回轉(zhuǎn)窯簡(jiǎn)介

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

回轉(zhuǎn)窯發(fā)展及應(yīng)用

回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用起源于水泥生產(chǎn)，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(zhuǎn)窯，將它投入生產(chǎn)，很快獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益?；剞D(zhuǎn)窯的發(fā)明，使得水泥工業(yè)迅速發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了人們對(duì)回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用的研究，很快回轉(zhuǎn)窯被廣泛應(yīng)用到許多工業(yè)領(lǐng)域，并在這些生產(chǎn)中越來越重要，成為相應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)的核心設(shè)備。它的技術(shù)性能和運(yùn)轉(zhuǎn)情況，在很大程度上決定著企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和成本?！敝灰蟾G轉(zhuǎn)，就有千千萬”這句民謠就是對(duì)生產(chǎn)中回轉(zhuǎn)窯重要程度的生動(dòng)描述。在回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用領(lǐng)域，水泥工業(yè)中的數(shù)量較多。水泥的整個(gè)生產(chǎn)工藝概括為”兩磨一燒”，其中”一燒”就是把經(jīng)過粉磨配制好的生料，在回轉(zhuǎn)窯的高溫作用下燒成為熟料的工藝過程。因此，回轉(zhuǎn)窯是水泥生產(chǎn)中的主機(jī)，俗稱水泥工廠的”心臟”。

建材行業(yè)中，回轉(zhuǎn)窯除鍛燒水泥熟料外，還用來鍛燒粘土、石灰石和進(jìn)行礦渣烘干等；耐火材料生產(chǎn)中，采用回轉(zhuǎn)窯鍛燒原料，使其尺寸穩(wěn)定、強(qiáng)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(zhuǎn)窯為冶煉設(shè)備，對(duì)礦石、精礦、中間物等進(jìn)行燒結(jié)、焙燒。如鋁生產(chǎn)中用它將氫氧化鋁焙燒成氧化鋁；煉鐵中用它生產(chǎn)供高爐煉鐵的球團(tuán)礦；國外的”SL/RN法”、”Krupp法”用它對(duì)鐵礦石進(jìn)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(zhuǎn)窯對(duì)貧鐵礦進(jìn)行磁化焙燒，使礦石原來的弱磁性改變?yōu)閺?qiáng)磁性，以利于磁選。化學(xué)工業(yè)中，用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)蘇打，鍛燒磷肥、硫化鋇等。上世紀(jì)60年代，美國LapPle等發(fā)明了用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)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(diǎn)，很快得到推廣。

此外，在環(huán)保方面，世界上發(fā)達(dá)國家利用水泥窯焚燒危險(xiǎn)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(chǎn)方法和不同類型的回轉(zhuǎn)窯，按生料制備的方法可分為干法生產(chǎn)和濕法生產(chǎn)，與生產(chǎn)方法相適應(yīng)的回轉(zhuǎn)窯分為干法回轉(zhuǎn)窯和濕發(fā)回轉(zhuǎn)窯兩類。由于窯內(nèi)窯尾熱交換裝置不同，又可分為不同類型的窯。

回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的稱為回轉(zhuǎn)窯（也稱旋窯）；另一類窯筒體是立置不轉(zhuǎn)動(dòng)的稱為立窯。

1、 濕法回轉(zhuǎn)窯的類型

用于濕法生產(chǎn)中的水泥窯稱濕法窯，濕法生產(chǎn)是將生料制成含水為32%~40%的料漿。由于制備成具有流動(dòng)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(zhì)量高，這是濕法生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)。

2、 干法回轉(zhuǎn)窯的類型

干法回轉(zhuǎn)窯與濕法回轉(zhuǎn)窯相比優(yōu)缺點(diǎn)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(chǎn)將生料制成干粉，其流動(dòng)性比泥漿差。所以原料混合不好，成分不均勻。

水泥回轉(zhuǎn)窯主要用于煅燒水泥熟料，分干法生產(chǎn)水泥回轉(zhuǎn)窯和濕法生產(chǎn)水泥回轉(zhuǎn)窯兩大類。冶金化工回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)窯(即活性石灰回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)窯工藝

濕法回轉(zhuǎn)窯工藝做以介紹和分析。濕法回轉(zhuǎn)窯窯體通常比較長(zhǎng)(長(zhǎng)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(zhuǎn)窯生產(chǎn)時(shí)在生料磨中加入水，將生料制成含水為30%～40%的料漿，經(jīng)均化達(dá)到要求的料漿由窯頭喂料機(jī)送入窯內(nèi)煅燒成熟料，出窯熟料經(jīng)冷卻機(jī)冷卻，送入熟料庫，原煤經(jīng)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(zhuǎn)窯煅燒的特點(diǎn)是：由于生料制成泥漿，所以對(duì)非均質(zhì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，生料成分均勻，工藝穩(wěn)定，燒成的熟料質(zhì)量高，熟料強(qiáng)度等級(jí)高，粉磨過程中粉塵少，窯尾飛灰少。但濕法生產(chǎn)時(shí)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(zhuǎn)窯均高。濕法生產(chǎn)由于熱耗高，能源消耗大，且生產(chǎn)時(shí)用水量大，消耗水資源，我國已把濕法水泥生產(chǎn)列為限制淘汰窯型。

水泥立窯的類型即特點(diǎn)

我國目前使用的立窯有兩種類型：普通立窯和機(jī)械立窯。

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

回轉(zhuǎn)窯窯體的主要結(jié)構(gòu)

1、窯殼，它是回轉(zhuǎn)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?yàn)槌兄乇容^大，此處的窯殼鋼板要厚一些。窯殼的內(nèi)部砌有一層200mm左右的耐火磚。窯殼在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，由于高溫及承重的關(guān)系，窯殼會(huì)有橢圓型的變形，這樣就會(huì)對(duì)窯磚產(chǎn)生壓力，影響窯磚的壽命。在窯尾大約有一米長(zhǎng)的地方為錐形，使從預(yù)熱機(jī)進(jìn)料室來的料能較為順暢地進(jìn)入到窯內(nèi)。

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(duì)移動(dòng)、磨擦更加厲害，也會(huì)使窯殼的橢圓變形更加嚴(yán)重，通常要在二者間加潤(rùn)滑油。我門可以通過窯殼與胎環(huán)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來憑估計(jì)窯殼的橢圓變形程度。

窯殼與胎環(huán)之間存在著熱傳導(dǎo)率的差異，必需借助外部的風(fēng)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(huì)受到胎環(huán)的限制。在開窯時(shí)，窯殼的升溫速率高于胎環(huán)，窯工必須控制回轉(zhuǎn)窯（旋窯）的升溫速率在50℃/h，這樣有利保護(hù)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(rùn)滑，會(huì)使軸承因溫度過高而燒壞。在軸承處都有冷卻水進(jìn)行循環(huán)冷卻。為減少窯殼對(duì)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(zhuǎn)窯（旋窯），一般有2組到3組托輪。

3、止推滾輪就是限制回轉(zhuǎn)窯（旋窯）吃下或吃上時(shí)的極限開關(guān)。因?yàn)橹С譂L輪要比窯胎寬一些，為使托輪與輪帶能夠上下移動(dòng)，磨損均勻。在胎環(huán)的端面設(shè)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(dòng)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(shí)撒一些生料粉或?qū)⑼休啿粮蓛?，增大其磨擦系?shù)，也可使窯體上移。窯體吃下時(shí)，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(dāng)回轉(zhuǎn)窯（旋窯）吃下觸及到Y(jié)1開關(guān)時(shí)，液壓系統(tǒng)開始吃上動(dòng)作，液壓系統(tǒng)吃上1分鐘，停止4分鐘，然后重復(fù)吃上1分鐘停4分鐘的動(dòng)作，直到窯胎環(huán)觸及到Y(jié)5位置。此時(shí)窯體開始吃下，液壓系統(tǒng)泄壓2分鐘，停4分鐘，然后重復(fù)動(dòng)作。直到窯體觸及到Y(jié)1位置又進(jìn)行吃上，不斷重復(fù)以上的過程既可。在液壓系統(tǒng)停止動(dòng)作時(shí)，內(nèi)部的壓力不變。

液壓系統(tǒng)還有三道極限開關(guān)。吃上時(shí)，如果Y1開關(guān)有故障時(shí)，窯體會(huì)觸及到Y(jié)第二道開關(guān)，系統(tǒng)就會(huì)警報(bào)(此時(shí)窯體已超出吃上范圍30mm)，若又觸及到第三道開關(guān)，則系統(tǒng)會(huì)跳車(此時(shí)以超出吃上的范圍50mm)?；剞D(zhuǎn)窯（旋窯）吃下時(shí)，如果開關(guān)有故障，則回轉(zhuǎn)窯（旋窯）在觸及到第二到開關(guān)時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)警報(bào)，但不會(huì)跳車，因?yàn)橛兄雇茲L輪限制窯殼的吃下極限。

4、回轉(zhuǎn)窯無線測(cè)溫系統(tǒng)

回轉(zhuǎn)窯無線測(cè)溫設(shè)備，采用新無線通信技術(shù)，將熱電偶測(cè)得的窯內(nèi)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(shí)采集多個(gè)熱電偶信號(hào)。它安裝在窯體上，隨筒體一道轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)。窯溫接收器安裝在操作室，直接顯示窯內(nèi)溫度，并有4-20mA輸出，可送計(jì)算機(jī)或其它儀表顯示。該套設(shè)備不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、工作可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、維護(hù)量少、壽命長(zhǎng)久。

河南紅星機(jī)器回轉(zhuǎn)窯技術(shù)參數(shù)表

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