談干法回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)線熟料產(chǎn)量的提高.docx

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1、談干法回轉(zhuǎn)窯水泥生產(chǎn)線熟料產(chǎn)量的提高【中國(guó)水泥網(wǎng)】作者:張洪孫明李梅張英杰王超單位:【2006-03-21】　　一、技術(shù)進(jìn)步，回轉(zhuǎn)窯熟料產(chǎn)量在不斷提高　　水泥生產(chǎn)工業(yè)，干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線大致經(jīng)歷四個(gè)階段：干法中空窯生產(chǎn)線；立筒預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線；旋風(fēng)預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線和預(yù)熱預(yù)分解窯生產(chǎn)線。不同的時(shí)代，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，水泥生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，使回轉(zhuǎn)窯的熟料產(chǎn)量在不斷提高。例如：φ2.5m中空窯生產(chǎn)線臺(tái)時(shí)產(chǎn)量5t/h，加上立筒預(yù)熱器后產(chǎn)量達(dá)到7.5t/h，產(chǎn)量提高近50%，當(dāng)加上預(yù)分解系統(tǒng)后，產(chǎn)量達(dá)到20t/h左右，產(chǎn)量翻倍增長(zhǎng)。φ3m中空窯生產(chǎn)線日產(chǎn)量為300t/d，加上五級(jí)預(yù)熱器后，

2、產(chǎn)量達(dá)到600t/d，變?yōu)轭A(yù)熱預(yù)分解窯生產(chǎn)線后，產(chǎn)量達(dá)到1000t/d左右?！　‰S著新型干法窯外分解技術(shù)的不斷深入研究和創(chuàng)新，同規(guī)格的回轉(zhuǎn)窯在不同時(shí)期，不同的技術(shù)條件下，產(chǎn)量出現(xiàn)較大差異，我國(guó)在上世紀(jì)80年代至90年代建設(shè)了一批2000t/d干法窯外分解生產(chǎn)線，當(dāng)時(shí)采用的回轉(zhuǎn)窯均為φ4×60m。時(shí)至今天φ4×60m回轉(zhuǎn)窯均出現(xiàn)在2500t/d生產(chǎn)線上。表1為筆者統(tǒng)計(jì)的近幾年新建的一部分2500t/d生產(chǎn)線情況?！　?0年代初，我國(guó)自己開(kāi)發(fā)的4000t/d大型窯外分解燒成系統(tǒng)建在唐山冀東水泥集團(tuán)，回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為φ4.7×75m。經(jīng)過(guò)十余年冀東集團(tuán)對(duì)該生產(chǎn)線的不斷改進(jìn)，現(xiàn)在熟料產(chǎn)量已達(dá)到48

3、00t/d，提高產(chǎn)量近20%。技術(shù)的不斷進(jìn)步使我們看到目前我國(guó)現(xiàn)存的大批水泥生產(chǎn)線均存在產(chǎn)量低，能耗高現(xiàn)象，有很大潛力待挖掘。新建的水泥生產(chǎn)線就回轉(zhuǎn)窯而言與國(guó)外先進(jìn)的預(yù)分解窯相比，在產(chǎn)量上仍存在一定的差距。筆者認(rèn)為預(yù)分解回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線產(chǎn)量進(jìn)一步提高的空間是相當(dāng)大的。　　二、關(guān)于預(yù)分解窯產(chǎn)量的計(jì)算公式　　有關(guān)預(yù)分解窯生產(chǎn)能力的計(jì)算公式有很多，其中：日本T—14報(bào)告公式：G=1.38Vi0.641（相關(guān)系數(shù)r=0.868，n=24）；日本水泥協(xié)會(huì)公式：G=0.230D1.5L；日本池田公式：G=2.85Di2.88；南京化工大學(xué)公式：G=1.5564Di3.0782；G=0.2725D2.6

4、80L0.48912G=0.15362Vi0.97422；G=0.37743Di2.518L0.51861；李昌勇推薦公式：G=0.88Vi1.08（r=0.99987，n=80）G=0.682Di3.018L0.254?！　∩鲜鲞@些公式在不同的歷史時(shí)期對(duì)新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)起到了重要指導(dǎo)作用，但是隨著技術(shù)的進(jìn)步這些公式對(duì)今天的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的指導(dǎo)作用逐漸在削弱，新的計(jì)算公式應(yīng)運(yùn)而生。　　南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院新推出的公式：G=8.495D2.382L0.8601；G=53.5Di3.14；天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院熊會(huì)思推薦的公式：G=KDi3（K=50～60）。　　筆者按照熊會(huì)思推薦的

5、公式統(tǒng)計(jì)計(jì)算幾種規(guī)格回轉(zhuǎn)窯的理論產(chǎn)量（見(jiàn)表2）。通過(guò)表2可以看出熊會(huì)思推薦的公式計(jì)算出的預(yù)分解窯產(chǎn)量的數(shù)值基本符合當(dāng)今我國(guó)預(yù)分解窯發(fā)展的現(xiàn)狀。　　那么預(yù)分解窯產(chǎn)量的提高在理論上還有多大空間呢？　　我國(guó)水泥行業(yè)資深老水泥專家趙靜山先生多年從事預(yù)分解窯的研究和開(kāi)發(fā)，大膽實(shí)踐，不斷創(chuàng)新。推出新的預(yù)分解窯產(chǎn)量的計(jì)算公式：（1）從窯的物料輸送原理推導(dǎo)G=KsDr3　?。?）從窯的發(fā)熱能力推導(dǎo)G=Dr2Vo/Qyr式中：G—產(chǎn)量，kg/h；Ks—系數(shù)，一般在5000～6000范圍；Dr—回轉(zhuǎn)窯熱端有效內(nèi)徑，m；Vo—回轉(zhuǎn)窯燃燒帶煙氣流速，m/s；Qyr—回轉(zhuǎn)窯熱耗，kcal/kg-cl?！　」P者按

6、照G=KsDr3計(jì)算公式統(tǒng)計(jì)計(jì)算幾種規(guī)格的回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量數(shù)值（見(jiàn)表3）。分析表3的數(shù)值，可見(jiàn)以φ4m窯為例按當(dāng)代2500t/d產(chǎn)量比較，最保守的產(chǎn)量差距也在1500t/d，相差近60%，我們可以把表3的數(shù)值作為下一步奮斗的目標(biāo)。　　三、應(yīng)用新技術(shù)，不斷創(chuàng)新，提高產(chǎn)量，降低能耗　　筆者曾經(jīng)同趙靜山先生在一起工作一段時(shí)間，在此期間不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)用自己開(kāi)發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的預(yù)熱預(yù)分解技術(shù)和“RSF”預(yù)分解系統(tǒng)裝備，對(duì)落后的水泥生產(chǎn)線進(jìn)行創(chuàng)新改造。幾年來(lái)已完成十余項(xiàng)改造工程，效果十分明顯。φ2.5m中空窯改造后臺(tái)時(shí)產(chǎn)量達(dá)到25t/h。φ3m窯改造后產(chǎn)量達(dá)到1500t/d。φ3.2m窯改造后

7、產(chǎn)量達(dá)到1600t/d。φ3.8×52.69m窯達(dá)到最高產(chǎn)量2850t/d。　　我們的技術(shù)理論是：水泥熟料煅燒工藝設(shè)計(jì)應(yīng)以求得最高換熱效率為基礎(chǔ)，并以水泥熟料煅燒工藝系統(tǒng)的熱平衡取得最大換熱效率為目的。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：在于以煅燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)替代單個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)，并以回轉(zhuǎn)窯的發(fā)熱能力和物料的輸送能力確定窯產(chǎn)量為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)窯外預(yù)分解水泥熟料煅燒工藝設(shè)備。　　“RSF”預(yù)分解系統(tǒng)為五級(jí)單系列預(yù)熱器和“RSF”管道式分解爐。　　吉林松江水泥廠2500t/d熟料生