水泥熟料篦冷機(jī)料層阻力及冷卻換熱的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、篦冷機(jī)是水泥熟料生產(chǎn)線的核心設(shè)備，回收熱量的多少和熱風(fēng)品位的好壞，直接影響著整條窯系統(tǒng)的穩(wěn)定性和能耗的高低。目前，大部分研究都集中于通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬熟料的冷卻換熱，對(duì)生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)作用。但由于實(shí)際工況的復(fù)雜性和不確定性，并不能反映出目前篦冷機(jī)存在的問(wèn)題，具有一定的局限性。本文采用縮小篦冷機(jī)進(jìn)行小型工程實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)不同篦下風(fēng)速、不同熟料粒徑、不同料層厚度下的料層阻力和冷卻換熱情況，分別進(jìn)行冷態(tài)實(shí)驗(yàn)和熱態(tài)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)目前生產(chǎn)過(guò)程中篦冷機(jī)出

2、現(xiàn)的篦縫過(guò)寬、粗細(xì)料離析、飛砂等不良現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分析。主要研究結(jié)論如下：
　?。?）對(duì)不同粒徑熟料的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，隨著熟料粒徑的變小，料層阻力逐漸增加。空隙率是料層阻力的最大影響因數(shù)，采用歐根公式對(duì)篦冷機(jī)實(shí)際料層阻力進(jìn)行計(jì)算的方法，并不能準(zhǔn)確的估算出料層的阻力。通過(guò)對(duì)不同粒徑的熟料進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，歸納出了能夠比較準(zhǔn)確估算料層阻力的經(jīng)驗(yàn)公式。
　?。?）在料層高度方向上，料層阻力分布并不相同，底部料層的阻力大于上部相同厚度的

3、料層，并找到了相關(guān)的兩方面原因。實(shí)際生產(chǎn)中，設(shè)計(jì)篦板和匹配風(fēng)機(jī)時(shí)都應(yīng)考慮。
　　（3）飛砂料的流態(tài)化特征完全符合氣固系統(tǒng)的非均一流態(tài)化，實(shí)驗(yàn)得出飛砂料流態(tài)化速度為0.38m/s，較理論計(jì)算值偏小，并繪制出了ΔP～u曲線；采用阿基米德準(zhǔn)數(shù)計(jì)算的流態(tài)化速度和流態(tài)化極限速度，與實(shí)際測(cè)試值比較接近。
　?。?）在一定范圍內(nèi)，增加篦下風(fēng)速有利于空氣與熟料的換熱。熟料Φ20-31.5mm、溫度850℃的條件下，風(fēng)速1.17m/s增加至1

4、.29m/s，有利于熟料的換熱，超過(guò)1.29m/s后，作用不再明顯；熟料顆粒的粒徑是影響綜合換熱系數(shù)的重要因數(shù)，粒徑越小，換熱越快。但冷卻初始階段，熟料表層溫度高，與冷卻空氣的溫差較大，冷卻速率基本相同。
　?。?）在篦板通風(fēng)面積2.48％、熟料Φ20-31.5mm、料層200mm的條件下，3mm篦縫造成熟料冷卻速度明顯降低，空氣溫度下降31℃；對(duì)粗、細(xì)料離析的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)Φ10-16mm+Φ20-31.5mm實(shí)驗(yàn)組冷卻換熱后的空氣