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回转窑的应用起源于水泥生产,1824年英国水泥工阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑,在英、美取得专利后将它投入生产,很快获得可观的经济效益。回转窑的发明,使得水泥工业迅速发展,同时也促进了人们对回转窑应用的研究,很快回转窑被广泛应用到许多工业领域,并在这些生产中越来越重要,成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况,在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转,就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域,水泥工业中的数量最多。水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”,其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料,在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此,回转窑是水泥生产中的主机,俗称水泥工厂的“心脏”。
(2)回转窑(rotary kiln)的用途:
在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中,广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理。
回转窑广泛用于冶金、化工、建筑等行业。
回转窑除锻烧水泥熟料外,还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等。
耐火材料生产中,采用回转窑锻烧原料,使其尺寸稳定、强度增加,再加工成型。
有色和黑色冶金中,铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备,对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。
(3)回转窑(rotary kiln)的结构:
回转窑的筒体由钢板卷制而成,筒体内镶砌耐火衬,且与水平线成规定的斜度,由3个轮带支承在各挡支承装置上,在入料端轮带附近的跨内筒体上用切向弹簧板固定一个大齿圈,其下有一个小齿轮与其啮合。正常运转时,由主传动电动机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力,驱动回转窑。
物料从窑尾(筒体的高端)进入回转窑内煅烧。由于筒体的倾斜和缓慢的回转作用,物料既沿圆周方向翻滚又沿轴向(从高端向低端)移动 , 继续完成其工艺过程,最后,生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却。燃料由窑头喷入窑内,燃烧产生的废气与物料进行交换后,由窑尾导出。
(4)回转窑(rotary kiln)的工作原理:
回转窑原料在摩擦力的作用下与窑壁一起像一个整体一样慢慢升起,当转到一定的高度时,即原料层表面与水平面形成的角度等于原料的堆积角时,则原料颗粒在重力的作用下,沿料层滑落下来。由于回转窑(旋窑)有一定倾斜度,而原料颗粒滚动时,沿着斜度的最大方向下降,因此向前移动了一定的距离。 当原料在窑内运动时,原料颗粒的运动方式有周期性的变化,或埋在料层里面与窑一起向上运动,或到料层表面上而降落下来。但只有在原料颗粒沿表面层降落的过程中,它才能沿着窑长方向前进。原料在窑内运动的情况将影响到原料在窑内的停留时间(即原料受热时间);原料在窑内的填充系数(即原料受热面积);原料粒度翻动情况,也影响到原料的均匀性(即影响到燃烧产物与原料的表面温度)。
(5)对于回转窑(rotary kiln)窑炉内出焦砖的情况,可以采取以下操作方法进行处理:
以预防为主,密切监视预热带火情,当发现预热带火情有发展到大火的趋势时,就要提前从预热带后部抽取高温气体。当火大的预兆明显时,可将烧成带的余热闸也提起来,提前放火降温。控制火行速度。不管有无余热利用系统,减小每个风闸的高度,延缓火头行进速度,都有利于控制火度。当烧成带上火大时,可将大火前后处的余热闸提起几个,以分散火力。如果上提大火处的余热闸,不但不能分散火力,反而会使火力集中,造成过烧。当烧成带底火大时,首先要落低远闸和近闸,除提余热闸外,还要加大进风量,加速冷却。另外,还可谨慎地逐渐提起保温带的哈风闸,将底部高温空气抽出。但要注意,不能提大火处的哈风闸,因为这样不仅不能分散火力,反而集中了火力,肯定会出现焦砖,甚至出现结坨或倒窑事故发生。
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