1、烧成系统简介报告人:张迎库2009-3-26一、基本概念1、硅酸盐水泥熟料组成:硅酸盐水泥熟料主要由硅酸二钙(C2 2S)、硅酸三钙(C3 3S)、铝酸三钙(C3 3A)、铁铝酸四钙(C4 4AF)2、回转窑内熟料形成按温度和反应可分为三个工艺带:过渡带 烧成带 冷却带:熟料冷凝成圆形颗粒,落入冷却机中。3、煅烧过程中的物理化学变化(预热器及窑)自由水的蒸发粘土的脱水与分解 2SiO2 2 Al2 2O3 3 H2 2O 2SiO2 2 Al2 2O3 3 H2 2O 2SiO2 2 Al2 2O3 3 Al2 2O3 3 SiO2 2石灰石分解(吸热反应)MgCO3 3 MgOCO2 2(6
2、00)CaCO3 3 CaOCO2 2(900)固相反应(固体状态下进行的放热反应)粘土及石灰石分解的氧化物进行反应,形成铝酸三钙(C3 3A),铁铝酸四钙(C4 4AF)及硅酸二钙(C2 2S).熟料烧成(1300的液相情况下进行)C2 2S CaO C3 3S 4、一次风、二次风和三次风 一次风 一次风来源于窑头一次风机,对煤粉起输送作用,并给煤燃烧提供所需的氧;二次风 二次风先经过冷却剂与熟料换热,熟料被冷却,二次风被预热入窑供燃料燃烧。三次风 三次风经三次风管、SB、SC到分解炉供燃料燃烧 二、烧成工艺流程简介及设备介绍一、生料入窑、生料从生料入库提升机送入库顶输送斜槽或生料分配器后,
3、经过联结分配罐上的多条输送斜槽输送,喂入库中。库底板上布满充气箱,依要求将库底分成若干个充气区。库中心有一锥形中心室,中心室外为外环区,生料从外环区进入中心室,再由中心室卸入库底卸料装置,生料生料生料入窑工艺流程生料入窑工艺流程生料均化库顶生料均化库内部结构2、生料入窑设备简介2.1生料均化库简介2.1.1生料均化库的功能 储存生料粉,以利于生产得到缓冲,对设备进行检修。将储存生料粉在库内搅拌均化2.1.2生料均化库结构1、2、3、4空气斜槽、5、充气系统、6、库顶卸料装置7、生料计量仓生料均化库结构2.2空气输送斜槽简介2.2.1空气斜槽的结构及工作原理斜槽由数段用钢板制成的矩形断面槽子制成
4、,并沿着输送方向布置成一定斜度。槽子由两个 型的上槽体5及下槽体6组成并用螺栓连接,中间用透气层相互隔开。物料由加料口2均匀地喂在透气层7上,空气由风机1送入下槽体,并均匀地通过透气层透过物料颗粒之间,使颗粒间的空隙增大,并浮动于空气中,呈流态化状态。因为斜槽是倾斜的,流态化物料便在重力的作用下沿斜槽下滑,由卸料口9卸出,逸入上槽的空气由排气口8经收尘后排出。1.风机 2.加料口3.窥视窗4.支架5.上槽体6.下槽体7.透气层8.排气孔9.卸料口空气斜槽2.3、入窑斗提简介2.3.1钢丝胶带提升机基本概念 钢丝胶带提升机是在皮带的牵引下,每隔一定间隔安装若干个料斗作连续向上输送物料的输送设备,
5、其主要优点是成本低、自重较小,工作平稳,可采用较高的运行速度,生产效率较高。其主要缺点是料斗在胶带上的固定较弱,因为是用摩檫传递牵引力,需要有较大的初张力.2.3.2维护要点 皮带接头螺栓锁紧,依左右交错,从中间向两侧次序查锁 固定螺母:M24:450Nm、M20:300Nm;,防松螺母:100Nm 皮带硬度不得超过95HS,并平头螺栓不得低于皮带面1-2mm 2.4、气箱脉冲袋式除尘器简介 2.4.1 气箱脉冲袋式收尘器的结构见图,主体由箱体、袋室、灰斗、进出风口共四大部分组成,并配合有支柱、楼梯、栏杆、压气管路系统、清灰控制机构等,出风口进风口箱体图一2.4.2气箱脉冲袋式收尘器的工作原理
6、 当含尘气体由进风口进入灰斗后,一部分较粗尘粒在这里由于惯性碰撞、自然沉降等原因落入灰斗,大部分尘粒随气流上升进入袋室,经滤袋过滤后,尘粒被阻留在滤袋外侧,净化后的气体则由滤袋内部进入箱体,再由阀板孔、出风口排入大气,达到收尘的目的。随着过滤过程的不断进行,滤袋外侧的积尘也逐渐增多,收尘器的运行阻力也逐渐增高,当阻力增到预先设定值(12451470Pa)时,清灰控制器发出信号,首先控制提升阀将阀板孔关闭,以切断过滤过程,然后电磁脉冲阀打开,以极短的时间(0.1S左右)向箱体内喷入压力强度(0.5.7MPa)的压缩空气,压缩空气在箱体内迅速膨胀,涌入滤袋内部,使滤袋产生变形、振动,加上逆气流的作
7、用,滤袋外部的粉尘便被清除下来掉入灰斗,清灰完毕后,提升阀再次打开,收尘器又进入过滤工作状态气箱脉冲袋式收尘器工作原理图二、生料预热与分解(烧成窑尾)1、生料预热与分解工艺流程 料流方向:生料粉经计量由提升机送入二级旋风筒气体出口管道内,在气流作用下立即分散、悬浮在气流中,进行气固换热,并随气流进入一级旋风筒。气料分离后,料粉通过重锤翻板阀进入三级旋风筒气体出口管道,并随气流进入二级旋风筒。以这样类似的方式,生料粉经过四级热交换后,得到了充分预热,随之C4物料随三次风进入SC室加热、分解,经MC、RD进一步分解后的物料,随气流进入C5旋风筒,分离后喂入窑内。气流方向:窑气和出预燃室的气体经分解
8、炉混合室及上升管道,沿着旋风筒及气体出口管道逐级上升,最后由一级旋风筒出风管排出;废气经过SP余热锅炉或者也可以不经过余热锅炉直接由高温风机,送往原料粉磨,煤磨和窑尾废气处理系统预热器工艺流程图预热器工艺流程图2、生料预热与分解设备简介2.1旋风筒 C1及C2为内筒形式,C3、C4及C5为内筒挂板形式,定期须检查内筒的变形及开裂情形及挂板的烧损情况及挂头是否脱落.2.2重锤翻板阀及SB、SC挡板 为防止气流沿下料管返窜而影响分离效率,在各级旋风筒下料管上均设有带重锤平衡的翻板阀。重锤翻板阀SB挡板2.3、分解炉简介 分解炉由分解炉燃烧器、涡流燃烧室即SB室、涡流分解室即SC室、混合室即MC室、
9、加长的上升管道(RD)等构成,在窑尾烟室与MC室之间还设有缩口闸板,用以调节窑与炉用风的平衡。分解炉各部分的主要功能:SB室的作用:加速燃料的起火预燃;SC室的作用:使燃料在三次风中能迅速燃烧;MC室及RD的作用:保证最终完成燃料的燃烧和生料的分 解。为保证良好的传热效果及物料滞留时间长些,须保证气流在炉内悬浮均匀及气流呈旋流或喷腾状态.2.4三次风管 2.4.1三次风管的作用 其作用是把窑头冷却熟料后的高温气体引入窑尾预燃室,供分解炉煤粉燃烧。2.4.2三次风管上的文丘里管用于测定三次风量,由不同管径的差压,再根据三次风温度,得到三次风量,以此来调节三次风门的开度2.5、预热器主要操作参数
10、一级旋风筒出口温度(320340)(温度高会致使风轮磨损及电收尘无法正常工作,设置了喷水系统,以降低温度。SB、SC火焰温度1100 窑尾温度10501150 C5物料温度850860 C5气体温度860870(优先控制C5物料温度),因为考虑到入窑温度要得到保证三、烧成窑中 1、烧成窑中工艺流程 生料粉从窑尾烟室的喂料托板喂入窑筒体内。由于窑筒体的倾斜和缓慢地回转,使物料产生一个既沿着圆周方向翻滚,又沿着轴向从高端向低端移动的复合运动。生料在窑内通过分解,烧成等工艺过程,烧成水泥熟料后从窑筒体的低端卸出,进入冷却机。烧成窑中工艺流程图2、烧成窑中设备简介2.1窑尾密封装置简介 QD型窑尾密封
11、为气缸压紧端面接触式密封形式QD型窑尾密封装置简图。其结构是由径向密封套、固定摩擦环、吊杆、气缸、旋转摩擦环、回料勺、辊子装置、气路系统及油路系统等组成。径向密封套可随窑筒体窜动但不转动,由吊杆悬吊在烟室支架上,其与窑尾烟室之间用油浸石棉填料密封。石棉填料围绕烟室套筒一圈,并用压板压紧。两个摩擦环之一是固定在径向密封套上的固定摩擦环,另一个是与连接在窑筒体上的回料勺连接在一起的活动摩擦环,它是随窑一起转动的。通过均匀设置在径向密封套和烟室上的若干个气缸产生的推动力,推动径向密封套及辊子装置使两个摩擦环始终保持1mm的间隙。油路系统分为两路,一路为了减轻辊子装置与旋转摩擦环之间接触而产生的磨损,
12、由气动油脂泵将润滑脂送进摩擦环来进行润滑,另一路对辊子装置的旋转轴及轴承进行润滑.窑尾密封装置2.2传动装置 主传动系统由主电动机、主减速器、小齿轮等组成,主减速器与小齿轮之间采用膜片联轴器联接。主电动机尾部带有测速发电机为显示窑速的仪表提供电源。为保证主电源中断时仍能盘窑操作,防止窑筒体弯曲,并便于检修,设有辅助传动装置:由电动机、减速器等组成。辅助电动机上配有制动器,防止窑在电动机停转后由于在物料,窑皮的偏重作用下反转。在辅助减速器的低速轴和主减速器的高速轴间设有斜齿离合器,在离合器与主电动机间有机械电气联锁装置可以防止在离合器未脱开时启动主电动机。主传系统辅传系统2.3大齿圈装置 在靠近
13、窑筒体尾部固定有大齿圈以传递扭矩。大齿圈通过切向弹簧板与窑筒体联接,这种使大齿圈悬挂在窑筒体上的联接结构能使齿圈与窑筒体间留有足够的散热空间,并能减少窑筒体弯曲变形等对啮合精度的影响,还能起一定的减震缓冲作用,有利于延长窑衬的寿命。大齿圈装置大齿圈装置2.5支承装置 2.5.1支承装置的作用 支承装置是回转窑的重要组成部分,它承受着窑筒体的全部重量,并对窑筒体起定位作用,使其能安全平稳地进行运转。2.5.2轮带的作用(采用的为矩形轮带)1)传递筒体重量至托轮2)支承筒体在托轮上滚动3)增加筒体截面刚度 轮带与垫板采用活套式,为适应筒体的热膨胀,轮带内径与垫板外径留有间隙,一般情况下窑头处此间隙
14、比窑尾大一些,窑头为9mm,窑尾为6mm.当垫板磨损间隙变大时,要及时更换,否则会因热膨胀过大导致筒体开裂及耐火砖脱落.1轮带 2筒体 3挡块 4垫板 5挡块6挡块123456轮带与垫板的连接形成2.5.3托轮轴承组球面瓦铜瓦2.6窑头密封装置 GP型窑头密封为钢片径向接触式的密封形式。其结构由密封钢片,锥筒及重锤系统组成。见图1-1 GP型窑头密封装置简图。密封钢片的一端与锥筒相联,另一端和窑头风冷套紧密接触,其在窑筒体一周组成一个封闭的柔性套筒,通过钢丝绳由重锤压紧来达到良好的密封效果。为防止罩壳内积存熟料细颗粒,而在其下部设有灰斗将熟料细颗粒排入篦冷机中。1、密封钢片2、锥筒3、灰斗盖4
15、、联接筒5、风冷套2.7液压挡轮装置 2.7.1液压挡轮装置的作用及工作原理 通过液压挡轮迫使轮带和窑筒体一起按一定的速度和行程沿窑中心线方向在托轮上往复移动,使轮带和托轮在宽度上能均匀磨损,以延长使用寿命液压挡轮装置液压挡轮装置液压挡轮装置轮带及液压挡轮应贴合紧密液压挡轮的轴线应和底座的中心线重合,为了保证其不偏向错误的一方,调整其位置时,可将液压挡轮偏离中心线1.5-2mm,使其在窑筒体的向下转动侧液压挡轮装置的维护 2.7.2液压挡轮液压系统工作原理 窑体启动后,同时启动油泵电机6,油泵电机与电磁换向阀15联锁,使换向阀处于常闭状态.这时油从油箱8中吸出,经滤油器7吸入油泵.压力油经单向
16、阀3入溢流阀4后再入油缸,推动活塞迫使窑上窜,当挡轮座碰块移动到与上限位开关10相碰时,使电磁换向阀15通电变为接通状态,同时使油泵电机6停止.这时在窑体下滑力的作用下,开始缓慢下滑并将油缸2中的油排出,经调速阀14及换向阀15流回油箱8,当挡路继续下滑到下限位9时,油泵重新开始.1、液压挡轮;2、油缸;3、单向阀;4、溢流节流阀 5、油泵;6、油泵电机;7、滤油器;8、油箱;9、10、11、限位开关;12、压力表;13、压力表开关;14、调速节流阀;15、电磁换向阀液压系统原理图2.8、窑头三通道喷煤管2.8.1三通道喷煤管的工作原理 NC-15型三通道煤粉燃烧器如图1所示。一次风进入净风管
17、(1)后分成两股气流,分别进入燃烧器的内、外风通道,内、外风通道中间为煤风通道。内风喷嘴处设有旋流器(10)能使内风产生旋转气流喷出。外风及煤风气流则以轴向喷出。煤粉喷出后与一、二次风充分混合并燃烧。内、外净风管上分别设有风量调节手动蝶阀(6),蝶阀上设有开度指示器,改变蝶阀开度可调节内、外净风的比例,气流喷出速度同时也发生变化。外风喷嘴处开有一圈小孔,轴流风从孔中喷出。NC型三通道喷煤管喷头外观通道1中心油管外风道内风道煤粉通道内风(旋流风)有助于稳定火焰的作用并能使一、二次风充分混合,外风有助于火焰的长度四、烧成窑尾1、工艺流程 回转窑出来的高温熟料落在篦冷机篦床上,然后经过篦板的推动及鼓
18、风机的冷却后进入熟料破碎机,通过破碎后由斜拉链送入熟料库。烧成窑尾工艺流程图2.1、篦冷机的概述 篦式冷却机是一种骤冷式冷却机。熟料由窑进入冷却机后,在篦板上铺成层状,由鼓风机鼓入冷风,经由篦板缝隙达到骤冷的目的,可在数分钟内将熟料由1400骤冷至1002.2篦冷机功能 改进熟料质量 提高熟料易磨性 回收熟料余热 降低熟料温度,便于熟料运输,储存2、篦冷机简介篦冷机液压缸简图2.3、篦冷机液压系统液压缸行程为120mm,压力为100bar左右.2、4篦冷机检查重点看看篦板与篦板间隙应小于3mm,当太大时可通过加焊端面耐磨条及调整篦架 看看篦板与侧板间隙应小于2mm,当太大时可通过加垫片及更换侧部耐磨条处理 看看遇停机时须检查篦板螺栓情况,以免螺栓松脱及篦板掉落谢谢大家!