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窯外分解技術(shù)precalcining technology

時(shí)間：2020-03-01 來源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
將水泥生料粉的預(yù)熱和絕大部分碳酸鈣的分解過程置于窯外的預(yù)熱器和分解爐中進(jìn)行，是20世紀(jì)70年代初發(fā)展起來的，是對于干法回轉(zhuǎn)窯煅燒水泥熟料的一項(xiàng)重大技術(shù)革新。自1971年底在日本第一次投入大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)以來，這項(xiàng)技術(shù)在世界上迅速得到推廣。在1976～1981年的五年間，71個(gè)國家共新建296臺大型回轉(zhuǎn)窯中，采用窯外分解技術(shù)的有42臺。到1984年世界上已投產(chǎn)或正在建設(shè)的采用窯外分解技術(shù)的回轉(zhuǎn)窯約在 150臺以上，年生產(chǎn)能力超過100Mt。
　　目前，所開發(fā)的各類分解爐的共同特點(diǎn)是燃料與生料粉都是以懸浮狀態(tài)存在，使燃燒與換熱同時(shí)進(jìn)行。由于氣固相之間的接觸表面較之在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)要增大上千倍，因而分解爐內(nèi)燃燒、換熱和反應(yīng)均在高效率下完成。分解爐的結(jié)構(gòu)形式很多，但還沒有統(tǒng)一的分類方法。已使用的類型有旋流式、噴騰式、懸浮式以及沸騰式等。
　　帶有懸浮預(yù)熱器的回轉(zhuǎn)窯稱懸浮預(yù)熱器窯，簡稱SP窯。帶有懸浮預(yù)熱器和分解爐的回轉(zhuǎn)窯煅燒系統(tǒng)，是在懸浮預(yù)熱器窯的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，故又稱新預(yù)熱器窯，簡稱NSP窯。在NSP窯中，設(shè)有SF爐（閃燃爐）。由于生料粉的預(yù)熱和碳酸鈣分解過程移至回轉(zhuǎn)窯外進(jìn)行(圖1)，所以窯長度大大縮短，熱耗明顯降低，產(chǎn)量卻大大提高。

圖1

　　NSP 窯生產(chǎn)流程 　生料從 I級預(yù)熱器入口管道輸入（圖2），

圖2

與Ⅱ級預(yù)熱器出口的熱氣體混合進(jìn)行有效的氣固熱交換，然后在Ⅰ級預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行氣固分離，含少量粉塵的廢氣自頂部排出至電除塵器進(jìn)一步凈化。被一次預(yù)熱后的生料粉沉積在旋風(fēng)筒錐體中，經(jīng)鎖風(fēng)閥輸入至Ⅱ級預(yù)熱器入口管道。如此反復(fù)進(jìn)行，多次換熱。最后將Ⅲ級預(yù)熱器出來的已被預(yù)熱到730～780°C左右的生料粉送入分解爐，使其中90％左右的碳酸鈣分解，隨氣流進(jìn)入Ⅳ級旋風(fēng)筒，經(jīng)分離后入回轉(zhuǎn)窯燒成熟料。煅燒熟料所需的一部分熱量（約50％～60％）由窯頭噴煤燃燒提供，另一部分熱量則是將煤粉送入分解爐中燃燒而得。熟料出回轉(zhuǎn)窯時(shí)溫度很高，故需送入冷卻機(jī)，用空氣冷卻，以回收顯熱。部分被預(yù)熱了的空氣可入窯作為二次風(fēng)，供窯內(nèi)煤粉燃燒用。另一部分熱空氣經(jīng)三次風(fēng)管送入分解爐，作為助燃空氣。
　　NSP窯的優(yōu)點(diǎn) 　① 單位容積產(chǎn)量高，是SP窯的2.2倍，是干法中空長窯的3.5倍。② 窯的單機(jī)生產(chǎn)能力大，目前最高日產(chǎn)量已達(dá) 8～10kt熟料。③窯的襯磚使用壽命長，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期長。④設(shè)備占地面積小，為SP窯的二分之一；設(shè)備費(fèi)用低，為SP窯的85％～90％。⑤能利用劣質(zhì)燃料。⑥對環(huán)境污染小，廢氣中NOx含量僅為SP窯的五分之一。  
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