回转窑内的工艺带及工艺反应
发布时间:2018-02-28 14:34:00发布作者:郑矿机器
预分解窑将物料的预热过程移至预热器,碳酸盐的分解移至分解炉,使回转窑的工艺与热工任务发生了重大变化,窑内只进行小部分分解反应、放热反应、烧结反应和熟料冷却。因此,一般将预分解窑分为三个工艺带:过渡带、烧成带及冷却带。
从窑尾至物料温度1280℃左右为过渡带,主要任务是物料升温及少部分碳酸盐分解和固相反应。物料温度1280℃~1450℃~1300℃区间为烧成带,完成熟料的烧成过程。窑头端部为冷却带。一般由低一级旋风筒喂入回转窑的生料温度在850℃左右,分解率85%-95%,在窑内仍将继续分解。但生料刚喂入窑时,由于重力作用,沉积在窑的底部,形成堆积层,只有料层表面的物料能继续分解,料层内部颗粒的周围则被CO2气膜包裹,同时受上部料层的压力,使颗粒周围CO2分压达到0.1MPa左右,即使窑尾烟气温度达1000℃,因物料温度低于900℃,分解反应亦将暂时停止。
物料继续向窑头运动过程中,受气流及窑壁的加热,当温度上升到900℃时,料层内部剧烈地进行分解反应。在继续进行分解反应时,料层内部温度将继续保持在900℃左右,直到分解反应基本完成。由于窑内总的物料分解量大大减少,因此窑内分解区域的长度比悬浮预热器大为缩短。
当分解反应基本完成后,物料温度逐步提高,进一步发生固相反应。一般初级固相反应于800℃左右在分解炉内就已开始。但由于在分解炉内呈悬浮状态,各组分间接触不紧密,所以主要的固相反应在进入回转窑并使料温升高后才大量进行,后生成C2S、C3A及C4AF。
为促使固相反应较快地进行,除选择活性较大的原料以外,保持或提高料粉的细度及均匀性是很重要的。固相反应是放热反应,放出的热量使窑内物料温度较快地升高到烧结温度。预分解窑的烧结任务与预热器窑相比增大了一倍。其烧结任务的完成,主要是依靠延长烧成带长度及提高平均温度来实现。