在迴轉窯的斜度和轉速不變的情況下,物料在窯內各帶的化學變化和物理狀態不同,使得物料以不同的速度通過窯的各帶.在燒成帶矽酸二鈣吸收氧化鈣形成矽酸三鈣微吸熱,只是在熟料形成過程中生成液相時需極少量的熔融淨熱,在分解窯內,碳酸鈣分解需要吸收大量的熱量.
4.3熟料冷卻
水泥熟料出窯溫度大約為1100～1300攝氏度,充分回收熟料帶走的熱量以預熱二次要氣,對提高燃燒速度和燃料溫度以及窯和冷卻機的熱效率,都有主要意義,冷卻熟料對於改善熟料的質量和易磨性有良好的效果,冷卻良好的熟料可保證設備的安全運轉.
熟料冷卻主要有三種類型:一是:筒式(包括單筒和多筒);二是:篦式(包括震動,迴轉推動篦式);三是:其他形式(包括立式及"g"式)
堯柏水泥廠,一廠使用的是篦冷機,通過風機進行冷卻.三廠使用的是單筒冷卻機,單筒冷卻機與窯相似,不同的是筒內裝有揚料板用以加速熟料冷卻.
4.4燒成工段工藝流程
附:圖4.1燒成工段工藝流程(堯柏水泥一廠)
圖4.2燒成工段工藝流程(堯柏水泥三廠)
4.5燒成工段主要設備及其工作原理
(1)鏇風預熱器
鏇風預熱器由上下排列的五級鏇風筒組成,為了提高收塵效率最上一級鏇風筒通常為雙級鏇風筒之間由氣體管通連線;每個鏇風筒和相連的管道形成預熱器的一個級.通常預熱器由上向下順序編號為ⅰ至ⅳ(或ⅴ,ⅵ)鏇風筒的卸料口用生料管道與下一級的氣體管道連線.生料首先餵入i級鏇風筒的入口的上升管道內,熟料在管道內進行充分熱交換,然後由i級鏇風筒把氣體和生料顆粒分離,收下的生料經卸料管進入ⅱ級鏇風筒的上升管道內進行第二次熱交換,再經ⅱ級鏇風筒分離,如此,依次經ⅴ級鏇風預熱器進入迴轉窯內進行煅燒,而預熱器排出的廢氣經增濕塔,電收塵器由排風機進入大氣.窯尾排出的1100℃煙氣經預熱器熱交換後溫度降至330℃左右,50℃左右的生料經多級預熱器預熱到750～820℃進入迴轉窯,熟料熱耗均為750/kg熟料左右.
(2)預熱預分解系統:(原理)懸浮預熱技術是指低溫粉體物料均勻分散在高溫氣流之中,在懸浮狀態下進行熱交換,使物料得到迅速加熱升溫的技術.其優越性在於使物料懸浮在熱氣流中,與氣流的接觸面積大幅度增加,傳熱速度極快,效率極高.同時,生料粉與燃料在懸浮下均勻混合,燃料燃燒熱及時傳給物料,使之迅速分解.而預分解(或窯外分解)技術是指將已經過懸浮預熱後的水泥生料,在達到分解溫度前,進入到分解爐內與進入到爐內的燃料混合,在懸浮狀態下迅速吸收燃料燃燒熱,使生料中的碳酸鈣迅速分解成氧化鈣的技術.
這樣不僅減少了窯內燃燒帶的熱負荷,並且入窯生料的碳酸鈣分解率達到了95%左右,從而大幅度提高了窯系統的生產效率.
(3)懸浮預熱預分解窯:其的特點是在長度較短的迴轉窯後裝設了懸浮預熱器和分解爐,使原來在窯內以堆積狀態進行的物料預熱及碳酸鈣分解過程,移到懸浮預熱器和分解爐內以懸浮狀態下進行,不僅可以減輕窯內煅燒帶的熱負荷,有利於縮小窯的規格及生產大型化,並且可以節約單位建設投資,延長襯料壽命,減少大氣污染.
(4)五級鏇風預熱器:主要是鏇風筒和各級鏇風筒之間的聯接管道,(亦稱換熱管道)鏇風筒的主要任務在於氣固分離,聯結管道主要起的是換熱作用.
鏇風筒:採用大直徑四圓心漸擴蝸殼結構,鏇風筒阻力低,下部偏錐結構,下料管粗(c1φ710mm),能有效防堵;合理的鏇風筒整體高度;有效防止物料因二次飛揚而導致的分離效率下降.