活性石灰回轉(zhuǎn)窯工藝分析及計算

活性石灰回轉(zhuǎn)窯工藝分析及計算摘要：本文通過分析回轉(zhuǎn)窯原始數(shù)據(jù)，計算出400TPD活性石灰回轉(zhuǎn)窯的系列工藝參數(shù)。同時，通過熱平衡計算，確定了燃料消耗量，并推導計算出一、二次風機及主風機參數(shù)，為生產(chǎn)線工藝設計及燃燒器設計提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：活性石灰回轉(zhuǎn)窯、熱平衡、風量、風壓1.前言活性石灰廣泛應用于冶金、有色、石化行業(yè)。采用高性能的活性石灰，不僅可以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時可以節(jié)約原料、燃料的資源消耗，降低廢氣、廢渣的排放，符合國家的節(jié)能減排要求。活性石灰的質(zhì)量和產(chǎn)量既受原料石灰石和燃料（煤氣或煤粉）質(zhì)量的影響，也與回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速、入窯物料量、物料停留時間、填充率、成品率、燃料噴入量等工藝參數(shù)的合理性、適宜性密切相關(guān)。因此，本文旨在計算出400TPD活性石灰回轉(zhuǎn)窯的系列工藝參數(shù)，為生產(chǎn)線工藝設計及燃燒器設計提供理論依據(jù)。2.原始數(shù)據(jù)回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為Di4×L50m，斜度為3.5%（傾角α=2.0045°），轉(zhuǎn)速為n=0.3～1.5rpm，物料處理量為G=17t灰/h，物料靜止角β取平均值39°，物料中心夾角ψ取平均值78°，預熱器有效容積Vy約100m3，預熱器每推頭下料量250kg（略小于理論值），推桿前進時間t1=3.44s，后退時間t2=5s，一個行程取10s，石灰石堆比重γs取1.5t/m3。3.工藝參數(shù)計算3.1單位面積產(chǎn)量指標根據(jù)原始數(shù)據(jù)，計算得到單位面積產(chǎn)量指標A=4G/πDi2L=35.34kg/m2·h。3.2窯速確定根據(jù)原始數(shù)據(jù)，計算得到窯速n=Gsinβ/36γsinαsin3（ψ/2）Di3=0.78rpm，物料容重平均取γ＝1.0t/m3。3.3預熱器每推頭下料折灰量根據(jù)原始數(shù)據(jù)，計算得到預熱器每推頭下料折灰量G0=250/1.9=131.6kg灰/桿。3.4推頭推料間隔時間t3根據(jù)原始數(shù)據(jù)和公式G=3.6G0/（t1+t2+t3），計算得到推頭推料間隔時間t3=10s。3.5物料在預熱器中的理論停留時間根據(jù)原始數(shù)據(jù)和公式T1=Vyxγs/GS，計算得到物料在預熱器中的理論停留時間T1=4.64h。3.6物料在回轉(zhuǎn)窯中的理論停留時間根據(jù)原始數(shù)據(jù)和公式T2＝1.77，計算得到物料在回轉(zhuǎn)窯中的理論停留時間T2=1.77h。4.熱工平衡計算本文的熱工平衡計算范圍包括預熱器、回轉(zhuǎn)窯、冷卻器。通過熱平衡計算，確定了燃料消耗量，并推導計算出一、二次風機及主風機參數(shù)，為生產(chǎn)線工藝設計及燃燒器設計提供了理論依據(jù)。4.2計算基準：制取1kg石灰，基準溫度為0℃，出冷卻器溫度為100℃；出預熱器廢氣溫度設為350℃，煙氣比熱為1.424kJ/m3℃；煤粉入窯溫度為55℃，固定碳含量為60％，低位發(fā)熱量為6000kcal/kg；原石進入預熱器溫度為20℃，水份為4％；一次空氣溫度為65℃，比例為15％；二次空氣溫度為35℃，比例為85％；過剩空氣系數(shù)取1.25，漏風系數(shù)取20％；散熱損失占總熱耗的20％，飛灰量為15％；窯產(chǎn)量為16.7t/h；每公斤原煤燃燒所需空氣量為9.5m3。4.3熱量收入項目（單位kJ，設單位產(chǎn)品的煤耗為Xkg）燃料燃燒生成熱為：25080XkJ燃料帶入的物理熱量為：57.585XkJ原石帶入的物理熱量為：石灰形成熱為：3093.79kJ散熱損失為：5016XkJ出窯石灰?guī)ё邿崃繛椋?03.4kJ廢氣帶走熱量為：249.2+4919.21XkJ蒸發(fā)水份耗熱為：44.289kJ飛灰?guī)ё邿崃繛椋?5.225kJ以上六項合計，熱量總支出為：9935.21X+3535.904kJ4.5單位產(chǎn)品燃料消耗量由熱工平衡公式，熱量總收入等于熱量總支出，即：25672.48X+32.88=9935.21X+3535.904可得到X=0.223kg，即單位產(chǎn)品的煤耗為0.223kg。4.6煤粉噴吹量如采用低位發(fā)熱量為6000kcal/kg的煤粉，每噸灰需耗煤223kg，每小時噴吹量為3.72t。5.空氣耗量計算5.1空氣量計算單位理論空氣消耗量為L0=1.769Nm3/Nm3。空氣系數(shù)取1.05計算，單位實際空氣消耗量為L=L0×1.05=1.857Nm3/Nm3。空氣總消耗量為14222.92×1.857=26411.96Nm3/h。按一次風量15%，二次風量85%分配計算，則一次風量為3961.79Nm3/h，二次風量為22450.17Nm3/h。5.2據(jù)此選擇一、二次風機一次風機型號為9-18NO7.1DQ，風量為4763m3/h，壓力為13665Pa。本文介紹了龍鳳山400TPD活性石灰回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的設計參數(shù)和計算方法。其中，二次風機型號為9-26NO11.2DQ，風量在24126-36189m3/h之間，風壓在7747-7009Pa之間。燃燒器的設計參數(shù)需要根據(jù)煤粉耗量和一次風量進行計算。窯尾煙氣量和壓力的計算需要考慮各種因素，包括煤粉燃燒、預熱器、除塵器、管道和換熱器的風壓，以及海拔因素。根據(jù)計算結(jié)果，窯尾主引風機的