水泥是現(xiàn)代建筑工程的主要材料之一,水泥的制備以及在生產(chǎn)過(guò)程中所使用的設(shè)備也隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷改進(jìn)。目前,水泥回轉(zhuǎn)窯已取代了其他水泥生產(chǎn)方式成為現(xiàn)代水泥生產(chǎn)的主要方式,本文將就水泥回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)、工作原理、操作注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行介紹。
一、水泥回轉(zhuǎn)窯概述
水泥回轉(zhuǎn)窯也被稱為水泥回轉(zhuǎn)干燥窯,是水泥生產(chǎn)線中最為重要的設(shè)備之一,它采用直接加熱方式將研磨好的原料在高溫下進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng),從而使其熟化成為水泥熟料。
水泥回轉(zhuǎn)窯外觀像一個(gè)斜傾的長(zhǎng)筒,它呈現(xiàn)錐形結(jié)構(gòu),這樣可以確保熱風(fēng)可以盡量接觸到窯內(nèi)各處的原料,從而提高了反應(yīng)效率。 其工作過(guò)程通常是由頭部噴槍將燃料噴入到窯內(nèi),經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)料量及進(jìn)料速度,形成均勻的原料層,在高溫下進(jìn)行煅燒和干燥,熟化成為水泥熟料,最后通過(guò)冷卻器進(jìn)行冷卻而得到成品水泥。
二、水泥回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)
水泥回轉(zhuǎn)窯是一個(gè)由鋼筋混凝土或紫砂陶瓷組成的長(zhǎng)圓筒體,在其內(nèi)部,有著很多的轉(zhuǎn)子配件,轉(zhuǎn)子配件的作用是不同的,它們可以分為以下幾類:
骨料分散器。
骨料分散器是水泥回轉(zhuǎn)窯中的一種應(yīng)用較廣的轉(zhuǎn)子配件。其主要作用是將進(jìn)入窯筒內(nèi)的原料進(jìn)行分散,使其能夠更好地和高溫氣體接觸,從而加速反應(yīng)速度。
預(yù)熱器和降溫器。
水泥窯的入口和出口各配有一個(gè)預(yù)熱器和降溫器。預(yù)熱器可以使進(jìn)入水泥回轉(zhuǎn)窯的原料在高溫之前發(fā)生預(yù)熱,從而減少窯內(nèi)燃燒所需的熱能供給。降溫器則用于降低熟料從回轉(zhuǎn)窯下方排出的溫度,以便于后續(xù)的儲(chǔ)存及包裝。
推板。
水泥回轉(zhuǎn)窯的內(nèi)部設(shè)置有一條連續(xù)的推板,推板的作用是將原料從一端推到另一端,其頻率和速度的控制直接影響到水泥熟料的燒成情況。
三、水泥回轉(zhuǎn)窯的工作原理
當(dāng)啟動(dòng)水泥回轉(zhuǎn)窯時(shí),原料從前段進(jìn)口處進(jìn)入筒體中。接著,這些原料在筒體中進(jìn)行向上旋轉(zhuǎn)并不斷推進(jìn)的過(guò)程中,通過(guò)多個(gè)破碎和分散設(shè)備進(jìn)行碾磨和分散。這使得原料的表面積增加,同時(shí)加速了化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程。
此時(shí),水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)處于1400℃-1500℃的高溫,一動(dòng)不動(dòng)的原料進(jìn)入了煅燒階段,這個(gè)過(guò)程中會(huì)有大量氧化反應(yīng)和水合反應(yīng)等發(fā)生,然后化學(xué)富氧燃燒的高溫氣體被用來(lái)保持熟料的高溫環(huán)境。水泥窯中的煅燒過(guò)程是一個(gè)不斷的過(guò)程,在煅燒早期,氫氧化物和C12A7反應(yīng)生成C4AF熟料,則在煅燒中后期,第二次氫氧化物的加入使熟料中更多的反應(yīng)生成了C4AF、C3A等物種。最后,熟料被退火器迅速冷卻,從而變成了包裝好的水泥。
四、水泥回轉(zhuǎn)窯的操作注意事項(xiàng)
保持連續(xù)運(yùn)行。
水泥回轉(zhuǎn)窯運(yùn)作期間的停機(jī)和啟動(dòng)次數(shù)應(yīng)盡量減少,以保證連續(xù)運(yùn)行,提高生產(chǎn)率。
定期檢查及維修。
水泥回轉(zhuǎn)窯的使用年限較長(zhǎng),需要進(jìn)行定期的檢查和維修,以確保其正常運(yùn)作和延長(zhǎng)其壽命。
燃燒器的維護(hù)。
燃燒器是水泥回轉(zhuǎn)窯的重要組成部分,要定期進(jìn)行檢查及維護(hù),以保持其正常工作狀態(tài)。
清理窯內(nèi)積料。
水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部很可能會(huì)積聚一些顆粒狀物,影響正常運(yùn)作,因此需要定期清理。
窯轉(zhuǎn)速的調(diào)整。
水泥回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速的調(diào)整直接會(huì)影響原料層的分布,進(jìn)而影響熱風(fēng)與原料的接觸,影響水泥回轉(zhuǎn)窯的燒結(jié)效果,必須進(jìn)行逐步調(diào)整。
總之,水泥回轉(zhuǎn)窯作為現(xiàn)代建筑工程主要材料之一的制備工藝的核心,不斷的改進(jìn)以及完善,旨在提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,為現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。