回轉(zhuǎn)窯設(shè)計(jì)方案手冊(cè)

1、回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)一、窯型和長(zhǎng)徑比1. 窯 型所謂窯型是指筒體各段直徑的變化。按筒體形狀有以下幾種窯型：(1) 直筒型：制造安裝方便，物料在窯內(nèi)移動(dòng)速度較均勻一致，操作控制較易掌握，同時(shí)窯體砌造及維護(hù)較方便；(2) 熱端擴(kuò)大型：加大單位時(shí)間內(nèi)燃燒的燃料量及傳熱量，在原窯直徑偏小的情況下，擴(kuò)大熱端將相應(yīng)提高產(chǎn)量，適用于燒成溫度高的物料；(3) 冷端擴(kuò)大型：便于安裝熱交換器，增大干燥受熱面，加速料漿水分蒸發(fā)，降低熱耗及細(xì)塵飛損，適用于處理蒸發(fā)量大、烘干困難的物料；(4) 兩端擴(kuò)大型 (啞鈴型 )：中間的填充系數(shù)提高，使物料流動(dòng)的機(jī)會(huì)減少，還可以節(jié)約部分鋼材；還有單獨(dú)擴(kuò)大燒成帶或分解帶的“大肚窯 ” ，這

2、種窯型易掛窯皮，在干燥帶及燒成帶能力足夠時(shí)，可以顯著提高產(chǎn)量。但這種窯型操作不便?？傊?，不論擴(kuò)大哪一帶，必須保持預(yù)燒能力和燒結(jié)能力趨于平衡。只有在生產(chǎn)窯上，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐和充分調(diào)查研究 (包括必要的熱工測(cè)定和計(jì)算 )，發(fā)現(xiàn)某一帶確為熱工上的薄弱環(huán)節(jié)，在這種特定條件下將該帶擴(kuò)大，才會(huì)得出較明顯的效果。目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)仍以直筒型窯為主，而且尺寸向大型方面發(fā)展。其他有色金屬工業(yè)用回轉(zhuǎn)窯 (還原、 揮發(fā)、硫化精礦焙燒、氯化焙燒、 離析、 燒結(jié)轉(zhuǎn)化等 )多采用較短的直筒窯。2. 長(zhǎng)徑比要得長(zhǎng)徑比有兩種表示方法：一是筒體長(zhǎng)度L 與筒體公稱直徑D 之比； 另一是筒體長(zhǎng)度 L 與窯的平均有效直徑 D 均之比。

3、 L/D 便于計(jì)算， L/D 均反映要的熱工特點(diǎn)更加確切，為了區(qū)別起見(jiàn)，稱 L/D 均為有效長(zhǎng)徑比。 窯的長(zhǎng)徑比是根據(jù)窯的用途、喂料方式及加熱方法來(lái)確定的。 根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐的不 完全統(tǒng)計(jì)， 各類窯的長(zhǎng)徑比示于表 1 中。長(zhǎng)徑比太大，窯尾廢氣溫度低， 蒸發(fā)預(yù)熱能力降低， 對(duì)干燥不利； 長(zhǎng)徑比太小， 則窯尾溫度高， 熱效率低。同類窯的長(zhǎng)徑比與窯的規(guī)格有關(guān)，小窯取下限，大窯取上限。表 1 各類窯的長(zhǎng)徑比窯的名稱公稱長(zhǎng)徑比有效長(zhǎng)徑比氧化鋁熟料窯(噴入法 )20252227氧化鋁焙燒窯202321.524碳素煅燒窯13.5191724干法和半干法水泥窯1115濕法水泥窯3042單筒冷卻機(jī)812鉛鋅揮發(fā)

4、窯141716.718.3銅離析窯1516氯化焙燒窯1217.7二、回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)率回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)是一個(gè)綜合熱工過(guò)程，其生產(chǎn)率受多方面因素影響。分析其內(nèi)在規(guī)律性，可以建立以下幾個(gè)方面的數(shù)量關(guān)系。1/101. 按窯內(nèi)物料流通能力：G=0.785D均2×××噸 /小時(shí)(1)料料式中：G 單位生產(chǎn)率，噸 /小時(shí)；D 均 窯的平均有效內(nèi)徑，米； 物料在窯內(nèi)的平均填充系數(shù)，一般為0.040.12。各類窯的填充系數(shù)見(jiàn)表 2。料物料堆比重，噸 /米；某些物料的堆比重見(jiàn)表3； 料 物料軸向移動(dòng)速度，米/小時(shí)；其值取決于窯運(yùn)轉(zhuǎn)情況，可按式(12) 、式 (13)及式 (14)計(jì)算或測(cè)定。

5、表 2 各類窯的平均填充系數(shù)窯名稱平均填充系數(shù)銅離析窯0.060.08鉛鋅揮發(fā)窯0.040.08氧化焙燒窯0.040.07氯化焙燒窯0.040.07氧化鋁熟料窯0.060.08氧化鋁焙燒窯0.060.08表 3 某些物料的堆比重物料名稱堆比重鋅浸出渣1.61.65鋅浸出殘?jiān)c 50%焦粉混合料1.21.3鉛鼓風(fēng)爐水碎渣與50% 焦粉混合料1.41.5氯化銅礦1.16鋅沸騰焙燒細(xì)塵1.80硫化鎳精礦1.61.8硫化鎳焙砂1.22.0氧化鋁和干氫氧化鋁1.0堿石灰鋁土礦干生料1.2堿石灰鋁土礦熟料1.31.42. 按物料反應(yīng)時(shí)間有些工藝過(guò)程要求物料有一定的高溫持續(xù)時(shí)間，以完成物理化學(xué)反應(yīng)。若通過(guò)實(shí)

6、驗(yàn)或生產(chǎn)實(shí)踐得知物料必須在窯內(nèi)停留的時(shí)間，則 ：G=0.785×L/ ×D均 2××料噸 /小時(shí)(2)式中： L窯長(zhǎng)( 或某帶長(zhǎng)度) ，米； 物料在窯內(nèi)（或某帶）停留時(shí)間，小時(shí)；其他符號(hào)同前。3. 按正常排煙能力為了控制窯灰?guī)С龅难h(huán)量，往往選擇一個(gè)適宜的窯尾排氣速度X圍。G=2826D 均×干 2× t ×-(1干 )/V0 × (1+ t尾)噸/小時(shí)(3)式中： V0 每噸產(chǎn)品的窯氣量，標(biāo)米3/噸；t 尾煙氣離窯溫度，；氣體體積膨脹系數(shù), =1/273； t窯尾排氣速度，m/s ，一般 38m/s ；2/10干

7、 干燥帶物料填充系數(shù)；D 均干 干燥帶平均有效內(nèi)徑，米。4. 按供熱能力G=K B×Q 低××/q料 噸 /小時(shí) (4)式中： B燃料消耗量，公斤/小時(shí)或標(biāo)米 3/小時(shí)；Q 低燃料低發(fā)熱量，千卡/公斤或千卡 /標(biāo)米 3；K 系數(shù)，對(duì)鋁廠用窯預(yù)熱二次空氣時(shí)，K=1.11.15 ；不預(yù)熱時(shí)，K1.0； 窯的熱效率，一般為 5565% ；q 料每噸產(chǎn)品必須消耗的有效熱，千卡/ 噸。q 料 =（ G 干料 +A)(q 吸 +C×t 高 +600w/100-w)×103千卡 /噸式中： G 干料每公斤產(chǎn)品理論消耗干生料量(不包括水分 ) ，公斤 / 公斤

8、；A 每公斤產(chǎn)品不可返回的飛塵損失，公斤/公斤q吸 每公斤產(chǎn)品吸熱反應(yīng)吸熱量(除去放熱反應(yīng)放熱量） ，千卡 /公斤；C×t 高將物料加熱到最高溫度(燒成帶 )所需物理熱，千卡/公斤；W濕生料中所含水分， % 。5.按窯內(nèi)傳熱能力 ： G= Q÷q料或G=Qiq ÷料 i 千卡 /小時(shí)(5)式中：Q窯內(nèi)各帶對(duì)物料的總給熱量，千卡/ 小時(shí)；Qi 窯內(nèi)某一工作帶中對(duì)物料的傳熱量，千卡/小時(shí)；q 料物料必須在窯內(nèi)吸收的總有效熱量，千卡/噸；q 料i 物料在某一工作帶內(nèi)必須吸收的有效熱量，千卡/噸。所謂有效熱量指的是不考慮非生產(chǎn)性消耗和熱損失的熱量?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)傳熱過(guò)程比較復(fù)雜

9、，各工作帶內(nèi)傳熱方式也不盡相同。在干燥帶，氣體溫度較低， 傳 熱以對(duì)流為主。 另外， 窯壁及熱交換裝置對(duì)物料也有傳導(dǎo)作用，因傳導(dǎo)的計(jì)算較繁雜，而輻射的份量又不大，為簡(jiǎn)化計(jì)算，往往將兩種熱交換綜合在對(duì)流給熱系數(shù)之中，用一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式表示：Q 干=干 ×F 干×t干式中： 干 干燥帶給熱系數(shù)，千卡 /米 2 . 小時(shí) . ，根據(jù)熱交換裝置類型不同，有各種經(jīng)驗(yàn)公式，如在掛鏈條情況下：( 式中0 為窯全斷面的平均流速，Nm/S) ； F 干干燥帶中總傳熱面積（窯的內(nèi)襯表面+ 熱交換裝置總表面）， m2 ；t干 干燥帶兩端爐氣與物料溫度差的對(duì)數(shù)平均值，。圖 1 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)傳示意圖3/10

10、圖 2 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁示意圖其他帶內(nèi)，對(duì)物料裸露表面的傳熱可近似按火焰爐內(nèi)傳熱公式計(jì)算；對(duì)與窯襯接砝的物料表面， 窯襯表面將通過(guò)輻射與傳導(dǎo)向物料傳熱，但隨著窯襯溫度升高及物料顆粒變粗（由粉料變成小球進(jìn)而燒結(jié)成塊），其間傳導(dǎo)作用將越來(lái)越小，傳熱量按下式計(jì)算：Qi =×弦 ×t×FC壁料(T 壁 /100)4-(T 料 /100)4F×弧式中：綜合給熱系政，等于對(duì) + 輻 ，千卡 /米 2 . 小時(shí) . ； 對(duì)爐氣對(duì)物料的對(duì)流給熱系數(shù)，千卡/ 米 2 . 小時(shí). ；輻 爐氣及窯壁對(duì)物料的輻射給熱系數(shù)，千卡/米 2 . 小時(shí). 。輻=C 氣料壁 (T1/100)4

11、-(T2/100)4/t氣 -t 料式中：C 氣料壁 =4.88 料 (F 壁 /F 弦 +1-氣)/ 料 +氣 (1-料 )1- 氣 / 氣 +F 壁 /F 弦 千米 /小時(shí)式中：料 ， 氣 物料及爐氣的黑度；F 壁 /F 弦 =×D-L 弧 /L 弦t 該帶內(nèi)爐氣與物料的平均溫度差，取始末兩端溫差的對(duì)數(shù)平均值：t=- t t /ln(t /t )其中：t、t始端及末端的氣與料的溫度差，；當(dāng)t 與t 之 值 相 差 不 大 ( 不 超 過(guò) 一 倍) 時(shí) ， 可 用 算 術(shù) 平 均 值 ， 即 ：t=1/2(t +式t (7) 中第二項(xiàng)系考慮窯襯遮蔽表面與接觸物料弧形表面間的輻射(

12、視為兩平行表面組成的封閉體系) ，式中有關(guān)參數(shù)確定如下：C 壁料 =4.88 ÷（ 1/壁 +1/ 料 -1）千卡 /米 2. 小時(shí).K4式中：壁 窯壁黑度；另外T 壁為窯襯遮蔽表面在該帶內(nèi)的平均溫度，K ；考慮到與物料接觸過(guò)程中的溫度降低，此值可近似取以下平均值：T 壁 =1/2（ T 料 +T壁）其中未遮蔽的窯壁表面溫度T 壁可近似按火焰爐內(nèi)爐墻表面溫度公式確定：式中符號(hào)意義及單位同前。附 F 弦、F 弧、F 壁的計(jì)算：計(jì)算出各帶的填充系數(shù)： 4G÷( × D2均×料 ×料)(a)計(jì)算物料填充的弓形面積： f 料 = ××

13、; R2 (b)計(jì)算物料填充中心角：因 f 料 =0.5 × R2 ×( ÷-180sin)4/10聯(lián)解(b)、 (c) 兩式得： 2× =÷ 180-sin參考弓形幾何尺寸表，由 f 填 ÷R2 之值可查出對(duì)應(yīng)的 值，其中間值可按試算逼近法求出。求弦長(zhǎng)及弧長(zhǎng)：L弦 D 均 ×sin /2米；L 弧÷ 360××D均米； L 壁×D均×(1- ÷ 360)米求面積： F 弦 L 弦×L 帶 m2； F 弧 L 弧×L 帶 m2； F 壁 L 壁&

14、#215;L 帶 m2；式中L 帶為各相應(yīng)帶的窯長(zhǎng)，米。以上五個(gè)方面確立的生產(chǎn)率關(guān)系式是確定窯體尺寸、運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)及操作條件的理論依據(jù)。熱工設(shè)計(jì)的任務(wù)就是綜合五個(gè)方面的關(guān)系，合理確定各參數(shù)， 使上述各式反映出的生產(chǎn)能力達(dá)到平衡(即設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能力水平) 。生產(chǎn)中必然由于某一參數(shù)的波動(dòng)或突破，引起原來(lái)平衡的破壞，再經(jīng)過(guò)操作中對(duì)有關(guān)參數(shù)的調(diào)整，使達(dá)到新的水平上的平衡(實(shí)際生產(chǎn)能力) 。6.按經(jīng)驗(yàn)公式在計(jì)算窯的實(shí)際生產(chǎn)能力時(shí)，往往用一些具體化了的簡(jiǎn)化公式。在具體條件相同時(shí)，這些簡(jiǎn)化公式能簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確地反映生產(chǎn)率與其中12 個(gè)參數(shù)的關(guān)系。(1) 回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)能與筒體尺寸之間關(guān)系：G=K×D1.5 均&#

15、215;L噸 /小時(shí)式中：D 均窯的平均有效內(nèi)徑，米；L 窯的有效長(zhǎng)度，米；K 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，受多方面因素的影響。根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐的統(tǒng)計(jì)，各類窯的數(shù)據(jù)列于表4 中。表4經(jīng)驗(yàn)系數(shù)K窯類K 值鉛鋅揮發(fā)窯0.050.07銅礦離析窯0.050.07氧化鋁焙燒窯0.070.08( 有熱交換器時(shí)0.0550.065( 無(wú)熱交換器時(shí)氧化鋁熟料窯0.0710.074( 有熱交換器時(shí)0.090.10( 熱端擴(kuò)大時(shí))濕法水泥長(zhǎng)窯0.0280.032干法水泥窯0.0480.056(2) 按單位面積產(chǎn)能計(jì)算： G=GF× F÷1000 噸 /日式中： F窯的有效內(nèi)表面積，m2；GF窯的單位內(nèi)表面積產(chǎn)能

16、，公斤/米 2.小時(shí)。根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)：鉛鋅揮發(fā)窯：GF=2330 公斤 /米 2. 小時(shí)；氧化鋁熟料窯GF=4148 公斤 /米 2 .小時(shí)；氧化鋁焙燒窯：GF=3340 公斤 /米 2.小時(shí)；單筒冷卻機(jī)：GF=120 公斤 /米 2.小時(shí)。(3) 按單位容積產(chǎn)能計(jì)算 ： G=GV× V 噸 /日式中： V 窯的工作容積，米3；Gv 窯的單位容積產(chǎn)量，噸/日. 米3。根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐的不完全統(tǒng)計(jì)，Gv 的數(shù)值推薦如下：氧化鋁熟料窯： Gv=1.31.5噸 /日. 米3；氧化鋁焙燒窯：Gv=1.41.6 噸 /日米3；鉛鋅揮發(fā)窯： Gv=1.01.2 噸 /日 . 米3。應(yīng)該指出

17、，按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，雖然簡(jiǎn)單也較準(zhǔn)確，但它是統(tǒng)計(jì)某一時(shí)期的某些廠具體窯的產(chǎn)量得出來(lái)的， 隨著窯型及運(yùn)轉(zhuǎn)情況的變化和生產(chǎn)技術(shù)水平的提高，式中的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)就會(huì)有某種程度的差別。5/10三運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的確定1. 轉(zhuǎn)速 (n) 的確定回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速對(duì)窯內(nèi)物料活性表面、物料停留時(shí)間、物料軸向移動(dòng)速度、物料的混合程度以及窯的填充系數(shù)等都有密切關(guān)系。窯的轉(zhuǎn)動(dòng)起到翻動(dòng)物料的作用，在一定條件下， 提高轉(zhuǎn)速可以強(qiáng)化物料與氣流間的熱交換。近來(lái)趨向 “放平快轉(zhuǎn) ”，國(guó)內(nèi)某氧化鋁熟料窯的轉(zhuǎn)速達(dá)到4.5 轉(zhuǎn) /分。但轉(zhuǎn)速太大，則物料在窯內(nèi)停留時(shí)間短，反應(yīng)不完全，產(chǎn)品質(zhì)量不能保證，設(shè)備維修困難； 轉(zhuǎn)速大小， 會(huì)降低窯的生產(chǎn)率。 根據(jù)我

18、國(guó)生產(chǎn)實(shí)踐， 各類回轉(zhuǎn)窯的常用轉(zhuǎn)速n( 轉(zhuǎn)/分 ) 推薦如下，供選用時(shí)參考。表 5回轉(zhuǎn)窯常用轉(zhuǎn)速 n窯 類常用轉(zhuǎn)速n 值鉛鋅揮發(fā)窯0.06670.75離析窯0.81.2黃鐵礦燒渣球團(tuán)焙燒窯0.51.3氧化焙燒窯24.5氧化鋁熟料窯1.833氧化鋁焙燒窯1.712.74碳素窯1.12.1水泥窯0.51.842. 斜度 (i) 的確定回轉(zhuǎn)窯的斜度i 一般指窯軸線升高與窯長(zhǎng)的比值，習(xí)慣上取窯傾角的正弦sin ，一般X圍為25% 。斜度過(guò)高會(huì)影響窯體在托輪上的穩(wěn)定性。對(duì)于物料流動(dòng)性強(qiáng)的窯，如氧化鋁焙燒窯，斜度不宜過(guò)大，取22.5% ；水泥及氧化鋁熟料窯通常采用34% ；鉛鋅揮發(fā)窯多采用5% ；氧化及氯

19、化焙燒窯多用23% 。斜度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系密切，選擇時(shí)應(yīng)滿足下列關(guān)系式：n× i =G × sin ÷ (1.48均××D3料)式中： G單位生產(chǎn)率，噸 / 小時(shí)； D 均窯的平均有效內(nèi)徑，米； n窯的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/ 分； i 窯的斜度， % ；物料在窯內(nèi)的填充系數(shù)； 料 物料在窯內(nèi)的堆比重，噸 /米 3( 見(jiàn)表 4) ；窯內(nèi)物料的自然堆角 (安息角 )，度。 某些物料在窯內(nèi)的自然堆角 (安息角 ) 如下：有色重金屬燒結(jié)窯：=5060°；有色重金屬焙燒窯： =3240°鉛鋅揮發(fā)窯：=5060 °；氧化鋁熟料窯： 3545

20、；° 氧化鋁焙燒窯： =3033；° 貧鐵礦磁化焙燒窯： 3640°。3. 物料在窯內(nèi)軸向移動(dòng)速度四料和停留時(shí)間窯內(nèi)物料軸向移動(dòng)速度 料與很多因素，特別是與物料的狀態(tài)有關(guān)。雖然對(duì)窯內(nèi)物料移動(dòng)速度 料做過(guò)各種研究， 得出了不少的經(jīng)驗(yàn)公式， 但各個(gè)公式不是普遍適用的， 有其局限性。下面推薦幾個(gè)常用的公式。(1) 料 =5.78D 均××n式中： D 均窯的平均有效內(nèi)徑，米；窯的傾斜角，度；m窯的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn) /分。(2) 料 =3.24 ×D 均× n × i ÷ (24+ )式中： i窯的斜度， % ；物料在窯

21、內(nèi)的自然堆角(安息角 ) ，度；6/10(3) 料 =2.32 ×D 均× n × i ÷ sin × sin3-sin)/2米÷/ ( 小時(shí)式中：窯內(nèi)物料填充中心角，見(jiàn)圖2 ，度；式中其它符號(hào)同前。在窯內(nèi)各種熱交換裝置影響區(qū)，粗略計(jì)算時(shí)，可在料公式中乘入校正系數(shù)K1 ，其近似數(shù)值如下：揚(yáng)料抄板K1=0.8290.808；格子式熱交換器K1=0.610.99；花環(huán)掛鏈K1=0.6590.067 ；單頭垂掛鏈 K1=0.5940.84 。在擋料圈或隔板影響X圍內(nèi)還要乘以系數(shù) ： K2 2H÷ (Hh+h)0.5式中：H出口擋料

22、圈作用X圍外的料層高度，米，即弓形鼓面的矢高；h出口擋料圈高度，米。出口擋料圈的作用X圍為100h/i 米，其中i 為窯的斜度， % 。當(dāng)已知窯體長(zhǎng)度L 及物料軸向移動(dòng)速度 料的情況下，停留時(shí)間可按下式求出： =L÷料小時(shí)或 (分 )重有色冶金回轉(zhuǎn)窯物料在窯內(nèi)停留時(shí)間介于12 小時(shí)。4. 物料在窯內(nèi)填充系數(shù) 某一截面上的填充率 等于物料層的截面與整個(gè)截面面積之比。 某一段窯長(zhǎng)的平均填充率等于該段窯長(zhǎng)內(nèi)裝填物料占有體積與該段窯的有效容積之比。 =f料÷ ( ÷ 4×均D2)或 =4Gm ÷ ( 均D2×料 ×料)式中：f 料

23、i 物料層所占弓形面積，米2； Gm物料流通量，噸/小時(shí)。在窯的出口處及冷卻機(jī)內(nèi)，Gm 等于窯產(chǎn)量， 在窯的入口處，Gm 等于原料最； 噴入法的氧化鋁熟料窯應(yīng)按干生料量近似估算，Gm 1.4G (G 為窯的小時(shí)產(chǎn)能，噸/小時(shí) ) ；氧化鋁焙燒窯的濕氧氧化鋁量 Gm(1.71.87)G( 當(dāng)水分為 1018% 時(shí)) ；在窯的中部， Gm 可取窯出、 入口平均值； D 均窯的某處、某段或全窯長(zhǎng)的平均有效內(nèi)徑，米。其他符號(hào)意義同前。填充率是筒體及傳動(dòng)功率計(jì)算的依據(jù)之一，它對(duì)傳動(dòng)功率的影響甚大，需通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐和必要的測(cè)定摸清各項(xiàng)操作條件對(duì)填充率的影響，從而確定填充率的準(zhǔn)確值。四、回轉(zhuǎn)窯筒體尺寸的計(jì)算1

24、.窯體直徑計(jì)算(1)從控制窯灰循環(huán)量的觀點(diǎn)，選定窯尾排煙速度t，由公式 (3)得：D=188× V0 × (1+ 尾t)÷ t -×(1干 )0.5米式中：t 窯尾在實(shí)際溫度下的排氣速度，米/秒，一般 3 8米 /秒，對(duì)細(xì)料多取 2.55 米 /秒。近來(lái)有些氧化鋁廠，為了強(qiáng)化窯的干燥能力，有意加大窯灰循環(huán)量，在這種情況下應(yīng)適當(dāng)提高流速，多取68米/秒。(2)按物料流通能力，即由公式(1)及(4)，可得：D=0.82 × G × sin ×-sin () ÷ n × i ×料×sin3t

25、×/21/3米式中符號(hào)同前。由于影響物料流通能力的因素較多，求出的直徑有一定誤差，故式(8) 僅能作為驗(yàn)算參考。上面公式?jīng)Q定的直徑D 均為有效內(nèi)徑，加上窯襯厚度，即得筒體直徑為：D 筒 =D+2米 。 式中： 窯襯厚度，一般為0.15 0.25 米。2. 窯體長(zhǎng)度計(jì)算對(duì)一般高溫?zé)Y(jié)及焙燒窯，都按物料進(jìn)行的物理 化學(xué)變化將窯分成若干工作帶。首先分別確定各帶長(zhǎng)度， 然后可得全窯長(zhǎng)度， 再?gòu)慕Y(jié)構(gòu)、 單位生產(chǎn)率及物料停留時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算校正。(1) 干燥帶：L 干 G 干料×G×(W/100-W) ×1000 ÷0.785D2 干×W米式中

26、：G 干料每公斤產(chǎn)品的理論干生料消耗量，公斤/公斤； C窯小時(shí)產(chǎn)量，噸/小時(shí)；生料含水員，% ；7/10W干燥帶干燥強(qiáng)度，公斤水/米 3. 小時(shí)，隨該帶內(nèi)熱交換裝置的型式及窯尾氣體溫度與流速的不同而異，一般在65190 之間對(duì)于直筒型或冷端擴(kuò)大型氧化鋁熟料窯，料漿水分40% ±，窯尾氣體溫度200 500 時(shí)，220260 公斤水/ 米 3. 小時(shí)。但實(shí)際上出干燥帶的球料還含有水分10% ±。另外，這里包括了部分料漿在立煙道與旋風(fēng)器之間蒸發(fā)的水分量。故干燥帶的實(shí)際干燥強(qiáng)度要比上述數(shù)值小。干燥帶長(zhǎng)度雖然可用上式計(jì)算，但對(duì)于氧化鋁熟料窯( 噴入法) 一般認(rèn)為干燥帶長(zhǎng)度就是窯尾刮

27、料器的長(zhǎng)度。(2) 預(yù)熱帶及分解帶 根據(jù)分段熱平衡確定各帶物料所需熱景q 料 i 千卡 /噸； 根據(jù)分段熱平衡確定各帶界面物料及窯氣溫度；由公式 (5) 及(7) ，可得： Li G×q料i ÷ ×L弦+C 壁料 (T 壁/100)4-(T 料 /100)4L弧米 。 式中符號(hào)及單位同前。(3)燒結(jié)帶若燒結(jié)帶物料吸熱較大時(shí)，也必須按式(11) 計(jì)算長(zhǎng)度。但對(duì)一般過(guò)程，物料在該帶吸熱不多，主要是完成物料中的物理化學(xué)變化及晶形轉(zhuǎn)變，故主要應(yīng)保證物料在這一帶的停留時(shí)間。按公式(14), (13)或 (14) 計(jì)算出該帶物料的軸線移動(dòng)速度（料，米 / 秒），式中物料堆角

28、相應(yīng)取燒結(jié)帶數(shù)值。根據(jù)實(shí)驗(yàn)或工廠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定物料必須在燒結(jié)帶停留的時(shí)間燒結(jié) (小時(shí) ) 后，則 L燒結(jié) 料 ×燒結(jié) 米 。(4)冷卻帶高濕產(chǎn)品離開(kāi)燒結(jié)帶后應(yīng)將自身的熱量傳給噴入窯內(nèi)的燃料與空氣，使后者加熱到著火溫度，故這一帶的長(zhǎng)度取決于：燃燒器伸入窯內(nèi)的長(zhǎng)度；混合物噴出的流速；空氣預(yù)熱的溫度。一般燒結(jié)及焙燒窯中： L 冷卻 =58 米 附 ：按燒結(jié)燒帶概念計(jì)算燒結(jié)帶及冷卻帶長(zhǎng)度的方法燒結(jié)帶長(zhǎng)與冷卻帶長(zhǎng)度之和稱為燃燒段長(zhǎng)：L 燃=L 燒結(jié) +L 冷卻根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，燃燒段長(zhǎng)度有如下公式：對(duì)濕法燒結(jié)窯： L 燃 =(45)D米對(duì)干法加料燒結(jié)窯：L 燃 =(34)D 米根據(jù)物料必須在燒結(jié)帶及冷

29、卻帶停留的時(shí)間，分別確定燒結(jié)帶及冷卻帶長(zhǎng)度。以 料 燃代表燃燒段內(nèi)物料軸線運(yùn)動(dòng)速度，其值等于： 料 燃 =L 燃÷( 燒 +冷 )米 /小時(shí)L 燒結(jié) = 料 燃×燒米 ； L 冷卻 = 料 燃 ×冷米這一方法的優(yōu)點(diǎn)在于能確保物料在燒結(jié)及冷卻帶的停留時(shí)間，但的經(jīng)驗(yàn)公式有一定局限性，僅可作前一種方法的補(bǔ)充。(5) 窯總長(zhǎng)的驗(yàn)算根據(jù)前幾項(xiàng)的計(jì)算， 可得窯總長(zhǎng)： L=L 干 +L 綜合性經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)單位面積產(chǎn)能 C ，驗(yàn)算窯長(zhǎng)看式 (9) 。預(yù) +L 分解 +L 燒結(jié) +L 冷卻 另外還可參考： L=318×G÷GF×G 均式中符號(hào)及單位參3. 窯體尺寸的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法(1) 確定窯的生產(chǎn)率：根據(jù)設(shè)計(jì)的生產(chǎn)規(guī)模，通過(guò)冶金計(jì)算確定窯的生產(chǎn)率G，噸 /小時(shí)或噸 /日。(2)選定同類生產(chǎn)窯的單位容積產(chǎn)量Gv ，噸 /米