陶粒回转窑热耗

降低陶粒回转窑热耗的技术措施由于我国回转窑的技术装备水平远远落后于发达国家，因而造成我国的陶粒回转窑热耗过高，一般高出发达国家的30~50%。自2005年以来，我国煤价持续上涨，更使焙烧陶粒企业雪上加霜。目前，这一因素已是影响陶粒成本和利润的主要因素，焙烧成本已达总成本的25~35%，极大的降低了企业的效益，影响陶粒行业的健康发展。陶粒焙烧热耗的主要组成是哪些？这是控制和降低热耗要首先弄清的。现以生产堆积密度为500kg/㎥焙烧陶粒为例，通过实测数据并引用有关资料，计算出平均焙烧1kg的热耗组成如下表：焙烧陶料热耗组成单位：kj/kg陶料序号热耗组成单位热耗/KJ占总热耗比例/%附注1陶粒成熟热94217.6设膨胀温度1150℃设烧失量8%，含水率20%设出窑陶粒温度300℃设窑尾烟气温度450℃设化学不完全燃烧2%2蒸发水份耗热698133出回转窑陶粒蓄热37974烟气带走热128123.95化学不完全燃烧热1172.26窑体表皮散热119022.27不可预计热损失75414.1合计5361100从表中可以清楚地看出，大量的热量均被白白的损失，而真正用于陶粒烧成的热量（包括烘干蒸发水份及陶粒烧成的部分）是很低的。针对分析出来热量损失原因，我们应该有针对性的采取有效措施，即：降低回转窑表皮散热、出窑陶粒携带热和窑尾烟气携带热。虽然我们不可能达到这三方面的热量一点不损失，但可以利用新技术尽量降低，把它控制在最低限度。一、降低回转窑筒体表皮散热回转窑的筒体表面积很大，以较小型的∮1.9×36m回转窑为例，它的筒体表面积就达215㎡，大型回转窑的表面积可达上千平方米，如果回转窑筒体内耐火材料保温性能不好，就会造成大量热量通过筒体表面向外散失，其散失的热量占总热耗的20%以上，超过了陶粒焙烧的有效热耗。一般情况下，窑体表面温度可达300~500℃。这么高的表皮温度散热是可想而知。所以，我们要降低热耗就必须首先降低回转窑表皮的散热。回转窑表皮散热较高的原因，主要有三个：一是保温层的厚度小，回转窑内面都砌筑耐火砖，它有一定的保温作用，它的厚度一般只有150~200mm，小型回转窑只有100~120mm，加大厚度可提高保温性，但筒内体积减小，影响产量。同时会大幅度提高回转窑筒体自重，增加动力电耗。所以耐火砖层无法加大厚度；二是耐火砖的保温效果差，它的热导率很高，一般可达1.1W/(m·K)，是轻质保温耐火砖的5~6倍；三是没有外保温措施。目前各地均没有采取筒体外保温，筒体直接外露，这也是散热高的一般原因。针对上述回转窑表皮散热的一些原因，建议采取以下技术措施。1、作为回转窑内衬不但要受到窑内热物料的冲刷，粉尘气体的侵蚀，而且还要求保温性能好。高强复合预制砖，耐磨层强度高、抗侵蚀性能好，轻质层保温效果好，保证了窑内热效率的提高。而且我们在砖型和砌筑方式上的独特设计，更保证了整个内衬的整体性能，有效避免在耐火砖与筒体之间加硅钙板的耐火砖松动脱落现象。经过在多家回转窑上的使用，收到了非常好的效果，筒体表面下降至100~200℃，寿命达到2年以上。为用户提高了经济效益，节约了维修费用。回转窑用复合预制砖理化指标项目高强复合预制砖（耐磨层）体积密度(g/cm3)≥2.50AL2O3(%)≥70抗压强度(MPa)110℃×24h≥601100℃×3h≥80抗折强度(MPa)110℃×24h≥81100℃×3h≥12烧后线变化率(%)1100℃×3h±0.52、回转窑耐热喷涂料我们不建议有筒体外部喷涂，那样会降低回转窑筒体的强度，大大降低回转窑的使用寿命。在回转窑筒体内部砌筑耐火材料之前喷涂耐高温隔热涂料，这种是太空节能隔热涂料的一种，涂料由硅酸盐溶液、硅酸铝纤维、热反射物质和精选陶瓷空心微珠细加工而成，涂料为无机单组分，在高温、常温下无任何异味，无任何有害物质产生。这种涂料的喷涂厚度为2~6mm，由于它的导热率只有0.03W/(m·K)，所以它的厚度不大，但效果特别好，窑体表面温度可下降至40~60℃，接近常温，热损失极少。二、降低窑尾烟气温度我国页岩陶粒厂和黏土陶粒厂的窑尾烟气温度一般在450~500℃，尾气带走的热损失已大于表皮热损失，占热耗总比例的22%，影响巨大，所以更应引起注意。1、黏土陶粒厂采用十字架式热交换器，十字架式热交换器采用钢板制作，它吸热快，放热也快，可以有效拦截吸收烟气热量，再传热于陶粒生产球，实现热交换。采用本技术后，烟气温度可下降150℃左右。使烟气热损失降低25%。2、页岩陶粒厂采用立式预热器，出预热器的烟气温度可降至150℃。入窑页岩温度可达400~600℃。使烟气热损失降低60%。三、降低陶粒出窑携带热量我国现在大多数陶粒厂主要是采用单筒回转冷却机，冷却效果不好。这种冷却机利用窑头的微负压，将冷却空气经单筒空腔引入窑内，作为助燃二次风，由于引入风量较小，与陶粒热交换面积及时间少，卸出陶粒温度仍高达300℃左右，对空气加热也只有120℃，冷却机筒体还散失大部分热量。鉴于单筒冷却机的不足，我们建议应用立式冷却机。这种冷却机属于强制性鼓风，风量大，冷却效果好，卸出的陶粒温度可降至50℃，冷却空气可被加热至450℃。引入窑内做为二次助燃风。而且可降低冷却机投资40%。四、降低生料球水分蒸发热生料球大约含有14~20%的水分。生料球入窑以后，在预热段要首先蒸发水分，这就要消耗13%左右的热量。如果能采取有效措施，将这部分热耗降下来，也可达到节能效果。采用的方法主要有三个。1、利用高效减水剂，减少陶粒成型时的用水量，在陶粒成球时加入1~2%的高效减水剂一般可减少用水量20~25%。2、用预加水成球可减少用水量约10~15%。它主要采用高性能的双轴搅拌机，水能最大限度地润湿原料，因而减少用水量。3、采用磁化水，磁化水对物料的渗透性好，在同等用水量情况下，采用磁化水可提高强度10%左右。因此，采用磁化水也可降低用水量5~8%。上述三项减水方法同时使用，可减少用水量40%，相应地减少水分蒸发热耗30~40%。五、其他方向降低热耗1、化学不完全燃烧损失，这主要是指煤粉的不完全燃烧，它约点总热耗的5%，可考虑添加助燃剂，富氧燃烧技术，使用四通道、五通道燃烧器，提高燃烧效果。2、不可预计热损失，这部分热损失约占总热耗的15%，可考虑采用现代化的燃烧热工控制自动化装置，加强工艺控制。如果这些措施能全部实现，可达到陶粒低热耗的目标。如需帮助请致电：0371-5569907613733832195，郑州山川润得信有限公司旨在为您提供最为经济合理的解决方案，我们的技术专家随时为您提供技术帮助，并希望与您建立长期的、追求更高价值的合作关系！