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石灰回转窑-立式预热器

时间:2020-08-25 09:08

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  【中材水泥网】石灰回转窑石灰石煅烧系统主要由立式预热器(竖式预热器) 、回转窑和冷 却器组成。 预热器是石灰回转窑煅烧活性石灰的核心设备之一。 石子预热器顶部料仓经下料 管导入预热器本体。 预热后的石子通过推头往复运动进入回转窑尾部, 经回转窑高温煅烧后 再进入冷却器。 【关键词】石灰石,煅烧,预热器原理,预热器结构,预热器图片,石灰回转窑 一、预热器及运行系统 (图1)石灰回转窑厂预热器图 (图 2)石灰回转窑系统流程 二、立式预热器(石灰回转窑)系统组成 立式预热器(石灰回转窑) 1、上部供料系统 上部供料系统:主要包括上部料仓、下料管,下料方式及结构可以保证在向预热器本 上部供料系统 体内给料时实现安全密闭, 这样外界的冷空气不能进入到预热器内, 并且供料可以借助棒条 阀实现连续或间断给料。 2、预热器本体 预热器本体:它是保证物料预热到 900 摄氏度左右的最重要部分,它是由预热室、悬 预热器本体 挂装置及耐火砖衬(该项不属于设备设计制造范围)等部分构成。该部分的结构大部分是金 属构件, 部分材料根据需要选用了耐热钢, 耐热钢能在 1000~1100 摄氏度高温下工作。 另外, 耐火砖衬结构设计新颖、密封性好,能保证物料在预热器内均匀预热并达到预热温度。 3、推料装置 推料装置:主要包括推头、框架和连杆等部分,推头采用耐热钢铸造或焊接而成,能 推料装置 承受高温,借助电控和液压系统,各个液压推杆能按自动控制程序实现顺次推料。 4、液压系统 液压系统:主要包括油箱、油泵、电机、电磁阀、液压油管等,他的主要作用是控制 液压系统 推料装置,完成推料动作。 5、下部加料室 下部加料室:主要包括溜管、加料室主体、加料溜嘴等,它的主要作用是将预热后的 下部加料室 物料导入回转窑内煅烧。 6、 框架 框架:它主要包括立柱、圈梁等,主要作用是承载预热器的上部结构。 三、石灰回转窑立式预热器工作原理 物料经入窑斗提提升进入窑顶部分料斜槽,旋转下料器从 C2-C1 风管上的喂料口进入窑 尾预热器,随上升气流风管内物料被带入 C1 旋风筒;在旋风筒内,物料被旋风收集,通过 C1 下料管进入 C3-C2 风管, 下料管出口端设有撒料装置, 力求物料均匀分布在上升气流中, 这样,物料与热气体得到了充分的热交换。C4 旋风筒以上的各级流程均与以上所述相类似。 分解炉是预热器系统中一个核心设备,装有四套喷煤管,分左旋,右旋分别向分解炉内喷射 燃料。约有总燃料 55-65﹪的煤粉在炉内燃烧,为物料的分解提供了环境温度。经充分加热 和分解的物料伴随着气体进入 C5 旋风筒, 最后物料经喂料室进入回转窑。 总之整个过程是; 物料自上而下,高温气体自下而上,并进行物料加热和分解。 四、石灰回转窑立式预热器(石灰回转窑)工作步骤 石灰回转窑立式预热器(石灰回转窑) 一、 预热阶段 在带竖式预热器的石灰回转窑上,将石灰石煅烧成活性石灰以前的预加热过程,是 石灰回转窑 石灰回转窑 石灰回转窑 石灰回转窑全部煅烧内容中非常重要的环节之一。因为,石灰石是不可能在 900—1000 回转窑 ℃下被直接煅烧成石灰的。 在很多形式种类不同,但都不具备预热装置的窑炉上,在不同程度上也是能够煅 烧出具有一定质量的活性石灰。但是,若将这种活性石灰与带有预热装置而产出的活性 石灰进行比较,在不考虑将俩者的理化技术指标进行细化比较的情况下,前者最为明显 的差异便能够从残留 CO2(生心)过多,活性度较低且不稳定,外观质地和活性特征不 好等方面表现出来。 石灰石在竖式预热器内,通过排烟抽力的作用,将来自于回转窑的热气流由预热器 底部向上进行穿透,石灰石在不断向下移动的运动中,至下而上地得到加热。由低温向 高温(200~900℃)逐渐地转化,被加热到可分解的温度。而这个热量来源主要是依靠 来自于回转窑的废气余热。 石灰石进入预热器后,在热气流的穿透作用下首先被烘干,除去本身所含的和夹带 的水份。随着不断地向下移动,5分pk10!气流温度愈来愈高,石灰石颗粒开始被加热。当石灰石 颗粒被加热到 800℃以上时,颗粒的外表层便会开始发生分解反应。CO2(气体)开始 从 CaCO3 中逐渐地被分离出来。石灰颗粒表面发生“穿白衣”现象。 理论实践结果表明,CaCO3 的分解温度约为 870——920℃。而在竖式预热器的下部, 废气流温度一般在 950℃左右。这就说明,当石灰石颗粒进入到这一温度区域,在完成 了预热蓄热的同时,石灰石颗粒表面的部分分解反应便开始发生了。在带竖式预热器的 回转窑上,这个预热加热的过程一般需要 120 分钟左右。 二、烧成阶段 烧成阶段 根据竖式预热器的工作原理, 石灰石在完成了烘干预热的同时, 又产生了部分分解。 当石灰石颗粒进入到回转窑但并未接触到火焰的高温区前, 在废气余热的对流传热作用 下,分解仍在进行。这也就是说,这个阶段实际上就是理论上所指的物料的分解阶段 在回转窑内所谓的烧成或烧成阶段是指, 当被预热后的石灰石颗粒在回转窑内从开 始接触到火焰的辐射传热,到穿过整个火焰辐射区前。在火焰的高温作用下,完成激烈 的化学反应,最终被烧成为石灰的过程。这个过程(阶段)一般在 30 — 40 分钟内得到 完成。 在带竖式预热器的石灰回转窑上,烧成区域一般都设置在从窑体出料端后 10 米左 石灰回转窑 石灰回转窑 右处,向石灰回转窑 回转窑内(进料端)延伸至 20~25 米的范围内。火焰长度也一般应分布 回转窑 在这一区域内。这也就是通常所指的烧成带。 由于回转窑的煅烧过程是一个由诸多因素组成的、即相互依赖又相互影响又相互制约、 亦可随时变化的过程。因此,在对回转窑烧成带或其它“带”的划分上,是没有严格的界 限区分的。 但是,由于受到了回转窑煅烧特点的制约,这个烧成阶段在整个煅烧工艺过程中的 作用又是极为重要的。这是因为,活性石灰的活性性质最终是要在这个阶段里通过快速 烧制才能表现出来。虽然,这个阶段它占有的时间不是很长,但对活性石灰产品的煅烧 而言,其意义是非常重大的。 在带竖式预热器的回转窑上,对活性石灰产品造成烧成时间不长的原因一般有如下几 点: a、 石灰原料在烧成前,经过了充分的预热准备。 b、 窑体长度、火焰长度、烧成带长度之间决定的特定关系。 c、 活性石灰的产品性质所决定的“快烧急冷”的特性需要。 三、冷却阶段 当被烧成的石灰从离开了火焰或火焰的辐射区域开始, 它便开始进入到了冷却阶 段。也就是说,在回转窑的煅烧系统内,对实际意义上冷却阶段的区域划分,应该是 指火焰高温对物料辐射终了时的位置。即物料移动到了烧嘴的下方时。这时,石灰颗 粒的换热方式已经从吸热变成了散热。 高热的石灰颗粒进入冷却器后,在二次风的穿透作用下进行散热换热转换,被强 制冷却至 100℃以下。而散出的热量加热了二次风(助燃空气) ,入窑后,有利于帮 助燃料燃烧。 石灰熟料在冷却器内的冷却过程一般在 40 分钟左右完成,其主要目的在于实现 活性石灰“急冷”的特性要求。 总之, 在带竖式预热器和竖式冷却器的石灰回转窑 回转窑的煅烧系统中, 预热、 (烧 煅烧 回转窑 成) 、冷却三者之间的关系始终是处在相互影响、相互制约又相互依赖中进行的。物 料在预热器内被预热的同时,要求有 25%左右的分解率,这是完成煅烧的基础。物料 在石灰回转窑 回转窑内通过良好的煅烧环境煅烧出质量优质的石灰产品, 是产出合格产的手 回转窑 段。而物料在冷却器内完成了急冷降温,实现了产出产品的目的。 石灰熟料与二次风通过充分地热量交换,有利于帮助燃料充分燃烧,达到提高燃烧质 量和热效率的目的。而良好的煅烧环境还有利于稳定预热器温度、窑尾温度和回转窑 煅烧系统内的通风环境。

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