一般情况下,按照水泥窑内物料的温度高低,将回转窑系统(包括窑尾预热和窑头冷却机)的工作带分为以下几种:干燥带、预热带、分解带、放热反应带、烧成带和冷却带。

干燥带中物料温度为20~150℃,气体温度250~400℃。对于新型干法水泥窑,入窑物料在进入窑尾I级旋风筒的瞬间就被加热到150℃以上。所以,干燥带只在生料入口处很短的一段。新型干法水泥窑的窑尾系统中,几乎没有干燥带。
预热带中物料温度为150~800℃,气体温度为450~850℃。对于新型干法窑,从第1级到倒数次最后级旋风收尘器都是预热带。预热带中,生料中的有机组分开始干馏、分解,黏土开始脱水,为碳酸钙的分解创造了条件。
分解带中物料温度为800~1000℃,气体温度为1000~1400℃。对于新型干法水泥窑,从分解炉到窑内距窑头7D(D为窑的钢板直径)之处都是分解带。例如,新型干法窑的回转窑的尺寸为Φ4m×60m时,从窑头起算28~60m都是分解带;新型干法窑回转窑的尺寸为Φ4.7m×74m时,从窑头起算33~74m都是分解带。分解带的主要反应是碳酸钙的分解。一般情况下,生料中的碳酸钙在窑尾分解90%左右,剩余10%的碳酸钙遗留在回转窑分解。这样的好处是以10%的碳酸钙作为冷却剂,控制窑尾的温度。如果风煤料的比例发生变化,只改变入窑碳酸钙的分解率,对窑尾温度几乎没有什么影响。但是,这样也带来很多问题:其一,回转窑传热效率不高,分解剩余的碳酸钙就耗费了回转窑将近一半的空间;其二,窑尾风煤料比例发生变化,虽然不影响窑尾温度,但影响入窑碳酸钙分解率。因而,需要回转窑消化入窑碳酸钙分解率变化产生的各种影响。
放热反应带亦称过渡带或上侧过渡带。对于传统水泥窑,放热反应带的物料温度为1000~1300℃,气体温度为1400~1600℃。一般情况下,对于新型干法水泥窑从窑头计算7D到4D都是过渡带。例如,新型干法窑的回转窑的尺寸为声4m×60m时,从窑头起算16~28m都是过渡带;新型干法窑回转窑的尺寸为Φ4.7mx74m时,从窑头起算19~33m都是过渡带。
烧成带的物料温度在1300~1450~1300℃,火焰温度可以达到1700℃。当物料接近1300℃时,熔剂矿物C3A、C4AF开始熔融产生液相,氧化钙和硅酸二钙熔解其中,当达到饱和浓度时就析出C3S。在不损害窑皮的前提下,适当提高烧成带温度,可以促进液相的生成,增加f-CaO和C2S的熔解,促进C3S的形成,提高熟料的产量和质量。一般情况下,烧成带的长度为(4~5)D。实际上,烧成带的长度和火焰的长度也受到预烧好坏的影响。
冷却带亦称下侧过渡带。冷却带中,窑料的温度为1300~1100℃。熟料出烧成带后,在冷却带被冷却至固化或初步固化,进入冷却机再进一步冷却至灰黑、坚固的近圆形颗粒。如果出窑温度高,熟料对窑口耐火材料的破坏主要是侵蚀和高温磨损。进入冷却机后,因熟料尚未完全固化,在冷却机入口还可能产生堆“雪人”等故障。如果出窑温度降低,熟料对窑口耐火材料的破坏主要是高中温磨损。
实际上,水泥回转窑中各带的长度受窑料预烧好坏、火焰长短和生料易烧性优劣等因素的影响而有所变化。水泥回转窑内分解带、过渡带、烧成带、冷却带的具体长度因各厂生产条件而异。就是对同一厂家,也会因生产条件变化而变化。所以,水泥回转窑各带的长度、窑内耐火材料的选择和配置要通过多次摸索、反复试验才能得出,而且还要根据生产条件变化随时做出必要调整
水泥回转窑由筒体、传动装置,托、挡轮支撑装置,窑衬,窑尾密封,窑头及燃料装置等部分组成。
水泥回转窑的安装调试
1、保证所有紧固件拧紧牢固,清理窑内窑外、基础上下的一切杂物,尤其是齿轮之间轮带与拖轮之间等;
2、检查各润滑冷液压系统是否有渗漏、阀门是否灵活可靠,加注油到位,油压、油温、流量合乎设计要求;
3、检查所有仪表、指示器和电机旋转方向,符合相关图纸和规定;
4、检查传动装置,不得有冲击、震动等不正常噪音,大、小齿轮啮合要正常,工作平稳;
5、检查轮带与拖轮保持是否正常接触,接触长度不小于70%,窑筒体上、下窜动应平稳地进行;
6、检查各处装置是否有松动现象,密封装置与局部是否有摩擦现象。
水泥回转窑工作原理
水泥回转窑在高温状态下重载交变慢速运转,其附件设备维护和热工制度控制的水平关系到回转窑运行的安全和效率。传动装置的维护重点是设备的润滑、运行状 态、动态检测以及大小齿轮的啮合精度;支承装置的安装精度决定着回转窑能否安全可靠运行,运行中应注意合理控制各档托轮承载量分配、托轮的布置形式、液压 挡轮的上下行压力及时间、托轮的受力、轮带与垫板的间隙。密封装置的好坏,直接影响到回转窑热工制度及运行成本。加强回转窑日常维护数据整理分析,有利于 设备的管理工作。
水泥回转窑在正常生产时需要大量的热量,通常我们会用煤粉、天然气等燃料作为回转窑的热源,由于煅烧水泥需要的温度比较高,通常为1200度-1300度,这么高的温度如果散失出来,肯定会对回转窑周围的影响比较大,另外从回转窑进料端排出的热气温度还能达到300-400度,这个温度如果直接排放也会对空气造成很大的污染。因此对于水泥球磨机来说,产生的余热对环境的影响比较大,降低余热对环境的影响十分必要,那么到底有什么办法能