机械零件常用钢材及热处理方法.docx
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1、浅谈带TD炉的分解窑的操作特点新型干法烧成系统发展二十多年来,TD分解炉以气体经设备阻力系数小,炉内物料分布均匀,热交换充分,操作适应性强等优点得到了 广泛的应用。带TD炉的预分解的煨烧与带其它炉型预热分解窑的操作有类似之处但也不尽相同,本文拟就此问题谈谈个人的观点。一满负荷生产 作为预分解技术核心设备的分解炉,其功能主要是完成炉内煤粉燃烧和生料的分解.,分解炉内气流具有供氧燃烧,浮送 物料及作传热介质等多重作用,一般对分解炉气体的运动有如下要求:(1)合理的速度分布;(2)适当的回流和紊流;(3)有较大的 物料浮送能力;(4)较小的流体阻力,1000t/d生产线所用TD炉具有双喷腾效应,单向
2、偏心出口,单路切向进风,目的是在喷射流的基 础上增加少许旋流作用,使分解炉内气体即产生喷腾效应又具有一定旋流效应,从而变成旋喷复合型分解炉。喷腾有利于物料纵向分布, 降低炉体阻力;而旋流有效地延长了物料在炉内的停留时间。不论是旋流还是喷流,都要求一定的气体流速。实验表明,只有当旋流进口 风速在20m/s左右,喷流在25m/s左右,入炉的喷腾气体和旋流气体才能恰当迭起,合理匹配,入分解炉的煤燃烧稳定安全,物料分散 悬浮良好。TD炉必须在大风大料满负荷的状态下操作才能确保炉内燃烧和分解反应的进行。另外满负荷操作有利于提高流体的固气比,流体固气比提高后,由于离心力的作用,物料粒子间的凝聚力将会增加,
3、因而旋风筒的分离效 也会相应提高。当旋风筒入口风速一定时,旋风筒的分离效率随固气比提高而增加,到达最大值后才开始下降。根据我们的实际操作经验 当投料量低于额定投料量80%时,预热器塌料频繁,通过采用适度的风量和投大料的操作手段,可大大遏制塌料。再之,满负荷生产,设备的总效率匹配合理,适当增大投料量,加大总风量,提高窑内02含量,使火焰强劲有力,有利于煤粉的燃烧完 全,阻止煤在过渡带燃烧,使过渡带液相减少,结球、结蛋、结圈、长厚窑皮的机会减少,保证了窑的正常煨烧。二窑速快快窑速煨烧不仅能充分利用刚分解生成的新生态CaO具有的高活化能,以降低能耗,而且能改善水泥熟料中硅酸盐矿物的结晶形态,提高 熟
4、料矿物的水化活性和熟料的强度,这些都被国外学者所证实。预分解窑的主要特点就是生料中的碳酸盐分解大部分由窑内转到分解炉内; 回转窑的功能是熟料的烧成,它具备了快速烧成的条件。因此如何保证预分解窑的物料处于快速烧成范畴至关重要,其中的关键就是提高 物料的升温速率,反映到操作上就是火焰的热力强度和窑速。因此要保证预分解窑的产量,保证较高的窑速是个主要措施,反之,窑速降 低不仅产量降低而且导致其它不良影响。2.1 由于窑速降低,窑尾投料量减少,同时减少窑尾排风,又引起预热器和分解炉气流速度降低,严重时物料积在旋风筒内,以致料口堵 塞,不得不停窑处理,影响窑的运转率。2.2 由于窑速低,物料在窑内翻滚次
5、数少,停留时间长。过长的停留时间将会引起硅酸盐矿物结晶粗大,不利于熟料粉磨。2.3 窑的转速不仅影响物料的运转速度,还影响了物料被带起的高度,窑速越快,物料被带起的越高它与窑内热气流的接触越好,传热效 率越高。料与料,料与窑衬温差小,这样料与料的粘结也会少;另外窑速加快后,物料在窑内时间会短些,煤灰的沉降量相对分布均匀, 继而结圈、结球、长窑皮的现象也就少些。三 强化燃烧器的操作,确保火焰合适的形状和热力强度。回转窑燃烧器对节能降耗,提高产量,延长耐火砖和窑体的使用寿命,避免工艺事故,提高运转率,扩大资源利用,缩短筒体长度,降低 有害N02的排放有着举足轻重的作用,在资源逐渐紧张以后,发展相当
6、迅速。因此在操作中必须根据燃烧器的类型,结构和性能的多样 性,综合分析燃烧器空气动力学特征,找出优化燃烧器操作的基本要点:3.1 分析燃烧器的结构和燃烧特点是优化操作的前提 我厂使用的是旋流式三通道燃烧器,这种燃烧器径向分为三个环形断面,内外两环为净风通道,中间一环为煤风通道,从而形成煤粉和空 气交叉地从三个环形通道中分别喷出,外部净风通道为一很窄的狭缝,使外风形成一股包围在煤粉周围的高速直进气流,这股气流具有很 强的引射作用,在煤风和高温的二次风之间形成激烈变化的剪切层,使煤粉通道的煤粉流和高温二次空气实现能量交换。同时,外通道的 高速气流与二次风相比有很大的动压,形成的切层对燃烧器的流场有
7、保护作用,使二次风的不稳定扰动难以影响到内部流场。内风通道 环出口处装有一组与喷嘴顶端距离可调的旋流叶片,使内风喷出后形成一股高速的旋转气流,一方面在喷嘴周围产生较强的回流区,稳定 燃料着火。另一方面为煤粉提供更多的助燃空气,使火焰中心供氧充分,强化了煤粉燃烧,从而提高了火焰的燃烧强度。内外风的进风管 道上各装一个阀门,可以改变内外净风的比例。3.2 调整一次净风总量和内外风比例是强化燃烧器操作的手段通常影响燃烧器形状因素很多,如排风量,二次风温,一次风速和内外流风比例及烧成带本身的变化等。从燃烧器的空气动力学特征可以 知道,对火焰形状影响最大的是烧成带内的燃烧空气量和内外风的比例,以及煤本身
8、活性。而燃烧空气量的大小主要取决于窑尾排风机拉 风和一次风的大小,对预热分解窑来说,窑尾的拉风不仅影响预热器固气比,分离效率和阻力,而且还会使预热器分解炉燃烧流场发生变 化,从而使窑尾废气温度,入窑生料的分解率和出旋风筒的废气温度发生变化。在实际操作中一般不采用改变窑尾风机拉风来控制火焰形 状,而是采用调整一次净风总量和内外风比例来强化燃烧器的操作。3.3 确保火焰的合适形状和热力强度是强化燃烧器操作的目的烧成控制的重点是掌握好火焰的形状和热力强度。在三通道燃烧器的操作过程中,应结合煤质,窑内温度及其分布,窑皮情况,窑负荷曲 线,物料的结粒及带起情况和窑尾温度,碳酸钙分解率,负压,废气成份等因
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