材料科学与工程学院生产实习报告

概要：五级预热器的尺寸分别为: C12—Φ4600mm;C21—Φ6500mm;C31—Φ6800mm;C41—Φ6800mm;C51—Φ6800mm. 尧柏水泥三厂的预分解系统为四级旋风带分解炉.物料从预热器的顶端加入,从一级旋风筒依次向下再经过分解炉最后入回转窑;从窑头来的高温气体先入分解炉,然后依次向上最后进入增湿塔,一句话概括就是料往下走,气往上流. 预分解系统不但合理利用了来自于窑头的废气,节约了能源,而且使物料预先进行了预热和分解,从而为物料的煅烧提供了前提,提高了熟料的质量和生产效率. 4.2煅烧设备 在预分解窑系统中,回转窑具有燃烧燃料功能,热交换功能,化学反应功能,物料输送功能,降解利用废气物五大功能.回转窑中分为干燥带,预热带,分解带,固相反应带,烧成带和冷却带,在尧柏水泥厂主要是采用ф4.0×60m的回转窑,其放置的倾斜度为4%,传动装置采用的是直流电机单传动,窑体转速为0.41～0.42r/min. 在回转窑的斜度和转速不变的情况下,物料在窑内各带的化学变化和物理状态不同,使得物料以不同的

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五级预热器的尺寸分别为:
C12—Φ4600mm;C21—Φ6500mm;C31—Φ6800mm;C41—Φ6800mm;C51—Φ6800mm.
尧柏水泥三厂的预分解系统为四级旋风带分解炉.物料从预热器的顶端加入,从一级旋风筒依次向下再经过分解炉最后入回转窑;从窑头来的高温气体先入分解炉,然后依次向上最后进入增湿塔,一句话概括就是料往下走,气往上流.
预分解系统不但合理利用了来自于窑头的废气,节约了能源,而且使物料预先进行了预热和分解,从而为物料的煅烧提供了前提,提高了熟料的质量和生产效率.
4.2煅烧设备
在预分解窑系统中,回转窑具有燃烧燃料功能,热交换功能,化学反应功能,物料输送功能,降解利用废气物五大功能.回转窑中分为干燥带,预热带,分解带,固相反应带,烧成带和冷却带,在尧柏水泥厂主要是采用ф4.0×60m的回转窑,其放置的倾斜度为4%,传动装置采用的是直流电机单传动,窑体转速为0.41～0.42r/min.
在回转窑的斜度和转速不变的情况下,物料在窑内各带的化学变化和物理状态不同,使得物料以不同的速度通过窑的各带.在烧成带硅酸二钙吸收氧化钙形成硅酸三钙微吸热,只是在熟料形成过程中生成液相时需极少量的熔融净热,在分解窑内,碳酸钙分解需要吸收大量的热量.
4.3熟料冷却
水泥熟料出窑温度大约为1100～1300摄氏度,充分回收熟料带走的热量以预热二次要气,对提高燃烧速度和燃料温度以及窑和冷却机的热效率,都有主要意义,冷却熟料对于改善熟料的质量和易磨性有良好的效果,冷却良好的熟料可保证设备的安全运转.
熟料冷却主要有三种类型:一是:筒式(包括单筒和多筒);二是:篦式(包括震动,回转推动篦式);三是:其他形式(包括立式及"g"式)
尧柏水泥厂,一厂使用的是篦冷机,通过风机进行冷却.三厂使用的是单筒冷却机,单筒冷却机与窑相似,不同的是筒内装有扬料板用以加速熟料冷却.
4.4烧成工段工艺流程
附:图4.1烧成工段工艺流程(尧柏水泥一厂)
图4.2烧成工段工艺流程(尧柏水泥三厂)
4.5烧成工段主要设备及其工作原理
(1)旋风预热器
旋风预热器由上下排列的五级旋风筒组成,为了提高收尘效率最上一级旋风筒通常为双级旋风筒之间由气体管通连接;每个旋风筒和相连的管道形成预热器的一个级.通常预热器由上向下顺序编号为Ⅰ至Ⅳ(或Ⅴ,Ⅵ)旋风筒的卸料口用生料管道与下一级的气体管道连接.生料首先喂入I级旋风筒的入口的上升管道内,熟料在管道内进行充分热交换,然后由I级旋风筒把气体和生料颗粒分离,收下的生料经卸料管进入Ⅱ级旋风筒的上升管道内进行第二次热交换,再经Ⅱ级旋风筒分离,如此,依次经Ⅴ级旋风预热器进入回转窑内进行煅烧,而预热器排出的废气经增湿塔,电收尘器由排风机进入大气.窑尾排出的1100℃烟气经预热器热交换后温度降至330℃左右,50℃左右的生料经多级预热器预热到750～820℃进入回转窑,熟料热耗均为750/kg熟料左右.
(2)预热预分解系统:(原理)悬浮预热技术是指低温粉体物料均匀分散在高温气流之中,在悬浮状态下进行热交换,使物料得到迅速加热升温的技术.其优越性在于使物料悬浮在热气流中,与气流的接触面积大幅度增加,传热速度极快,效率极高.同时,生料粉与燃料在悬浮下均匀混合,燃料燃烧热及时传给物料,使之迅速分解.而预分解(或窑外分解)技术是指将已经过悬浮预热后的水泥生料,在达到分解温度前,进入到分解炉内与进入到炉内的燃料混合,在悬浮状态下迅速吸收燃料燃烧热,使生料中的碳酸钙迅速分解成氧化钙的技术.
这样不仅减少了窑内燃烧带的热负荷,并且入窑生料的碳酸钙分解率达到了95%左右,从而大幅度提高了窑系统的生产效率.
(3)悬浮预热预分解窑:其的特点是在长度较短的回转窑后装设了悬浮预热器和分解炉,使原来在窑内以堆积状态进行的物料预热及碳酸钙分解过程,移到悬浮预热器和分解炉内以悬浮状态下进行,不仅可以减轻窑内煅烧带的热负荷,有利于缩小窑的规格及生产大型化,并且可以节约单位建设投资,延长衬料寿命,减少大气污染.
(4)五级旋风预热器:主要是旋风筒和各级旋风筒之间的联接管道,(亦称换热管道)旋风筒的主要任务在于气固分离,联结管道主要起的是换热作用.
旋风筒:采用大直径四圆心渐扩蜗壳结构,旋风筒阻力低,下部偏锥结构,下料管粗(C1φ710mm),能有效防堵;合理的旋风筒整体高度;有效防止物料因二次飞扬而导致的分离效率下降.
内筒:内筒插入深度低,内径大,C1--C2级筒设置整流器,阻力明显下降,C3--C5级筒采用挂片,方便安装和更换,内筒材质为耐热钢,使用寿命较长.
NC型2500t/d旋风筒规格:C1:C2—Ф4600mm,出口气压约-6100Pa左右,筒内温度约330摄氏度左右.C2:C1—Ф6500mm,筒内气压约-4400Pa左右温度约510℃左右.C3:C1—Ф6800mm,筒内气压约-3600Pa左右,筒内温度约660℃左右.C4:C1—Ф6800mm,筒内气压约-2500Pa左右,筒内温度约800℃左右.C5:C1—Ф6800mm,筒内气压约-2000Pa左右,筒内温度约780℃左右. 

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