回转窑设计手册

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1、回转窑的设计一、窑型和长径比1.窑型所谓窑型是指筒体各段直径的变化。按筒体形状有以下儿种窑型：(1)直筒型：制造安装方便，物料在窑内移动速度较均匀一致，操作控制较易掌握，同时甯体砌造及维护较方便；(2)热端扩大型：加大单位吋间内燃烧的燃料量及传热量，在原窑直径偏小的情况下，扩大热端将相应提高产量，适用于烧成温度高的物料；(3)冷端扩大型：便于安装热交换器，增大干燥受热面，加速料浆水分蒸发，降低热耗及细尘飞损，适用于处理蒸发量大、烘干困难的物料；(4)两端扩大型(哑铃型)：中间的填充系数提高，使物料流动的机会减少，还可以节约部分钢材；还有单独扩大烧

2、成带或分解带的“大肚窑”，这种窑型易挂窑皮，在干燥带及烧成带能力足够时，可以显著提高产量。但这种窑型操作不便。总之，不论扩大哪一带，必须保持预烧能力和烧结能力趋于平衡。只有在生产窑上，经过生产实践和充分调查研究(包括必要的热工测定和计算)，发现某一带确为热工上的薄弱环节，在这种特定条件下将该带扩大，才会得出较明显的效果。目前国内外发展趋势仍以直筒型窑为主，而且尺寸向大型方面发展。其他有色金属工业川冋转窑(还原、挥发、硫化精矿焙烧、氯化焙烧、离析、烧结转化等)多采用较短的直筒窑。2.长径比要得长径比有两种表示方法：一是筒体长度L与筒体公称直径D之比

3、；另一是筒体长度L与窑的平均有效直径D均之比。L/D便于计算，L/D均反映要的热工特点更加确切，为了区别起见，称L/D均为有效长径比。窑的长径比是根据窑的用途、喂料方式及加热方法來确定的。根据我国生产实践的不完全统计，各类窑的长径比示于表1中。长径比太大,窑尾废气温度低，蒸发预热能力降低，对干燥不利；长径比太小，则窑尾温度高，热效率低。同类窑的长径比与窑的规格有关，小窑取下限，大窑取上限。表1各类窑的长径比窑的名称公称长径比有效长径比氧化铝熟料窑(喷入法)20-2522-27氧化铝焙烧窑20-2321.5-24碳素锻烧窑13.5〜1917-24T

4、•法和半干法水泥窑11-15湿法水泥窑30-42单筒冷却机8~12铅锌挥发窑14〜1716.7-18.3铜离析窑15-16氯化焙烧窑12〜17.7二、回转窑的生产率冋转窑生产是一个综合热工过程，其生产率受多方面因素影响。分析其内在规律性,可以建立以下几个方面的数量关系。1.按窑内物料流通能力：G=0.785D均2x屮X®料勺料吨/小时⑴式中：G——单位生产率，吨/小时；D均——窑的平均有效内径，米；V——物料在窑内的平均填充系数，一般为0.04-0.12o各类窑的填充系数见表2。Y料——物料堆比重，吨/米；某些物料的堆比重见表3；0)料——物料轴

5、向移动速度，米/小时；其值取决于窑运转情况，可按式(12)、式(13)及式(14)计算或测定。表2各类窑的平均填充系数窑名称平均填充系数屮铜离析窑0.06-0.08铅锌挥发窑0.04-0.08氧化焙烧窑0.04-0.07氯化焙烧窑0.04〜0.07氧化铝熟料窑0.06-0.08氧化铝焙烧窑0.06-0.08表3某些物料的堆比重物料名称堆比重锌浸出渣1.6-1.65锌浸出残渣与50%焦粉混合料1.2〜1.3铅鼓风炉水碎渣与50%焦粉混合料1.4〜1.5氯化铜矿1.16锌沸腾焙烧细尘1.80硫化镰精矿1.6〜1.8硫化镰焙砂1.2~2.0氧化铝和干氢

6、氧化铝1.0碱石灰铝土矿干生料1.2碱石灰铝土矿熟料1.3-1.42.按物料反应时间有些工艺过程要求物料有一定的高温持续时间，以完成物理化学反应。若通过实验或生产实践得知物料必须在窑内停留的吋间，则:G=0.785xLAxD均2x屮xy料吨/小吋⑵式中：L——窑长(或某带长度)，米；T——物料在窑内(或某带)停留时间，小时；其他符号同前。3.按正常排烟能力为了控制窑灰带出的循环量，往往选择一个适宜的窑尾排气速度范围。G=2826xD均干2x(otx(l呷干)/尾)吨/小时(3)式中：V0——每吨产品的窑气量，标米3/吨；t尾——烟气离窑温度，°C

7、；P——气体体积膨胀系数，卩=1/273；o)t窑尾排气速度，m/s,一般3〜8m/s；屮干一一干燥带物料填充系数；D均干——干燥带平均有效内径，米。1.按供热能力G=KxBxQ低xq/q料吨/小时（4）式中：B——燃料消耗量，公斤/小时或标米3/小时；Q低——燃料低发热量，千卡/公斤或千卡/标米3；K——系数，对铝厂用窑预热二次空气时，K=l.1-1.15；不预热吋，K=1.0；n——窑的热效率，一般为55-65%；q料—每吨产品必须消耗的有效热，千卡/吨。q料二（G干料+A）（q吸+Cxt高+600w/100-w）xl03千卡/吨式中：G干料

8、——每公斤产品理论消耗干生料量（不包括水分），公斤/公斤；A——每公斤产品不可返回的飞尘损失，公斤/公斤q吸每公斤产品吸热反应吸热量（除