水泥回轉(zhuǎn)窯概述

回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用起源于水泥生產(chǎn)，1824年英國水泥工J阿斯普發(fā)明了間歇操作的土立窯;1883年德國狄茨世發(fā)明了連續(xù)操作的多層立窯;1885英國人蘭薩姆(ERansome)發(fā)明了回轉(zhuǎn)窯，在英、美取得專利后將它投入生產(chǎn)，很快獲得可觀的經(jīng)濟效益。回轉(zhuǎn)窯的發(fā)明，使得水泥工業(yè)迅速發(fā)展，同時也促進了人們對回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用的研究，很快回轉(zhuǎn)窯被廣泛應(yīng)用到許多工業(yè)領(lǐng)域，并在這些生產(chǎn)中越來越重要，成為相應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)的核心設(shè)備。它的技術(shù)性能和運轉(zhuǎn)情況，在很大程度上決定著企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和成本。“只要大窯轉(zhuǎn)，就有千千萬”這句民謠就是對生產(chǎn)中回轉(zhuǎn)窯重要程度的生動描述。

水泥回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用

在回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用領(lǐng)域，水泥工業(yè)中的數(shù)量較多。水泥的整個生產(chǎn)工藝概括為“兩磨一燒”，其中“一燒”就是把經(jīng)過粉磨配制好的生料，在回轉(zhuǎn)窯的高溫作用下燒成為熟料的工藝過程。因此，回轉(zhuǎn)窯是水泥生產(chǎn)中的主機，俗稱水泥工廠的“心臟”。建材行業(yè)中，回轉(zhuǎn)窯除鍛燒水泥熟料外，還用來鍛燒粘土、石灰石和進行礦渣烘干等;耐火材料生產(chǎn)中，采用回轉(zhuǎn)窯鍛燒原料，使其尺寸穩(wěn)定、強度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，鐵、鋁、銅、鋅、錫、鎳、鎢、鉻、銼等金屬以回轉(zhuǎn)窯為冶煉設(shè)備，對礦石、精礦、中間物等進行燒結(jié)、焙燒。如:鋁生產(chǎn)中用它將氫氧化鋁焙燒成氧化鋁;煉鐵中用它生產(chǎn)供高爐煉鐵的球團礦;國外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它對鐵礦石進行直接還原;氯化揮發(fā)焙燒法采用它提取錫和鉛等。選礦過程中，用回轉(zhuǎn)窯對貧鐵礦進行磁化焙燒，使礦石原來的弱磁性改變?yōu)閺姶判裕岳诖胚x。化學(xué)工業(yè)中，用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)蘇打，鍛燒磷肥、硫化鋇等。上世紀60年代，美國LapPle等發(fā)明了用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)磷酸的新工藝。該法具有能耗低、用電少、不用硫酸和可利用中低品位磷礦的優(yōu)點，很快得到推廣。此外，在環(huán)保方面，世界上發(fā)達國家利用水泥窯焚燒危險廢物、垃圾已有20余年的歷史，這不僅使廢物減量化、無害化，而且將廢物作為燃料利用，節(jié)省煤粉，做到廢物的資源化。

水泥回轉(zhuǎn)窯的類型及特點

水泥工業(yè)在發(fā)展過程中出現(xiàn)了不同的生產(chǎn)方法和不同類型的回轉(zhuǎn)窯，按生料制備的方法可分為干法生產(chǎn)和濕法生產(chǎn)，與生產(chǎn)方法相適應(yīng)的回轉(zhuǎn)窯分為干法回轉(zhuǎn)窯和濕發(fā)回轉(zhuǎn)窯兩類。由于窯內(nèi)窯尾熱交換裝置不同，又可分為不同類型的窯。回轉(zhuǎn)窯的分類大致如下：

1、 濕法回轉(zhuǎn)窯的類型：

用于濕法生產(chǎn)中的水泥窯稱濕法窯，濕法生產(chǎn)是將生料制成含水為32%~40%的料漿。由于制備成具有流動性的泥漿，所以各原料之間混合好，生料成分均勻，使燒成的熟料質(zhì)量高，這是濕法生產(chǎn)的主要優(yōu)點。

2、 干法回轉(zhuǎn)窯的類型：

干法回轉(zhuǎn)窯與濕法回轉(zhuǎn)窯相比優(yōu)缺點正好相反。干法將生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比濕法減少了蒸發(fā)水分所需的熱量。中空式窯由于廢氣溫度高，所以熱耗不低。干法生產(chǎn)將生料制成干粉，其流動性比泥漿差。所以原料混合不好，成分不均勻。

我國目前使用的立窯有兩種類型：普通立窯和機械立窯。

普通立窯是人工加料和人工卸料或機械加料，人工卸料；機械立窯是機械加料和機械卸料。機械立窯是連續(xù)操作的，它的產(chǎn)、質(zhì)量及勞動生產(chǎn)率都比普通立窯高。 根據(jù)建材技術(shù)政策要求，小型水泥廠應(yīng)用機械化立窯，逐步取代普通立窯。

水泥回轉(zhuǎn)窯處理廢棄物是較近提得比較多的一種處理垃圾廢棄物的方法，但目前在我國應(yīng)用還很少。實際上，利用水泥回轉(zhuǎn)窯焚燒處理垃圾廢棄物在國際上已有大量成功的實踐，在經(jīng)濟性、防止二次污染、廢物無害化處理的有效性等多方面顯示出極大的優(yōu)勢。首先，水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度高，煙氣和物料溫度分別較高可達到1750℃和1450℃；其次，水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煙氣滯留時間長，其中在煙氣溫度高于1100℃處停留時間就達4s以上，且窯內(nèi)物料不斷懸浮、翻滾，有利于有害廢棄物的完整焚燒；此外，有害廢棄物中可燃部分可作為熟料燒成的燃料，經(jīng)充分燃燒可分解為無害氣體；煙氣中有害粉塵經(jīng)回轉(zhuǎn)窯窯尾收塵器處理可以達到安全排放標準；水泥回轉(zhuǎn)窯可以將廢料中的絕大部分重金屬固定在熟料中，避免再次擴散；焚燒廢物的殘渣混入水泥熟料，較終進入水泥成品，不再對環(huán)境產(chǎn)生二次污染物。因此利用水泥回轉(zhuǎn)窯處置危險廢棄物是較有效、較經(jīng)濟的方法，尤其近年來新型干法大型水泥生產(chǎn)線逐漸代替水泥立窯生產(chǎn)線，為發(fā)展水泥回轉(zhuǎn)窯焚燒垃圾廢棄物提供了很好的機遇。