炭素回转窑的工艺的设计与计算.doc

《炭素回转窑的工艺的设计与计算.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、.炭素回转窑的工艺设计与计算崔东生摘要：通过对各种参数的计算，导出回转窑的长度、径、煤气量、空气量，并对回转窑的物料平衡和热平衡进行计算，最终计算出烟气量、烟气成分及温度。关键词：回转窑;煅烧;煤气量;空气量;物料平衡;热平衡中图分类号：TQ127.1＋1　　　文献标识码：A文章编号：1001-3741(2000)01-0034-06THEPROCESSDESIGNANDCALCULATIONFORROTARYKILNCUIDong-sheng(ShenyangAluminium＆MagnesiumEngineering＆Research,Shenyang110001,Ch

2、ina)Abstract:Duringthedesignofrotarykiln,thelength,thediameter,gasconsumption,airconsumptioncouldbegotthroughthecalculationofallkindsofparameters.Thebalanceofmaterialandheat,thefumeamountanditscompositionanditstemperaturearecalculatedtoguidetheengineeringdesignforthekiln.Keywords:Rotarykil

3、n;calcining;gasconsumption;airconsumption;materialbalance;heatbalance　　对焦炭的煅烧而言，大规模生产的煅烧设备一般都选用回转窑和回转床，小规模生产的煅烧设备一般都选用罐式煅烧炉。本文对煤炭化学公司年产2万t煅烧针状焦用回转窑设备的设计过程做以介绍。1　设计参数[1]煅烧物料：针状焦（挥发分10％，水分10％）；煅烧针状焦产量：3t/h；煅烧最高温度：1400～1500℃（平均1450℃）；烧损质量分数：7％；物料在窑煅烧时间：2h；燃气热值：18192kJ/m3(4350kcal/m3)；燃气成分：CO（

4、9.0％)、H2(50.5％)、CO2(2.6％)、CH4(25.9％)、CmHn(3.9％)、O2(0.1％)、N2....(8.0％)；挥发分热值:39924kJ/kg；挥发分成分:CO2(0.5％)、O2(2.6％)、CmHn(0.9％）CH4(9.4％)、H2(77.4％)、CO(2.0％)、N2(7.2％)；针焦发热量：38074kJ/kg;针焦平均比热容：1.88kJ/(kg.℃);空气平均比热容：1.3kJ/(m3.℃);针焦堆积密度：0.8g/cm3；针焦安息角：38°；回转窑斜度：3％（倾斜角为1.72°）;回转窑的转速：1.6r/min;回转窑的填充率：

5、7％～9％（取8％）;煅烧实收率：73％;煅前针状焦：4110kg/h;煅烧焦最高温度：1400℃。2　设计条件2.1　物料在窑的移动速度　⑴　　式中：vm——物料在窑的移动速度，m/min；n——窑转速，r/min；D——窑径，m；β——窑倾斜角，（°）；α——物料安息角，（°）。2.2　物料在窑的停留时间　⑵　　式中：t——停留时间，min;L——窑长，m；vm,α，D，n见式⑴2.3　填充率　　平均填充率：　(3)　　式中：G为窑产量；γ为物料堆积密度，kg/m3；C″为1.1～1.45（水分10％，可取1.3）。2.4　窑的产能公式....　（4）3　回转窑的长度和

6、径的计算[2,3]　　根据煅烧物料来确定煅烧时间，煅烧延迟石油焦时间为60～70min，针状焦煅烧时间为100～120min。根据公式（1）～（4）可计算出针状焦在窑移动速度：　(5)针状焦在窑停留时间：　(6)则L=28.25D填充率：　(7)则L=155.25/D2窑的产能：　(8)　　则L=158/D2由公式（6）、（8）得：L=50m,D=1.78m，vm=0.445m/min；L=120×0.445=53.4m，取窑长50m，窑径1.8m。4　回转窑的煤气量与空气量4.1　回转窑的热效率与热耗....　　根据YS/T131－1－94回转窑等级标准，回转窑热效率：一

7、等为19.0％;二等为17.3％;三等为15.8％。煅烧焦热耗：一级为11.0×106kJ/t;二级为12.0×106kJ/t;三级为13.4×106kJ/t。回转窑热效率公式：　(9)式中：　　mcbj——针状焦在tk与tbi之间平均质量，kg/h；　　Ck——状焦在tk与tbi之间的平均比热容，kJ/(kg·℃)；　　tk——针状焦煅烧温度，℃（1450℃）；　　tbi——针状焦煅烧前温度，℃（20℃）；　　QrR——燃料的燃烧热，kJ/m3；　　Qx——燃料带入的物理热，kJ/h；　　Qsjhx——针状焦燃烧