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回转窑

回转窑是对散状或浆状物料进行加热处理的热工设备,生产能力大、机械化程度高、维护及操作简单,能适应多种工业原料的烧结、焙烧、挥发、煅烧、离析等过程,因而被广泛用于有色冶金,黑色冶金,耐火材料,水泥,化工和造纸等工业部门。

直接加热方式的回转窑主要应用为:

·    废弃石灰回收利用

·    石油支撑剂煅烧

·    矿物焙烧

·    特殊陶瓷和粘土

·  石膏煅烧

·    铝矾土煅烧

·    颜料

·    磷矿石(提升品位)

·    土壤污染解吸附和燃烧

·    废弃物焚烧

 

我们可以提供:
a. 顺流或者逆流回转窑
b. 直接加热或者间接加热回转窑

 

1. 回转窑工作原理  

回转窑属于大型回转圆筒类设备,小角度倾斜安装,以低速回转。运行时,物料从窑的高端(又称窑尾端)加入;燃料由窑的低端(又称窑头端)喷入,烟气由高端排出;随着窑筒体的回转,窑内物料在沿周向翻滚的同时沿轴向移动;物料在移动过程中,通过与热气流的逆流换热而得到加热,经过物理与化学变化,成为合格产品从低端排出。

 

2. 回转窑的结构 

回转窑从机械结构来看,均由筒体与窑衬、滚圈、支承装置、传动装置、窑头罩、燃烧器、窑尾罩、喂料设备和控制系统组成回转窑基本结构实物照片及示意图:

 

筒体与窑衬

筒体由钢板卷成圆筒,然后一段段焊接而成,是回转窑的主体部件之一。筒体由于长度长,分29档支撑。按物料和温度的变化过程,筒体内划分为烘干带、预热带、分解带、烧成带(或反应带)、冷却带等5个工作带,各工作带的长度和种类随物料的化学反应及处理方法而异。筒体内物料烧结温度可达1459℃以上,为保护筒体和减少散热作用,在筒体内用耐火材料(例如粘土砖或者高铝砖)砌筑有窑衬。

 

2.1, 滚圈

滚圈是一个坚固的大型钢圈,它套装在筒体上。回转窑筒体、窑衬、物料等所有回转部分上千吨的荷载,要通过滚圈施加到托轮上。单个滚圈便要传递几百吨的荷载,其自重也达数十吨。

 

 

2.2, 支承装置

在每道滚圈的下方,设有一套支承装置,以支承窑的部分重力。每套支承由一对托轮、托轮轴、滑动轴承和底座组成。滚圈支承在托轮上,靠摩擦带动托轮转动。托轮既保证筒体转动,又承受巨大的载荷,是支承装置中最易损坏的部件。在其中一档或者几档支承装置上装有挡轮,其作用是限制或控制窑回转部分的轴向窜动。

 

 

支承截面示意图如下:

 

2.3, 传动装置

回转窑的传动装置由电机、减速机和大小齿轮组成。大齿圈用弹簧板固结在筒体上,传动系统示意图如下:

 

回转窑传动的特点是速比大,筒体转速一般为1.5-2.5r/min,高的也不超过3r/min

2.4, 窑头罩

它是连接窑头端与流程中下道工序设备(如冷却机)的中间体,燃烧器及燃烧所需空气经过窑头罩入窑。窑头罩上设有看火孔和检修门。窑头罩内也砌有耐火材料。在静止的窑头罩与回转的筒体间有密封装置(窑头密封)

2.5, 燃烧器

回转窑的加热设备称为燃烧器,根据不同的燃料选用喷煤管、油喷枪、煤气喷嘴等不同形式的燃烧器。燃烧器大多是通过窑头罩,伸入窑头筒体内。通过火焰辐射将物料加热到所需要的温度。回转窑常用的燃料有煤粉、煤气、天然气和重油,根据工艺要求、当地资源和供应情况来选用。

 

 

2.6, 窑尾罩

回转窑的尾部有窑尾罩,它是连接窑尾端与物料预处理设备以及烟气处理设备的中间体。烟气经窑尾罩排出而进入烟道及收尘系统,物料由喂料设备直接喂入窑的尾部,对于带有预热器的回转窑,则经预热器处理后经窑尾罩入窑。在静止的窑尾罩与回转的筒体间有密封装置(窑尾密封)

2.7, 喂料设备

它是回转窑的附属设备。根据物料入窑形态来选用喂料设备。干的粉料或块状料由螺旋喂入或经溜管、溜槽溜入。程过滤机滤饼形态的湿氢氧化铝一类物料,可用板式喂料机、螺旋喂料机喂入窑内。对喂料的要求是稳定、均匀、容易控制,以便配合窑的操作。

2.8, 控制系统

    良好控制系统只需一个操作员就可以控制每台设备,运行时几乎不需人为干涉回转窑自动化系统分为电气逻辑控制系统和仪表调节回路。电气逻辑控侧系统包括预热供料系统、布袋除尘系统、预热机下输送系统、成品搬出系统。仪表调节回路主要包括煤气流量调节回路、空气流量调节回路、窑尾压力调节回路、窑头压力调节回路、预热速度设定、回转窑速度设定、冷却机速度设定等。回转窑温度控制系统采用先进的分布式计算机控制系统。由上位机、下位机和现场总线组成。上位机(SPC)完成数学模型计算,得出炉温设定值。下位机(DDC)实施温度控制、负压控制、气氛控制等。可使回转窑稳定在所要求的温度和燃烧工况。

 

3. 如何根据客户的要求选择回转窑

在确定回转窑的具体规格之前,必须掌握以下工艺资料:所处理物料的种类、状态(尤其是水分含量),相适应的喂料方法,处理物料的要求(温度、物理、化学变化),对回转窑产能及及其波动范围的要求,窑灰入窑的位置(窑尾还是窑中),燃料的种类及能耗。

需要考虑回转窑的基本参数有:直径(筒体内径)、长度、安装斜度、转速、产能、热耗以及所需要的传动功率

 

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