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    回轉窯篦冷機的作用及工作原理

    發布時間:2019/5/20 17:21:19

      篦式冷卻機(簡稱篦冷機)是一種熱工設備,能在較短的時間內促使高溫熟料與冷空氣之間進行充分的熱交換,通過驟冷使水泥熟料迅速冷卻下來。

      1.對高溫熟料快速冷卻

      熟料急冷可以保持細小的C3S晶體和在液相中形成細小的方鎂石晶體,有利于熟料易磨性、安定性的改善和水泥強度的提高。同時,驟冷可以使液相凝固成玻璃體,C3A大部分呈玻璃態,有利于水泥抗化學侵蝕性能的提高。

      2.熱回收

      在對熟料進行冷卻的同時,冷卻空氣溫度升高,但沿整個篦冷機長度方向,氣體的溫度也存在梯度,高溫段氣體部分作為二次風人窯、作為三次風人分解爐,中溫段的氣體用來余熱發電或者是烘干物料,其末端的低溫余風作為廢氣經凈化處理后排入大氣。

      3.能夠將熟料冷卻到滿足輸送、貯存及水泥粉磨的要求

      如果輸送高溫熟料,則需要用耐高溫材料制造,并且也很容易磨損,造成成本高,維護

      費用也高,不利于熟料的貯存、水泥粉磨及降低成本。

      篦式冷卻機的工作原理

      熟料冷卻機作業原理在于高效、快速地實現熟料與冷卻空氣之間的熱交換。

      過去使用的單筒或多筒冷卻機,冷卻空氣依靠回轉窯內負壓從冷卻機直接吸人。物料雖由揚料板揚起,增大了氣固換熱面積,但是由于氣固間相對速度小,接觸面積也小,同時逆流換熱值也小,因此換熱效率低。篦式冷卻機已經過三代技術創新,第一代富勒式推動篦式冷卻機為風室通風,薄料層操作,由于物料顆粒離析和布料不勻等原因,冷卻空氣“短路”、“吹穿”以及“紅河”、“雪人”現象經常出現,熱效率不高。第二代推動篦式冷卻機,由于仍采用風室供風,雖然采用多段篦床,優化篦床寬度,均勻布料,加強密封及最為重要的一點——采用厚料層操作等改進措施,“短路”及“紅河”現象仍未徹底解決。直至第三代帶有空氣梁及阻力篦板的控流式篦冷機出現,才比較好地解決了原有問題,冷卻風量也大大下降。

      第三代篦冷機由于采用“阻力篦板”,篦板開口面積如孔和風減少了近一半,從而改變了篦板和熟料層流動阻力之間的比率,相對減小了熟料料層阻力變化對熟料冷卻的影響。采用空氣梁,熱端篦床實現了在每塊或每小區篦板,可根據篦上阻力變化,通過閥門適時調整冷卻風量。同時,采用高壓風機鼓風,減少冷卻空氣量,增大氣固間的相對速率及接觸面積,從而使對流換熱效率大為提高。此外,由于阻力篦板在結構、材質上的優化設計以及經改進了的氣流均勻通過篦板,提高了篦板使用壽命和冷卻機的運轉率。

      “阻力篦板”雖然解決了由于熟料料層分布不均勻造成的諸多問題,但是由于其阻力大,動力消耗高,因此新一代篦冷機又向“控制流”方向發展。在取消“阻力篦板”后,采用空氣梁分塊或分小區鼓風,根據篦上料層阻力自動調節冷卻風壓和風量,實現氣固之間的高效、快速換熱。

      由于使用活動篦板推動熟料運動,會造成篦板間及有關部位之間的磨損,所以新一代(第四代)篦冷機采用推動棒、平行的列向輸送單元等方式輸送熟料,采用自調節流量閥來控制篦床各部位的冷卻風量,使得磨損及操作、維護工作量大為減少。

      各種類型新型篦冷機技術的不斷創新,不但使換熱效率大幅度提高,減少了冷卻風量,降低了出篦冷機熟料的溫度,實現了熟料的驟冷,并且使人窯二次風及入爐三次風溫進一步得到提高,優化了預分解窯燒成系統的生產。

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