課程設計（論文）任務書擬題單位材料系審題人題目名稱5500t/d水泥熟料預分解窯系統C1旋風筒單元結構設計題目性質□真實題目■虛擬題目學生學號指導教師陳德玉學生姓名專業名稱材料科學與工程技術職稱教授學生院系材料科學與工程學院學生層次本科所在單位材料科學與工程學院2021年6月25日一、原始資料1、內容：（1）配料計算、窯系統的物料平衡和熱平衡計算；（2）窯系統的風量計算；（3）旋風筒的結構單元設計；（4）旋風筒耐火材料的選擇；（5）計算機繪制旋風筒的結構單元設計圖A1一張；（6）撰寫設計說明書。2、課程設計要求：（1）所選設備、工藝參數要有論證、比較及說明；（2）計算過程正確、語言通順、層次分明，撰寫規范；（3）繪圖規范、清晰、整潔、尺寸標注全面、正確。3、其他說明（1）要求與課程設計有關的主要參考文獻閱讀數量不少于10篇（2）嚴格遵守作息時間，按時完成課程設計階段各項工作。（3）本課程設計要求用A4紙打印，于左側裝訂成冊。4、原始資料：（1）水泥品種：42.5礦渣硅酸鹽水泥（2）原料的化學成分（%）LSAFCMR2OSO3結晶水石灰石39.112.230.700.3155.831.300.30--------粘土4.3870.4211.855.082.411.921.10.85----鐵粉----34.4211.5348.273.530.09------------石膏20.843.620.560.2831.942.04----40.5316.78礦渣----35.0613.282.441.348.43----0.03----煤灰----50.2939.633.264.541.33-------------(3)煤的工業分析（%）煤的工業分析（wt%）MarMadVadAadCadCRCQnet,ar(kJ/kg)Qnet,ad(kcal/kg)原煤8.02.024.0531.8642.094218295693（4）原燃料的天然水分（%）石灰石粘土鐵粉礦渣石膏374123(5)熟料率值：KH0.90---0.93SM2.3---2.6IM1.4---1.7(6)熟料的燒成熱耗：2950---3135(KJ/㎏)二、設計計算2.1配料計算2.1.1計算煤灰的摻入量查《新型干法水泥工藝設計手冊》【6】新型干法生產的熟料率值一般控制在：KH=0.89±0.02；SM=2.4±0.1；IM=1.6±0.1。取三個熟料的率值：KH=0.88；SM=2.5；IM=1.6。單位熟料熱耗3100kJ/kg，分析計算原料的配合比。式中：GA——煤灰摻入量，以熟料百分數表示（100%）；Qy——煤的應用基低熱值（kJ/kg煤）；——煤的應用基灰分含量（%）；q——熟料燒成熱耗（kJ/kg熟料）；S—煤灰沉落率，%（窯外分解窯，有電收塵器的取100％）。2.1.2物料平衡計算（1）率值由以上述定為KH=0.88；SM=2.5；IM=1.6。（2）設∑=97%（3-2）Al2O3=IM×Fe2O=3.45%×1.6=5.52%SiO2=SM(Al2O3+Fe2O3)=2.5（5.52%+3.45%）=22.43%CaO=∑-(SiO2+Al2O3+Fe2O3)=97%-(22.43%+5.52%+3.45%）=65.60%——設計熟料過程中Al2O3、Fe2O3、CaO、SiO2四種氧化物含量的總和，一般在97%左右。（3）煤灰摻入量GA=2.61%。（4）以100kg熟料為基準，用遞減式湊法計算如下表2-1。表2-1遞減式湊法計算表/%計算步驟SiO2Al2O3Fe2O3CaO其他要求熟料組成22.435.523.4365.603.0-2.61kg煤灰1.350.920.120.130.05差21.084.603.3365.572.95-120kg石灰石2.780.520.1964.541.26差18.304.083.141.031.69-12kg黏土6.522.950.950.450.26差11.781.132.190.591.43-4.5kg鐵粉1.520.472.210.160.08差10.260.66-0.250.441.35-12kg砂巖10.050.940.220.160.30差0.21-0.28-0.450.271.05所以：石灰石：120kg，黏土：12kg，鐵粉：4.5kg，砂巖：12kg。干原料質量百分比為：干石灰石=120/（120+12+4.5+12）×100%=80.8%干黏土=12/（120+12+4.5+12）×100%=8.1%干鐵粉=4.5/（120+12+4.5+12）×100%=3.0%干砂巖=12/（120+12+4.5+12）×100%=8.1%2.1.3計算干燥原料配合比（1）生料的化學成分見表2-2表2-2生料的化學成分/%名稱配合比燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaO石灰石80.834.111.880.350.1343.62砂巖8.10.256.780.630.150.11黏土8.10.624.401.990.640.31鐵粉3.00.0091.020.311.470.11生料10034.9914.083.282.3944.15灼燒生料——21.665.053.6867.91煤灰摻入量GA=2.61%，則灼燒生料配合比為（100-2.61）%=97.39%。（2）熟料的化學成分見表2-3表2-3熟料的化學成分/%名稱配合比SiO2Al2O3Fe2O3CaO灼燒生料97.3721.094.913.5866.45煤灰2.611.350.920.120.13熟料10022.445.833.7066.58則熟料的率值計算如下：==0.886==2.35==1.58（3）濕原料質量配合比原料的水分：石灰石1.00%，黏土13.00%，鐵粉9.50%，砂巖0.00%。則濕原料質量配合比為：濕石灰石=80.8×100/（100-1.00）=81.62Kg濕黏土=8.1×100/（100-13.00）=9.31Kg濕鐵粉=3.0×100/（100-9.50）=3.31Kg濕砂巖=8.1Kg將上述質量轉化為百分數（計算結果四舍五入取值）：濕原料的質量和=81.62+9.31+3.31+8.1=102.34Kg濕石灰石=81.62/102.34×100%=79.75%濕黏土=9.31/102.34×100%=9.10%濕鐵粉=3.31/102.34×100%=3.23%濕砂巖=8.1/102.34×100%=7.91%2.2物料平衡及熱平衡計算2.2.1燒成系統生產能力計算（1）回轉窯臺數計算n=窯臺數取整數值則為1臺式中：n—窯的臺數；—要求的熟料年產量（t/a）；—所選窯的標定臺時產量[t/(臺·h)]；—窯的年利率，以小數表示。不同窯的年利率可參考下列數值：濕法窯0.90，傳統干法窯0.85，機立窯0.8～0.85，懸浮預熱器窯、預分解窯0.85【8】。（2）計算孰料年產量Qh=Qh1+Qh2=208.33Gh1/Gh2=2/8=0.25綜上所述：Gh1=48.66t/h；Gh2=194.66t/h則Qh1=22.82t/hQh2=185.51t/h式中：Qh1、Qh2—表示水泥廠孰料小時產量（t/h）；Gh1、Gh2—表示水泥廠水泥的小時產量（t/h）；d、e—石膏、混合材的摻入量。（3）計算燒成系統的生產能力①設生產礦渣硅酸鹽水泥的熟料產量為：熟料小時產量：熟料的日產量：熟料的年產量：②生產Ⅱ型硅酸鹽水泥的熟料產量為：熟料小時產量：熟料的日產量：熟料的年產量：式中：—預定的主機年利用率，取0.85。（4）換算成水泥廠小時水泥產量和日產量分別為：①生產Ⅱ型硅酸鹽水泥產量：水泥小時產量：水泥日產量：水泥的年產量：②礦渣硅酸鹽水泥的產量為：水泥小時產量：水泥日產量：水泥的年產量：式中：d——水泥中石膏的摻入量，為6%；e——水泥中混合材（礦渣）的摻入量，為4%；p——水泥的生產損失（%）一般為3~5%，取4%；——預定的主機年利用率，取0.85。2.2.2原、燃料消耗定額的計算（1）原料的消耗定額①考慮煤灰摻如時，1t熟料的干生料的理論消耗定額式中：K干——干生料的理論消耗量（t/t熟料）；I——干生料的燒失量（%）；S——煤灰摻入量，以熟料百分數表示(%)。②考慮煤灰摻入時，1t熟料的干生料消耗定額濕生料的總水分：濕生料的消耗定額式中：K生——干生料消耗定額（t/t熟料）；P生——生料的生產損失（%)一般為3~5%，取4%。（2）石膏的消耗定額（單位：t/t熟料）①對于強度等級為42.5的礦渣硅酸鹽水泥：濕石膏消耗定額②對于強度等級為42.5的Ⅱ型硅酸鹽水泥：濕石膏消耗定額式中：——干石膏消耗定額；、——表示石膏摻入量，混合材摻入量；——石膏含水量；Pd——石膏的生產損失%，一般取3%。（3）混合材的消耗定額（單位：t/t熟料）①對于強度等級為42.5的礦渣硅酸鹽水泥：礦渣：濕礦渣：②對于強度等級為42.5的Ⅱ型硅酸鹽水泥：石灰石：濕石灰石：式中：——礦渣消耗定額；、——表示石膏摻入量（6%），混合材摻入量（4%）；We——礦渣含水量；Pe——礦渣的生產損失%，一般取3%。（4）燒成用干煤消耗定額（單位：t/t熟料）式中：——燒成用干煤消耗定額（t/t熟料）；——熟料燒成熱耗（kJ/kg熟料）；——干煤低位熱值（kJ/kg熟料）；——煤的生產損失%，一般取3%。（5）烘干用干煤消耗定額礦渣烘干：式中：——烘干用煤消耗定額（t/t熟料）；——須烘干的濕物料量，用年平衡法時以t/年表示；——燒成系統的生產能力；——分別表示烘干前，烘干后物料的含水量；——蒸發1kg水分的熱量（kJ/kg水分），取4520kJ/kg。（6）含水物料的消耗定額K原=K生x各種干原料的消耗定額：K石灰石=K生X石灰石=1.56×0.808=1.2604t/t熟料K黏土=K生X黏土=1.56×0.081=0.1264t/t熟料K鐵粉=K生X鐵粉=1.56×0.03=0.0468t/t熟料各種濕原料的消耗定額：K濕=K干×100/（100-水含量）K濕石灰石=1.2604×100/（100-1.0）=1.2731t/t熟料K濕黏土=0.1264×100/（100-13）=0.1453t/t熟料K濕鐵粉=0.0468×100/（100-9.5）=0.0517t/t熟料式中：K原—某種干原料的消耗定額（t/t熟料）；P生—干生料消耗定額（t/t熟料）；x—干生料中該原料的配合比(%)。全廠物料平衡見表3-4。表3-4全廠物料平衡表物料名稱水分(%)生產損失(%)消耗定額(t/t熟料)物料平衡表干料含天然水分料干料濕料時（t/h）日（t/d）年（wt/y）時（t/h）日（t/d）年（wt/y）石灰石1.0031.26041.2731262.586301.9195.52265.226365.4197.490.0450.0588.348200.356.215910.759258.238.0115粘土13.0030.12640.145326.33631.9919.60730.270726.4922.539鐵粉9.5030.04680.05179.7498234.007.259710.771258.508.0198生料2.1541.561.59324.997799.8241.99331.247949.9246.64石膏3.0030.1140.1182.60162.431.93712.695064.6822.00680.05090.05259.442226.627.0319.7393233.747.2519礦渣22.0031.0311.32223.507564.16817.50330.396729.5022.633熟料—3——22.82547.6816.99———185.514452.24138.1水泥—0——48.081153.9235.80———192.324615.8143.2燒成煤4.0030.1310.13627.291654.9920.32128.332679.9921.097烘干煤4.0030.001560.001620.32507.79990.24190.33758.09980.2513燃煤4.0030.1330.13827.708664.9920.63128.750689.9921.4072.1.3熱平衡計算收入項目：1．燃料燃燒生成熱：=24321（kg/kg熟料）式中：Qnet.ar---煤收到基低位發熱量，kg/kg煤2．燃料帶入的顯熱：=1.154×60×=70.08（kJ/kg熟料）式中：---0℃～60℃揮發分為28.28%時煤的平均比熱，=1.168kJ/kg?℃（見《水泥工藝熱工設備》P161附表3）---煤入窯溫度，℃3．生料帶入熱量=[（1.556-0.325）×0.878+（0.0016-0.0003）×4.182]×50=68.64-14.32（kJ/kg熟料）式中：0℃～50℃時水的平均比熱=4.182kJ/kg?℃（見水泥工藝熱工設備P130）0℃～50℃時干生料的平均比熱=0.878kJ/kg?℃（見水泥工藝熱工設備P130）---生料入窯溫度，℃4．入窯回灰帶入熱量：（kJ/kg熟料）式中：---0℃～50℃時，回灰的平均比熱，=0.836kJ/kg?℃（見《水泥工藝熱工設備》P130）；---回灰入窯溫度，℃，505．空氣帶入熱量a、入窯一次空氣帶入熱量=0.294×1.298×20=7.63（kJ/kg熟料）式中：---0℃～20℃時空氣平均比熱，為=1.298kJ/Nm3?℃（見《水泥工藝熱工設備》P130）；---一次空氣入窯溫度，℃，20b、入窯二次空氣帶入熱量=2.449×1.403×950=3264.15（kJ/kg熟料）式中：---0℃~950℃時空氣平均比熱，為=1.403kJ/Nm3?℃（見《水泥工藝熱工設備》P130）；---二次空氣入窯溫度，℃=950c、入分解爐三次空氣帶入熱量=4.91×1.403×850=4996.78（kJ/kg熟料）式中：---0℃~850℃時空氣平均比熱，=1.403kJ/Nm3?℃（見《水泥工藝熱工設備》P160附表2）；---三次空氣入窯溫度，℃d、系統漏風帶入的熱量=1.058×1.298×20=27.47（kJ/kg熟料）式中：---0℃~20℃時空氣平均比熱為=1.298kJ/Nm3?℃（見《水泥工藝熱工設備》P160附表2）；---漏入空氣溫度，℃，20提升機喂料空氣帶入熱量：=0.63×1.299×50=40.92（kJ/kg熟料）式中：---0℃~50℃時空氣平均比熱，=1.299kJ/Nm3?℃（見《水泥工藝熱工設備》P130）；---提升機喂料空氣（生料）溫度，℃，50總收入熱量：+=24321+70.08+68.64-14.32+4.180+7.63+3264.15+4996.78+31.33+40.92=32717.75+72.78支出項目1．熟料形成熱：=1808（kJ/kg熟料）2．蒸發生料中水分耗熱量：=（0.0016-0.0003+0.0157-0.0032）×2380=41.17-8.33（kJ/kg熟料）式中：---50℃時水的汽化熱，=2380kJ/kg水（見《水泥工藝熱工設備》P164附表7）3．廢氣帶走熱量=（0.298+9.522）×1.317×320=125.59+4012.95（kJ/kg熟料）式中：---320℃各氣體的平均比熱，1.317kJ/kg?℃；---廢氣溫度，℃，3204．出窯熟料帶走熱量0（kJ/kg熟料）式中：0℃--1360℃時熟料的平均比熱為=1.078kJ/kg?℃（見《水泥工藝熱工設備》P131）；---出窯熟料溫度，℃,13605．出預熱器飛灰帶走熱量=0.100×0.895×270=24.165（kJ/kg熟料）式中：0℃--270℃時飛灰平均比熱為=0.895kJ/kg?℃（見《水泥工藝熱工設備》P164附表6）；---飛灰溫度，℃，2706．系統表面散熱損失：220（kJ/kg熟料）(參見《水泥及混凝土技術進展》P214頁)總支出熱量：=1808+（41.17-8.33）+（125.59+4012.95）+1466.10+24.165+220=3685.03+4004.62列出收支熱量平衡方程式：32717.75+72.78=3685.03+4004.62求得：=0.126（kg/kg熟料）即燒成1kg熟料需要消耗0.126kg的煤。求得燃料消耗量后，既可列出物料平衡表和熱量平衡表，并計算一些主要熱工技術參數。熟料單位燒成熱耗：==24321×0.126=3064.45（kJ/kg熟料）熟料燒成效率：=×100%=×100%=59.00%窯的發熱能力：.===0.4×0.126×208.5×1000×24321=2.56×（kJ/h）燃燒帶襯磚斷面熱負荷：===1.65×（kJ/m2.h）式中：Di---表示窯筒體襯磚內徑，m,Di=D-2δ=4.8-2×0.18=4.44m其中δ表示窯筒體襯磚厚度，按經驗4＜D≤5m,δ=0.18m(見《水泥工藝熱工設備》P109)表3-3熱量平衡表kJ/kg熟料收入項目數量%支出項目數量%(1)燃料燃燒熱3064.4573.00(1)熟料形成熱180843.15(2)燃料顯熱8.830.21(2)蒸發生料水分耗熱40.120.96(3)生料帶入熱量66.841.59(3)廢氣帶出熱量631.2215.06(4)回灰帶入熱4.180.10(4)熟料帶出熱量1466.1035.00(5)入窯一次空氣帶入熱0.960.02(5)飛灰帶出熱量24.170.58(6)入窯二次空氣帶入411.289.80(6)系統散熱損失熱2205.25(7)入分解爐三次空氣帶入熱629.5915.00(8)系統總漏風帶入的熱量3.460.08(9)提升機帶入熱量5.160.12合計4197.97100合計4189.91100

2.3窯系統風量計算入窯系統空氣量：a、燃料燃燒理論空氣量(參見《硅酸鹽工業熱工基礎》P245經驗公式)=0.089×62.71+0.267×4.29+0.033×(0.48-9.17)=7.01(Nm3/kg煤)=1.293×7.01=9.07(kg/kg煤)式中:---燃料燃燒理論干空氣量,Nm3/kg煤---燃料燃燒理論干空氣量,kg/kg煤。---燃料應用基元素分析組成,%b、入窯實際干空氣量=1.05×7.01×0.40×=2.94(Nm3/kg熟料)=1.293×2.94=3.801(kg/kg熟料)式中：---入窯實際干空氣量，Nm3/kg熟料---入窯實際干空氣量，kg/kg熟料αy---窯尾空氣過剩系數，1.05Ky---回轉窯的燃料分配比例，40%其中，入窯一次空氣量，入窯二次空氣量，漏風量分別為=0.10=0.10×2.94=0.294(Nm3/kg熟料)=0.85=0.85×2.94=2.449(Nm3/kg熟料)=0.05=0.05×2.94=0.147(Nm3/kg熟料)式中：K1---入窯一次空氣所占比例K2---入窯二次空氣所占比例K3---漏風作占比例c、分解爐從冷卻機抽取空氣量①出分解爐混合室過剩空氣量==(1.15-1)×7.01=1.05（Nm3/Kg熟料）②分解爐燃料燃燒所需空氣量=7.01×0.6=4.21（Nm3/kg熟料）式中：KF---入分解爐燃料比例③窯尾過剩空氣量=（1.05-1）×7.01×0.4=0.140（Nm3/kg熟料）④分解爐及窯尾漏入空氣量=0.05×7.01×0.6=0.210（Nm3/kg熟料）式中：K6---分解爐及窯尾漏風占分解爐用燃料理論空氣量的比例K6=0.05⑤分解爐從冷卻機抽取空氣量=+--=（1.05+4.21-0.140-0.210）=4.91（Nm3/kg熟料）=1.293×4.91=6.349（kg/kg熟料）d、提升機喂料帶入空氣量：==0.09×7.01=0.63式中：K5---提升機喂料帶入空氣量占理論空氣量的比例K5=0.09，折合成料風比為19.8kg/Nm3=1.293×Vsk=1.293×0.63=0.815漏入空氣量預熱器漏入空氣量：=0.10×7.01=0.701（Nm3/kg熟料）窯尾系統漏入總空氣量：=（0.701+0.210）=0.911Nm3/kg熟料）全系統漏入空氣量：=0.05+0.894=0.05×2.94+0.911=1.058（Nm3/kg熟料）=1.058×1.293=1.368（kg/kg熟料）支出項目：1、熟料：=1Kg2、出預熱器廢氣量a、生料中物理水含量=ms×=（1.557-0.325）×0.1%=0.0016-0.0003（kg/kg熟料）=0.0020-0.0004（Nm3/kg熟料）式中：---生料中物理水含量，kg/kg熟料 ---生料中物理水含量，Nm3/kg熟料0.804---為水蒸氣密度，kg/Nm3b、生料中化學水含量=0.00353×（1.556-0.325）×2.861=0.0157-0.0032（kg/kg熟料）=0.0195-0.0040（Nm3/kg熟料）式中：---生料中化學水含量，kg/kg熟料---生料中化學水含量，Nm3/kg熟料---白生料中三氧化鋁含量，2.861%c、生料分解放出的CO2氣體量=43.756×+0.614×=35.055=（1.556-0.325）×35.055%-0.0001×34.5%=0.556-0.114（kg/kg熟料）==0.281-0.058（Nm3/kg熟料）式中：---干生料中含量，%、---分別為白生料中和的含量，%、、---分別為、、的分子的相對質量---生料中分解出的氣體量，kg/kg熟料---生料中分解出的氣體量，Nm3/kg熟料1.977---為密度，kg/Nm3d、燃料燃燒生成理論煙氣量=×=1.171（Nm3/kg熟料）=×+0.79×7.01=5.550（Nm3/kg熟料）=(+)×=0.494（Nm3/kg熟料）==0.003（Nm3/kg熟料）=（1.171+5.550+0.494+0.003）=7.218（Nm3/kg熟料）=(9.070+1-)×=9.861（kg/kg熟料）式中：---煤燃燒理論煙氣量，Nm3/kg熟料---煤燃燒理論煙氣量，kg/kg熟料e、煙氣中過剩空氣量=(1.35-1)×7.01=2.454（Nm3/kg熟料）=1.293=1.293×2.454=3.173（kg/kg熟料）其中：=0.79×2.454=1.939（Nm3/kg熟料）=1.939×=2.424（kg/kg熟料）=0.21=0.21×2.454=0.515（Nm3/kg熟料）=0.515×=0.736（kg/kg熟料）f、總廢氣量=(0.276-0.069+1.094）+（5.550+1.939）+（0.0020-0.0004+0.0195-0.0040+0.494）+0.515+0.003=0.298+9.522（Nm3/kg熟料）3、出預熱器飛灰量：=0.100（kg/kg熟料）三、旋風筒結構單元設計廣泛應用的預熱器的旋風筒為低阻型旋風筒，可減少窯尾系統的阻力，增加預熱器的級數，增加預熱器的預熱效果。用于懸浮預熱器最上一級的旋風筒，由于其主要作用是收塵，因而為了提高其分離效率減少出預熱器系統廢氣中帶出的粉塵，一般選用高型旋風筒的圓錐形旋風筒，并且大多數采用雙筒，以縮小筒徑，使其更有利于分離作業；而二、三級旋風筒，則從降低整個系統阻力的角度出發，綜合權衡，其分離效率可以較上一級旋風筒稍低，故一般選用低型旋風筒，并大都選用單筒。旋風筒的尺寸可以使用下式計算（10-14）式中：D—旋風筒直徑，m；V—通過旋風筒的氣體流量，m3；W—假象截面的風速，一般在3-5m/s3.1旋風筒尺寸的計算圖3-1旋風筒結構示意圖一級筒截面直徑的確定一級旋風筒處理的標況風量：筒內溫度：340℃；負壓：490pa取W1為4m/s，因為選取的是雙系列旋風筒則：（10-15）窯襯材料及耐火材料的厚度為：180mm則的外部尺寸為：核算風速：（10-16）3.2進風口形式、尺寸及方式進風管口形式結構采用矩形，通過對國內眾多預分解窯的調查，a/b（表進風管口長寬比）在0.4-0.7之間波動，查得公式Φ入=ab/D2。其中Φ入為進口面積系數，一般在0.2左右，中間級較大些，最末級最大，最下級較小。進口風速越高，分離效率η越高，但在大于30m/s后效率提高并不顯著，相反地Φ與Vi的平方成正比增加【14】。一般采用16-20m/s，取V1=V5=19m/s；V2=V3=V4=18m/s。去a/b=0.5一級筒進口風管的確定：所以a=1.21mb=2.42m（10-17取ac1=1.2mbc1=2.4m窯襯材料及耐火材料的厚度為：180mm，則進口的外部尺寸為：ac1=2000+2180=2360mmbc1=4000+2180=核算風速：（10-18）3.3排氣管的尺寸與內筒的插入深度排氣管的結構一般為圓形，其結構尺寸對旋風筒的流體阻力及分離效率有很大影響。排氣管內徑(d)平均為筒體內徑(D)的50-53%，因此，排氣管插入深度(h3)對分離效率和流體阻力損失也有很大影響。插入較深，分離效率高，但阻力損失大。因此，第一級應插入深些，可大于進風口高度(b)，以提高分離效率，中間各級取d/2，以減小阻力損失，最下一級由于氣流溫度比較高，除在材質上進一步改善外，插入深度可縮短到(1/3-1/4)d。旋風筒出口直徑的確定：第一級出口：dc1/D有效=0.55Dc1=4.6m則dc1=窯襯材料及耐火材料的厚度為：180mm，則排氣管的外部尺寸為：dc1=2890mm出口風速最低值Vel，所以式中：Vel—各級旋風筒出口風速最低值，（m/s）；V—各級旋風筒風速m/s；d—排氣管直徑m；D—各級旋風筒有效內徑，m；芯管插入深度：C1：3.4旋風筒高度計算（1）總高H加大旋風筒高度H，可以提高分離效率，減少壓損。因此，國際上H/D要有所加大，對國內外各種預熱器H/D值分析【16】，見表3-1.表3-1國內H/D表級別C1H/D3.0本設計針對實際情況，并參考同類廠家具體情況，現做如下設計：H1=3D1=3×4.6=13.8m（2）圓錐體的高度h2國內外各種預熱器H/D有效見表3-2。表3-2國內H/D有效表級別C1h/D有效0.935C1：h21=4.3m