熟料在回转窑内煅烧.docx

熟料在回转窑内燃烧（一）回转窑的作用回转窑燃烧水泥熟料，是利用一个倾斜的回转圆筒（斜度一般在黑-5%），生料由圆筒的高端加入（即落尾），由于圆筒具有一定的斜度且不断回转运动，物料就会从高端向低端（即窑头）逐渐运动，因此，回转窑首先是一个物料输送设备。回转窑又是燃烧设备，可使用固体（粉状）、液体、气体三种不同类型的燃料，我国水泥厂主要以煤粉作燃料，先将煤破碎、烘干，再经细磨制成粉状，用鼓风机由窑头向窑内喷入。燃烧用的空气由两部分组成，一部分预先和煤粉混合并起输送作用，完成煤粉向窑内喷射的过程，该空气载体叫做“一次空气”，一般占总入窑空气量的8%-30%左右：大部分入窑空气经过熟料冷却时被加热到一定温度（一般600七以上）进入窑内的，该部分空气叫做“二次空气”。煤粉在窑内燃烧后，形成高温火焰（一般可达1600T700C）,放出大量热，高温气体在高温风机的抽引下，沿着回转筒体向窑尾方向流动，它和燃烧熟料产生的废气一起经过预分解系统，再经过降温、收尘净化后排至大气中。可见，高温气体和高温火焰传给的热量，物料经过不同的温度区域或温度场，发生一系列的物理化学变化后，而被煨烧成熟料，其后进入冷却机，与冷空气进行热交换，本身被冷却，冷空气预热后作为二、三次然固定炭粒的燃烧是很缓慢的，它的燃烧速度与气体扩散速度（包括燃烧产物扩散离开炭粒表面和氧气扩散到固定炭粒子表面）有很大关系。所以，加强气流扰动，以增加气体扩散速度，将大大加速固定炭粒的燃烧。煤粉喷出有一定距离，喷煤管喷出的煤粉首先是预热干燥，不可能立即燃烧，随着煤粉喷出距离的增加，温度的长高，挥发分逐步逸出并燃烧，发出热量，随即固定炭粒开始燃烧.煤粉由喷嘴喷出，经过一段距离后才能燃烧，煤粉自喷嘴喷出至开始燃烧的这段距离称为黑火头。煤粉燃烧后形成的焰面，产生热量，使温度升高，热量从高温向低温传递，由于焰面后面未燃烧的煤粉比焰面温度低，因此焰面不断向焰面后未燃烧的煤粉传热，使其达到着火温度而燃烧，形成新的焰面，这种焰面不断向未燃物方向移动的现象叫火焰的传播（或扩散），传播的速度称为火焰传播速度。但要注意的是整个煤粉是以一定速度喷入窑内的，所以火焰既有一个向窑尾方向运动的速度，又有向后传播的速度，当喷出速度过大，火焰来不及向后传播时，燃烧将中断，火焰熄灭；当喷出速度过小，火焰不断向后传播，宜至传入喷煤管内，这称为“回火”，若发生“回火”将会引起爆炸的危险，所以喷出速度与火焰传播速度要配合好。火焰传播速度与煤粉的挥发分、水分、细度、风煤混合程度等因素有关，当煤粉挥发分大'水分少、细度细，风煤混合均匀，火焰传播速度就快，否则相反。3、一次风的作用煤粉借助一次风的风力自窑喷煤管喷入窑内，一次风不但对煤粉起输送作用，同时还供给煤的挥发分燃烧所需的氧气。一次风量占总空气量的比例不宜过多，因为一次风量的增加相应地就会使二次风比例降低（总用风不变的情况），二次风的减少会影响到熟料冷却，使熟料带走的热损失增加。另外，一次风温度比二次风温度要低（为使煤粉不致爆炸，一次风温度不能高于12010,这样燃烧温度也要降低。4、二次风的作用二次风先经过冷却机与熟料进行换热，熟料被冷却的同时，二次风被预热到400-800C,再入窑供燃料燃烧。由于二次风比一次风能预热到较高的温度，因此可得到较高的燃烧温度。由于一、二次风分别入窑，二次风对气流能产生强烈的扰动作用，有利于固定炭的燃烧，但另一方面，也要注意到二次风与煤粉颗粒的接触，总是从火焰表面开始的，逐渐深入到火焰的中心在同一截面上，火焰外围与中心燃烧程度有关系，有可能在火焰中心容易引起不完全燃烧。