熟料在回转窑内煅烧

（⼀）回转窑的作⽤回转窑煅烧⽔泥熟料，是利⽤⼀个倾斜的回转圆筒（斜度⼀般在3%-5%），⽣料由圆筒的⾼端加⼊（即窑尾），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℃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1600-1700℃），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，它和煅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，⽽被煅烧成熟料，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、三次空⽓进⼊窑内和分解系统内，因此，回转窑⼜是⼀个传热设备。（⼆）煤粉在回转窑内的燃烧过程1、着⽕与着⽕温度任何燃料的燃烧过程都有着⽕及燃烧两个阶段，由缓慢的氧化反应转变为剧烈的氧化反应（即燃烧）的瞬间叫着⽕，转变时的最低温度叫着⽕温度。2、燃烧过程煤粉在回转窑内的燃烧的⽐较复杂，煤粉在燃烧的同时还要向窑尾⽅向运动，并且在燃烧过程中还要进⾏传热，这⼏⽅⾯⼜相互影响着，现分述如下：回转窑内的煤粉是以分解状态喷⼊⾼温带处，正常⽣产时⾼温带温度很⾼，煤粉易着⽕燃烧；当开窑点⽕时，窑内⽆热源，必须在距窑⼝3-5m处放置⽊柴、废油、棉纱等，将易燃物点燃烧，使该处温度上升到煤粉的着⽕温度，然后再喷进煤粉进⾏燃烧。煤粉受热后先是被⼲燥，将煤中所含1%-2%的⽔分排出，温度升到450-500℃时，煤粉⾥的挥发分开始逸出，在700-800℃时将全部逸出（煤粉中⽔发和挥发分逸出后剩下的是固定炭粒和灰分），当挥发分遇到炽热的空⽓时便着⽕燃烧，⽣成⽓态的CO2和H2O，它们包围在剩下的固定炭粒周围，固定炭粒的燃烧，除了要有⾜够的温度外，还必须待空⽓中的氧通过扩散透过包围在固定炭粒周围的⽓膜，与固定炭粒接触后才能进⾏燃烧，显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，直⾄传⼊喷煤管内，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120℃），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400-800℃，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