回轉窯簡介

回轉窯的俗稱為旋窯，是建材設備類的一種，回轉窯是統(tǒng)稱，根據(jù)不同規(guī)格分類性質也不同，常見的有水泥窯、冶金化工窯和石灰窯，這些回轉窯都是比較有針對性物料的回轉窯，性能較高，質量好。回轉窯的生產方法分為兩大類，一類是干法生產，一類是濕法生產?；剞D窯的詳細介紹如下。

回轉窯發(fā)展及應用

回轉窯的應用起源于水泥生產，1824年英國水泥工J阿斯普發(fā)明了間歇操作的土立窯；1883年德國狄茨世發(fā)明了連續(xù)操作的多層立窯；1885英國人蘭薩姆(ERansome)發(fā)明了回轉窯，將它投入生產，很快獲得可觀的經濟效益?；剞D窯的發(fā)明，使得水泥工業(yè)迅速發(fā)展，同時也促進了人們對回轉窯應用的研究，很快回轉窯被廣泛應用到許多工業(yè)領域，并在這些生產中越來越重要，成為相應企業(yè)生產的核心設備。它的技術性能和運轉情況，在很大程度上決定著企業(yè)產品的質量、產量和成本?！敝灰蟾G轉，就有千千萬”這句民謠就是對生產中回轉窯重要程度的生動描述。在回轉窯的應用領域，水泥工業(yè)中的數(shù)量較多。水泥的整個生產工藝概括為”兩磨一燒”，其中”一燒”就是把經過粉磨配制好的生料，在回轉窯的高溫作用下燒成為熟料的工藝過程。因此，回轉窯是水泥生產中的主機，俗稱水泥工廠的”心臟”。

建材行業(yè)中，回轉窯除鍛燒水泥熟料外，還用來鍛燒粘土、石灰石和進行礦渣烘干等；耐火材料生產中，采用回轉窯鍛燒原料，使其尺寸穩(wěn)定、強度增加，再加工成型；有色和黑色冶金中，鐵、鋁、銅、鋅、錫、鎳、鎢、鉻、銼等金屬以回轉窯為冶煉設備，對礦石、精礦、中間物等進行燒結、焙燒。如鋁生產中用它將氫氧化鋁焙燒成氧化鋁；煉鐵中用它生產供高爐煉鐵的球團礦；國外的”SL/RN法”、”Krupp法”用它對鐵礦石進行直接還原；氯化揮發(fā)焙燒法采用它提取錫和鉛等。選礦過程中，用回轉窯對貧鐵礦進行磁化焙燒，使礦石原來的弱磁性改變?yōu)閺姶判裕岳诖胚x?；瘜W工業(yè)中，用回轉窯生產蘇打，鍛燒磷肥、硫化鋇等。上世紀60年代，美國LapPle等發(fā)明了用回轉窯生產磷酸的新工藝。該法具有能耗低、用電少、不用硫酸和可利用中低品位磷礦的優(yōu)點，很快得到推廣。

此外，在環(huán)保方面，世界上發(fā)達國家利用水泥窯焚燒危險廢物、垃圾已有20余年的歷史，這不僅使廢物減量化、無害化，而且將廢物作為燃料利用，節(jié)省煤粉，做到廢物的資源化。

水泥工業(yè)在發(fā)展過程中出現(xiàn)了不同的生產方法和不同類型的回轉窯，按生料制備的方法可分為干法生產和濕法生產，與生產方法相適應的回轉窯分為干法回轉窯和濕發(fā)回轉窯兩類。由于窯內窯尾熱交換裝置不同，又可分為不同類型的窯。

回轉窯的分類

水泥窯目前主要有兩大類，一類是窯筒體臥置（略帶斜度），并能作回轉運動的稱為回轉窯（也稱旋窯）；另一類窯筒體是立置不轉動的稱為立窯。

1、 濕法回轉窯的類型

用于濕法生產中的水泥窯稱濕法窯，濕法生產是將生料制成含水為32%~40%的料漿。由于制備成具有流動性的泥漿，所以各原料之間混合好，生料成分均勻，使燒成的熟料質量高，這是濕法生產的主要優(yōu)點。

2、 干法回轉窯的類型

干法回轉窯與濕法回轉窯相比優(yōu)缺點正好相反。干法將生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比濕法減少了蒸發(fā)水分所需的熱量。中空式窯由于廢氣溫度高，所以熱耗不低。干法生產將生料制成干粉，其流動性比泥漿差。所以原料混合不好，成分不均勻。

水泥回轉窯主要用于煅燒水泥熟料，分干法生產水泥回轉窯和濕法生產水泥回轉窯兩大類。冶金化工回轉窯則主要用于冶金行業(yè)鋼鐵廠貧鐵礦磁化焙燒；鉻、鎳鐵礦氧化焙燒；耐火材料廠焙燒高鋁釩土礦和鋁廠焙燒熟料、氫氧化鋁；化工廠焙燒鉻礦砂和鉻礦粉等類礦物。石灰回轉窯(即活性石灰回轉窯)用于焙燒鋼鐵廠、鐵合金廠用的活性石灰和輕燒白云石。

濕法回轉窯工藝

濕法回轉窯工藝做以介紹和分析。濕法回轉窯窯體通常比較長(長徑比為30～40)，為增加窯的傳熱面積，常在窯尾分掛有鏈條，加速水分蒸發(fā)。濕法回轉窯生產時在生料磨中加入水，將生料制成含水為30%～40%的料漿，經均化達到要求的料漿由窯頭喂料機送入窯內煅燒成熟料，出窯熟料經冷卻機冷卻，送入熟料庫，原煤經烘干兼粉磨成煤粉后再燃燒供給熟料煅燒所需熱量。

濕法回轉窯煅燒的特點是：由于生料制成泥漿，所以對非均質原料適應性強，生料成分均勻，工藝穩(wěn)定，燒成的熟料質量高，熟料強度等級高，粉磨過程中粉塵少，窯尾飛灰少。但濕法生產時蒸發(fā)30%～40%的料漿水分，需要消耗較大熱量，能耗占水泥成本的1/2～1/3，較立窯和干法回轉窯均高。濕法生產由于熱耗高，能源消耗大，且生產時用水量大，消耗水資源，我國已把濕法水泥生產列為限制淘汰窯型。

水泥立窯的類型即特點

我國目前使用的立窯有兩種類型：普通立窯和機械立窯。

普通立窯是人工加料和人工卸料或機械加料；機械立窯是機械加料和機械卸料。機械立窯是連續(xù)操作的，它的產、質量及勞動生產率都比普通立窯高。 根據(jù)建材技術政策要求，小型水泥廠應用機械化立窯，逐步取代普通立窯。

回轉窯窯體的主要結構

1、窯殼，它是回轉窯（旋窯）的主體，窯殼鋼板厚度在40mm左右的鋼板，胎環(huán)的附近，因為承重比較大，此處的窯殼鋼板要厚一些。窯殼的內部砌有一層200mm左右的耐火磚。窯殼在運轉的時候，由于高溫及承重的關系，窯殼會有橢圓型的變形，這樣就會對窯磚產生壓力，影響窯磚的壽命。在窯尾大約有一米長的地方為錐形，使從預熱機進料室來的料能較為順暢地進入到窯內。

2、胎環(huán)、支持滾輪、軸承、胎環(huán)與支持滾輪都是用來支撐窯的重量用。胎環(huán)是套在窯殼上，它與窯殼間并沒有固定，窯殼與胎環(huán)之間是加有一塊鐵板隔開，使胎環(huán)與窯殼間保留一定間隙，不能太大也不能過小。如果間隙太小，窯殼的膨脹受到胎環(huán)的限制，窯磚容易破壞。如果間隙太大，窯殼與胎環(huán)間相對移動、磨擦更加厲害，也會使窯殼的橢圓變形更加嚴重，通常要在二者間加潤滑油。我門可以通過窯殼與胎環(huán)間的相對運動來憑估計窯殼的橢圓變形程度。

窯殼與胎環(huán)之間存在著熱傳導率的差異，必需借助外部的風車來幫助窯殼散熱，平衡減小兩者間的溫差。否則窯殼膨脹會受到胎環(huán)的限制。在開窯時，窯殼的升溫速率高于胎環(huán)，窯工必須控制回轉窯（旋窯）的升溫速率在50℃/h，這樣有利保護窯磚。 通常托輪要比輪帶寬50-100mm毫米左右，滾輪軸承是采用巴氏合金，如果軸承失去潤滑，會使軸承因溫度過高而燒壞。在軸承處都有冷卻水進行循環(huán)冷卻。為減少窯殼對胎環(huán)的熱輻射，造成托輪溫度過高，在二者之間都加有隔熱板來減少熱輻射。 回轉窯（旋窯），一般有2組到3組托輪。

3、止推滾輪就是限制回轉窯（旋窯）吃下或吃上時的極限開關。因為支持滾輪要比窯胎寬一些，為使托輪與輪帶能夠上下移動，磨損均勻。在胎環(huán)的端面設有止推滾輪。

止推滾輪只是起到阻擋的作用，滾輪本身并沒有動力。窯體的吃上吃下是靠滾輪的偏位，將托輪與窯的中心線有一定角度，讓托輪給窯體有向上的力，使窯殼上移。有時撒一些生料粉或將托輪擦干凈，增大其磨擦系數(shù)，也可使窯體上移。窯體吃下時，只要在托輪與輪帶之間撒上石墨粉，減小兩者間的磨擦力既可。當回轉窯（旋窯）吃下觸及到Y1開關時，液壓系統(tǒng)開始吃上動作，液壓系統(tǒng)吃上1分鐘，停止4分鐘，然后重復吃上1分鐘停4分鐘的動作，直到窯胎環(huán)觸及到Y5位置。此時窯體開始吃下，液壓系統(tǒng)泄壓2分鐘，停4分鐘，然后重復動作。直到窯體觸及到Y1位置又進行吃上，不斷重復以上的過程既可。在液壓系統(tǒng)停止動作時，內部的壓力不變。

液壓系統(tǒng)還有三道極限開關。吃上時，如果Y1開關有故障時，窯體會觸及到Y第二道開關，系統(tǒng)就會警報(此時窯體已超出吃上范圍30mm)，若又觸及到第三道開關，則系統(tǒng)會跳車(此時以超出吃上的范圍50mm)。回轉窯（旋窯）吃下時，如果開關有故障，則回轉窯（旋窯）在觸及到第二到開關時，系統(tǒng)就會警報，但不會跳車，因為有止推滾輪限制窯殼的吃下極限。

4、回轉窯無線測溫系統(tǒng)

回轉窯無線測溫設備，采用新無線通信技術，將熱電偶測得的窯內溫度數(shù)據(jù)傳送到操作室顯示。窯溫發(fā)送器使用電池供電，可同時采集多個熱電偶信號。它安裝在窯體上，隨筒體一道轉動，由于采取了隔熱措施，能夠耐受300℃以上的筒體輻射高溫，抗雨、抗曬、抗震動。窯溫接收器安裝在操作室，直接顯示窯內溫度，并有4-20mA輸出，可送計算機或其它儀表顯示。該套設備不僅結構簡單、安裝方便、工作可靠、經濟實用，而且數(shù)據(jù)準確、穩(wěn)定、維護量少、壽命長久。

河南紅星機器回轉窯技術參數(shù)表

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