了较快的发展。但由于物料分散程度较差， 有成团结块现象，因此热耗较高。

  （1）旋流－喷腾式分解炉的特点： 气体在分解炉内形成旋流及喷腾两种运动形 态，充分的利用旋风效应与喷腾效应，强化生产， 它可分为两种： 一种是热空气沿切线方向入炉，供燃料燃烧、 物料分解，继而携带料粉向下与喷腾而入的窑气 混合，在混合室形成喷腾层。这种分解炉有日本 RSP型，及我国江西万年水泥厂所采用的。 RSP型，及我国江西万年水泥厂所采用的。 另一种是热空气先在炉底喉管上升，造成喷 腾层，继而向上，窑气则在炉的中上部沿炉壁切 线方向导入，形成旋流运动。这类分解炉有日本 KSV型和我国本溪型。 KSV型和我国本溪型。

  C－SF窑： SF窑： C－SF窑为秩父式SF窑。 SF窑为秩父式SF窑。 是秩父公司在SF－NSF窑基础 是秩父公司在SF－NSF窑基础 上进一步研制的。 C－SF窑有如下特点： SF窑有如下特点： 炉顶部增设了涡流室，并 增大了炉的容积，使出炉气流、 物料充分混合，消除了涡流和 短路现象，强化了旋风效应。 延长了分解炉与最低级旋 风筒之间的连接管道，延长了 物料受热、分解时间。 中级旋风筒改为新型低压 损旋风筒，有的增设了第五级。

  捷克型的立筒预热器 其特点是筒内不设缩口， 回转窑废气从立筒底部侧面以 切线方向入立筒内，在筒内旋 转造成涡流。 物料喂入立筒上部的缩小 部分，被气流卷起，形成雾状， 进入上部的旋风筒，分离后再 进入立筒，凭自身重力，逆气 流旋转而沉落，然后集中在漏 斗中进入窑内。 由于物料随气流非常快速地旋转， 增加了物料在筒内的运动路程， 延长了在筒内的停留时间。