新型干法窯的目標(biāo)產(chǎn)量推導(dǎo)及其工程實(shí)踐

關(guān)于新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量，不同的科研機(jī)構(gòu)和學(xué)者有著不同的看法，也先后歸納出的多種不同的計(jì)算公式，在不同的歷史時(shí)期，對(duì)新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)起到了重要的指導(dǎo)作用。 

新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)不是狹義上的窯外分解技術(shù)，其技術(shù)的發(fā)展不僅與預(yù)熱分解系統(tǒng)不斷優(yōu)化密切相關(guān)，還與回轉(zhuǎn)窯、燃燒器、冷卻機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)、窯的密封裝置、燒成系統(tǒng)鎖風(fēng)閥等生產(chǎn)裝備的改進(jìn)，與耐溫、隔熱、耐磨、耐腐等新型材料的不斷開發(fā)研制，與原料預(yù)均化技術(shù)、生料均化技術(shù)、高效破碎與粉磨技術(shù)、電子計(jì)量及控制技術(shù)、X熒光分析在線檢測技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化控制儀表等技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。因此隨著新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，早期提出的那些經(jīng)典公式與當(dāng)前國內(nèi)外的先進(jìn)生產(chǎn)水平相比，存在了較大的偏差。 

當(dāng)代的科研機(jī)構(gòu)和學(xué)者，如南京工業(yè)大學(xué)李昌勇和武漢理工大學(xué)李建錫等，在提高新型干法窯產(chǎn)量方面作了重要研究工作。筆者在前人的研究工作基礎(chǔ)上，在挖掘回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的生產(chǎn)潛力、大幅度提高新型干法回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量方面作了進(jìn)一步實(shí)踐工作，并已經(jīng)取得較好的實(shí)踐效果。根據(jù)實(shí)踐中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)，筆者深刻地感到新型干法技術(shù)是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程，無論在哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)“瓶頸”都會(huì)影響產(chǎn)量的提高，只有在同時(shí)發(fā)揮回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)和預(yù)熱分解系統(tǒng)功效時(shí)（相應(yīng)的其它配套技術(shù)發(fā)展也應(yīng)跟上），系統(tǒng)才可望達(dá)到更高的理想產(chǎn)量。 

關(guān)于新型干法窯的產(chǎn)量，筆者提出的兩個(gè)目標(biāo)產(chǎn)量見表1，其設(shè)計(jì)思想、推導(dǎo)過程、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)簡單介紹如下。   
 

表1      新型干法回轉(zhuǎn)窯的目標(biāo)產(chǎn)量

1  實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)量的設(shè)計(jì)思想 

回轉(zhuǎn)窯目標(biāo)產(chǎn)量提出的理論依據(jù)是：提高熟料產(chǎn)量的前提是要提高燒成系統(tǒng)的總的燃料燃燒能力，即回轉(zhuǎn)窯和分解爐的燃料燃燒能力。 

1.1  達(dá)到“產(chǎn)量一”的設(shè)計(jì)思想 

回轉(zhuǎn)窯的實(shí)際生產(chǎn)能力主要受截面熱負(fù)荷、截面風(fēng)速、工作溫度這幾個(gè)參數(shù)的影響。特定原料和特定率值下熟料的燒成溫度是一定的，而截面熱負(fù)荷與截面風(fēng)速又是相互關(guān)聯(lián)的一對(duì)參數(shù)，所以在截面風(fēng)速不超標(biāo)時(shí)，計(jì)算回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量時(shí)可采用截面熱負(fù)荷這一參數(shù)作為基本計(jì)算依據(jù)。事實(shí)上，目前正在生產(chǎn)的傳統(tǒng)預(yù)分解窯和部分經(jīng)改造后的預(yù)分解窯，其截面熱負(fù)荷與濕法窯、余熱發(fā)電窯、預(yù)熱器窯等燒成帶的截面熱負(fù)荷相比，反倒是偏小的，這也就為提高預(yù)分解窯的截面熱負(fù)荷，大幅度提高傳統(tǒng)預(yù)分解窯的產(chǎn)量帶來了空間和可能。改造后達(dá)到“產(chǎn)量一”的設(shè)計(jì)方案是以其它窯型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的燒成帶截面熱負(fù)荷為依據(jù)，在原有基礎(chǔ)上提高窯頭的用煤量，挖掘回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力，并根據(jù)按常規(guī)設(shè)計(jì)的窯頭與窯尾用煤比例關(guān)系，通過對(duì)預(yù)熱器、分解爐的技術(shù)改造，使其結(jié)構(gòu)、爐容等能夠適應(yīng)窯尾用煤量的提高，滿足提產(chǎn)后的要求，大幅度提高熟料產(chǎn)量。在原燃材料條件較好，系統(tǒng)配套完善時(shí)，能夠達(dá)到“產(chǎn)量一”的目標(biāo)值。目前該種技術(shù)改造方案已在某些規(guī)格的窯型上（如我們設(shè)計(jì)的吉林四平石嶺監(jiān)獄水泥廠）得以應(yīng)用，產(chǎn)量已經(jīng)實(shí)現(xiàn)上述指標(biāo)。 

1.2 “產(chǎn)量二”的主要設(shè)計(jì)思想 

該目標(biāo)產(chǎn)量的設(shè)計(jì)思想是在提高分解爐的燒煤量方面進(jìn)一步開拓思路，以充分發(fā)揮預(yù)熱分解系統(tǒng)的功效。目前分解爐的設(shè)計(jì)，大都還局限于分解爐用煤量在50～60%左右的設(shè)計(jì)思路，生料入窯的溫度大都控制在870℃以下。由于生料在1 100℃之前是大量的吸熱過程，需要吸收大量的熱量，而在1 100℃以后大量的固相放熱反應(yīng)開始占主導(dǎo)，總的吸熱量很少，所以雖然目前的新型干法窯的入窯表現(xiàn)分解率最高達(dá)到了95%以上，但由于入窯生料溫度低，回轉(zhuǎn)窯仍承擔(dān)1 100℃以下相當(dāng)一部分吸熱過程，回轉(zhuǎn)窯熱負(fù)荷占燒成系統(tǒng)熱負(fù)荷的比例仍然較大，有減輕的余地。達(dá)到產(chǎn)量二的技改措施是，窯頭噴煤絕對(duì)數(shù)量在“產(chǎn)量一”的情況下不變（截面熱負(fù)荷在“產(chǎn)量一”的基礎(chǔ)上不再提高），繼續(xù)增大分解爐內(nèi)的噴煤量（例如達(dá)到總用煤量的75%左右甚至更高），提高生料的入窯溫度（例如達(dá)到1 000℃甚至更高），使原本在窯內(nèi)進(jìn)行的吸熱過程，再部分地移到分解爐內(nèi)進(jìn)行，大幅度地減輕窯內(nèi)的負(fù)擔(dān)，從而大幅度地提高回轉(zhuǎn)窯的熟料產(chǎn)量?！斑_(dá)到產(chǎn)量二”的技術(shù)指標(biāo)筆者正在由理論研究轉(zhuǎn)入生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中。 

在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中需要注意解決的幾個(gè)問題是：分解爐結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)，爐容的確定，耐火、隔熱材料的配套，結(jié)皮堵塞問題的處理，配套設(shè)備的選型及回轉(zhuǎn)窯的密封裝置、轉(zhuǎn)速、填充率、長徑比等，此外由于入窯分解率達(dá)到100%后，生料的溫升速度加快，對(duì)原燃料的均化效果和生產(chǎn)自動(dòng)化水平及操作經(jīng)驗(yàn)也應(yīng)引起足夠的重視。 “產(chǎn)量二”是以某企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過在生料入窯溫度平均為1025℃時(shí)所作的熱量平衡計(jì)算，并近似地類推到其它規(guī)格回轉(zhuǎn)窯取得的結(jié)果。 

2 目標(biāo)產(chǎn)量的計(jì)算推導(dǎo) 

2.1   產(chǎn)量一的推導(dǎo) 
是根據(jù)同規(guī)格的其它窯型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的燒成帶截面熱負(fù)荷數(shù)值作為新型干法窯的計(jì)算依據(jù)，并根據(jù)熟料燒成熱耗和窯頭、尾燃料比等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算得來，計(jì)算公式如下： 

熟料產(chǎn)量一（t/d）=24×（單位小時(shí)燒成帶截面熱負(fù)荷×燒成帶有效截面積）/（熟料熱耗×窯頭燃料比例）。 
產(chǎn)量一對(duì)應(yīng)的生料入窯溫度是870℃。 

2.2       產(chǎn)量二的推導(dǎo) 
由于產(chǎn)量一是現(xiàn)階段最大限度地挖掘了窯頭的燒煤能力，所以產(chǎn)量二的計(jì)算是在產(chǎn)量一的基礎(chǔ)上不再增加窯頭的用煤絕對(duì)數(shù)量，而是繼續(xù)提高分解爐的用煤絕對(duì)數(shù)量（相當(dāng)于降低了窯頭用煤的比例），提高生料的入窯溫度，大幅度提高熟料產(chǎn)量。產(chǎn)量二的推導(dǎo)方法是：計(jì)算出在產(chǎn)量一（生料入窯溫度為870℃）時(shí)燒成窯頭的用煤比例，再計(jì)算出產(chǎn)量二（生料入窯溫度為1 025℃）時(shí)燒成窯頭的用煤比例，根據(jù)產(chǎn)量與全系統(tǒng)用煤量呈正比的關(guān)系，就可以算出產(chǎn)量二在產(chǎn)量一基礎(chǔ)上的提產(chǎn)倍數(shù)?？紤]各種影響因素，我們在理論提產(chǎn)倍數(shù)的基礎(chǔ)上乘以90%，作為推導(dǎo)出的實(shí)際提產(chǎn)倍數(shù)，計(jì)算公式如下： 
熟料產(chǎn)量二（t/d）=（870℃生料入窯時(shí)窯頭用煤比例/1 025℃生料入窯時(shí)窯頭用煤比例）×產(chǎn)量一×90% 

需說明的是，各種規(guī)格的窯徑，熱平衡計(jì)算得到的提產(chǎn)倍數(shù)應(yīng)該是略有差異的，但因掌握的數(shù)據(jù)有限，不能將表中16種規(guī)格的窯徑都作詳細(xì)計(jì)算，況且即使對(duì)于同一規(guī)格的窯徑，不同工廠的原燃材料不同、預(yù)分解形式不同，計(jì)算結(jié)果也不同。表中計(jì)算結(jié)果是按某2 500t/d生產(chǎn)線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算得來，并近似地類推到其它規(guī)格窯型上，用于說明未來窯產(chǎn)量的發(fā)展趨勢。推導(dǎo)過程如下： 
2.2.1  計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 
2.2.1.1  設(shè)窯頭用煤量占總用煤量的比例為：X 
2.2.1.2  煤的低位熱值：23 019 kJ/kg煤 
2.2.1.3  生料、熟料化學(xué)成分 

 

表2    生、熟料化學(xué)成份             

2.2.1.4  熟料率值及礦物組成等

表3   熟料率值及礦物組成 （扣除f-CaO）      

2.2.1.5  產(chǎn)量一熟料熱耗：3093 kJ/kg熟料，產(chǎn)量二的熟料熱耗：3 080 kJ/kg熟料 
2.2.1.6  入窯風(fēng)比例：一次風(fēng)/二次風(fēng)/漏風(fēng)(復(fù)合式密封)=10/88/2 
2.2.1.7   一次空氣（含漏風(fēng)）風(fēng)溫：30℃  二次風(fēng)溫：1 050℃ 
2.2.1.8  煤粉溫度：60℃ 
2.2.1.9  窯內(nèi)過?？諝庀禂?shù)：1.10 
2.2.1.10  熟料燒成溫度：1 450℃，出窯熟料溫度：1 360℃ 
2.2.1.11  窯尾廢氣溫度：“產(chǎn)量一”1 100℃，“產(chǎn)量二”1 150℃ 
2.2.1.12  生料入窯操作溫度：產(chǎn)量一840℃～900℃，平均870℃ 
                            產(chǎn)量二1 000℃～1 050℃，平均1 025℃ 
2.2.1.13  生料入窯分解率：產(chǎn)量一95%，產(chǎn)量二100% 
2.2.1.14  回轉(zhuǎn)窯筒體散熱：產(chǎn)量一165kJ/kg熟料，產(chǎn)量二118 kJ/kg熟料 
2.2.1.15  窯尾飛灰量與入窯量相比很小，且大多經(jīng)由分解爐、C5級(jí)預(yù)熱器回收入窯，故窯尾飛灰?guī)ё邿岷雎圆挥?jì) 
2.2.1.16  窯頭操作應(yīng)為負(fù)壓，理論上無飛灰，實(shí)際上窯頭有時(shí)有飛灰，但量很小，飛灰?guī)ё邿岵挥?jì) 
2.2.1.17  空氣濕度、高嶺土脫水對(duì)熱平衡和氣體量的影響忽略不計(jì) 
2.2.2   產(chǎn)量一的熱平衡計(jì)算 
2.2.2.1  各種物料量的計(jì)算 
（1）燃料總消耗量：MR=0.134 4 kg煤/kg熟料 
       其中：窯頭燃煤量0.134 4X 
（2）干生料理論消耗量：MGSL=1.517 kg/kg熟料 
（3）入窯系統(tǒng)空氣量 
a、燃料燃燒理論空氣量：VLK=6.059 Nm3/ kg煤 
b、入窯實(shí)際干空氣量：VYK=0.895 8X Nm3/ kg熟料 
c、入窯二次空氣量：VYK2=0.788 3X Nm3/ kg熟料 
d、入窯一次空氣量（含漏風(fēng)）：VYK1=0.107 5X Nm3/ kg熟料 
2.2.2.2  回轉(zhuǎn)窯熱平衡計(jì)算 
（1）收入項(xiàng)目 
a、燃料燃燒生成熱：QRR=3 093X 
b、生料帶入熱量：按入窯CaCO3分解率95%，計(jì)算在870℃時(shí)每公斤熟料中的入窯生料量和比熱（MgCO3已完全分解）  
  

                       表4    870℃入窯生料組分重量和比熱

計(jì)算得：總重量0.988 kg/kg熟料，加權(quán)平均比熱0.963 kJ/kg℃ 
QSL=827.76 kJ/kg熟料 
c、二次空氣帶入熱量：QYK2=1 172.04X kJ/kg熟料 
d、一次空氣（及漏風(fēng)）帶入的顯熱：QYK1=4.19X kJ/kg熟料 
e、燃料帶入顯熱：QR=9.31X kJ/kg熟料 
（2）支出項(xiàng)目 
a、窯內(nèi)熟料形成熱（生料由870℃入窯至燒成出窯） 
①碳酸鹽分解吸熱：QFJ=95.90 kJ/kg熟料（煤灰?guī)胛⒘?，不?jì)） 
②生料燒成至熟料，料溫升高的吸熱：QSW=577.06 kJ/kg熟料 
③生成液相吸熱：QYX=105 kJ/kg熟料 
④C2S生成C3S吸熱：QC3S=4.61 kJ/kg熟料 
⑤粘土質(zhì)原料中無定型物質(zhì)轉(zhuǎn)變成晶體放熱：QGT=26.98 kJ/kg熟料 
⑥固相反應(yīng)生成礦物的放熱量：QKW=405.13 kJ/kg熟料 
⑦熟料由1450℃降至1360℃放熱：QLQ=92.97 kJ/kg熟料 
合計(jì)后，得到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熟料形成所需熱量：QYN=257.49 kJ/kg熟料 
b、窯尾廢氣帶走熱 
①理論煙氣量：VYQ=6.549 Nm3/ kg煤 
②總廢氣量：VFQ=（0.961X+0.014）Nm3/ kg熟料 
③廢氣帶走熱：QFQ=（1 676.56X+34.76）kJ/kg熟料 
ｃ、出窯熟料帶走熱：QSL=1 466.08kJ/kg熟料 
d、窯筒體散熱量：QYT=165kJ/kg熟料 
（3）平衡計(jì)算：收入熱量=支出熱量 
建立平衡式：3 093X+827.76+1 172.04X+4.19X+9.31X=257.49+1 676.56X+34.76+1 466.08+165     
解得：X=42.10% 
即在產(chǎn)量一的情況下，窯頭用煤量占總用煤量的比例為42.10%。 
2.2.3  產(chǎn)量二的熱平衡計(jì)算 
2.2.3.1  各種物料量的計(jì)算 
(1) 燃料總消耗量：MR=0.134 4 kg煤/kg熟料 
     其中：窯頭燃煤量0.134 4X 
(2) 干生料理論消耗量：MGSL=1.517 kg/kg熟料 
(3) 入窯系統(tǒng)空氣量 
a、燃料燃燒理論空氣量：VLK=6.059 Nm3/ kg煤 
b、入窯實(shí)際干空氣量：VYK=0.895 8X Nm3/ kg熟料 
c、入窯二次空氣量：VYK2=0.788 3X Nm3/ kg熟料 
d、入窯一次空氣量（含漏風(fēng)）：VYK1=0.107 5X Nm3/ kg熟料 
2.2.3.2  回轉(zhuǎn)窯熱平衡計(jì)算 
（1）收入項(xiàng)目 
a、燃料燃燒生成熱：QRR=3 080X 
b、生料帶入熱量：按入窯CaCO3分解率100%，計(jì)算在1 025℃時(shí)每公斤熟料中的入窯生料量和比熱  
    

表5    870℃入窯生料組分重量和比熱

                         
計(jì)算得：總重量0.963 kg/kg熟料，加權(quán)平均比熱0.961 kJ/kg℃ 
QSL=948.58 kJ/kg熟料 
c、二次空氣帶入熱量：QYK2=1 172.04X kJ/kg熟料 
d、一次空氣（及漏風(fēng)）帶入的顯熱：QYK1=4.19X kJ/kg熟料 
e、燃料帶入顯熱：QR=9.31X kJ/kg熟料 
（2） 支出項(xiàng)目 
a、窯內(nèi)熟料形成熱（生料由1 025℃入窯至燒成出窯） 
①碳酸鹽分解吸熱：QFJ=0kJ/kg熟料（煤灰?guī)胛⒘?，不?jì)） 
②生料燒成至熟料，料溫升高的吸熱：QSW=422.84 kJ/kg熟料 
③生成液相吸熱：QYX=105 kJ/kg熟料 
④C2S生成C3S吸熱：QC3S=4.61 kJ/kg熟料 
⑤粘土質(zhì)原料中無定型物質(zhì)轉(zhuǎn)變成晶體放熱：QGL=0 kJ/kg熟料（已在爐區(qū)及預(yù)熱器內(nèi)完成） 
⑥固相反應(yīng)生成礦物的放熱量：QKW=405.13 kJ/kg熟料 
⑦熟料由1 450℃降至1 360℃放熱：QLQ=92.97 kJ/kg熟料 
合計(jì)后，得到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)熟料形成所需熱量：QYN=34.35 kJ/kg熟料 
b、窯尾廢氣帶走熱 
①理論煙氣量：VYQ=6.549 Nm3/ kg煤 
②總廢氣量：VFQ=0.961XNm3/ kg熟料 
③廢氣帶走熱：QFQ=1 767.13XkJ/kg熟料 
ｃ、出窯熟料帶走熱：QSL=1 466.08kJ/kg熟料 
d、窯筒體散熱量：QYT=118kJ/kg熟料 
（3） 平衡計(jì)算：收入熱量=支出熱量 
建立平衡式：3 080X+948.58+1 172.04X+4.19X+9.31X=34.35+1 767.13X+1 466.08+118     
解得：X=26.81% 
即在產(chǎn)量一的情況下，窯頭用煤量占總用煤量的比例為26.81%。 
2.2.4  “產(chǎn)量二”在“產(chǎn)量一”基礎(chǔ)上的提產(chǎn)倍數(shù) 
由于“產(chǎn)量二”窯頭噴入煤粉絕對(duì)數(shù)量與“產(chǎn)量一”窯頭噴入煤粉絕對(duì)數(shù)量相等，根據(jù)產(chǎn)量與全系統(tǒng)用煤量成正比的關(guān)系，產(chǎn)量二/產(chǎn)量一=42.10/26.81=1.570（倍）。 
考慮各種可能的影響因素，取理論增產(chǎn)倍數(shù)的90%，作為產(chǎn)量二的目標(biāo)值，即可在產(chǎn)量一的基礎(chǔ)上再提高1.413倍。 
3  設(shè)計(jì)及生產(chǎn)實(shí)踐案例 
應(yīng)用上述設(shè)計(jì)思想，我公司在吉林四平石嶺監(jiān)獄水泥廠的技術(shù)改造中，通過合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并通過生產(chǎn)實(shí)踐中不斷的總結(jié)提高，在條件較完備時(shí)，已經(jīng)能夠達(dá)到產(chǎn)量一的指標(biāo)，Φ3m×48m回轉(zhuǎn)窯最高日產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到1 500t/d以上。 
3.1  改造前存在的問題 
SL水泥有限責(zé)任公司700t/d生產(chǎn)線（2號(hào)線）始建于20世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)是國內(nèi)最先進(jìn)的700t/d生產(chǎn)線。隨著現(xiàn)代新型干法生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，相比之下該廠原有的700t/d預(yù)分解系統(tǒng)在技術(shù)和工藝方面的落后和不足就全面暴露出來，如：能耗較高、質(zhì)量較差、生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)率較低、預(yù)熱器系統(tǒng)壓損大、產(chǎn)量偏低等，使產(chǎn)品的成本較高、市場競爭力不強(qiáng)。 
3.1.1  改造前存在的問題 
（1）產(chǎn)量低：窯的產(chǎn)量平均在29~31.5t/h左右，其設(shè)計(jì)能力和運(yùn)轉(zhuǎn)率不理想； 
（2）分解爐運(yùn)行不穩(wěn)定且爐容偏小：由于分解爐是MFC型分解爐，受當(dāng)時(shí)技術(shù)的局限，在生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常壓爐，而每次停爐處理都在兩小時(shí)左右，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)影響很大； 
（3）三次風(fēng)管是V型布置，風(fēng)阻大，入爐三次風(fēng)溫＜600℃，不能很好滿足分解爐的工藝要求； 
（4）三次風(fēng)管沉降室鎖風(fēng)閥鎖風(fēng)不嚴(yán)，漏風(fēng)積灰嚴(yán)重，影響工藝的穩(wěn)定操作； 
（5）單冷機(jī)耐火磚壽命短，揚(yáng)料勺易變形脫落； 
（6）窯頭罩正壓，窯內(nèi)通風(fēng)不暢，看火不清；漏灰漏風(fēng)嚴(yán)重，工人的勞動(dòng)環(huán)境差； 
（7）預(yù)熱器系統(tǒng)風(fēng)壓損失大，通風(fēng)量小，電耗增加，影響通風(fēng)和預(yù)熱效果。 
3.1.2  技改措施 
    針對(duì)上述問題，我公司對(duì)改造方案進(jìn)行系統(tǒng)核算和論證，最后確定改造方案，并擬訂改造后設(shè)計(jì)產(chǎn)量為1 200t/d。具體措施是： 
（1）擴(kuò)大窯頭罩，解決窯頭正壓及看火不清等問題； 
（2）將原帶沉降室的V型三次風(fēng)管取消，改為水平“一字型”的三次風(fēng)管； 
（3）改造原MFC分解爐，只保留部分筒體，更換MFC爐的流化床，增大爐容，增加鵝頸管，重新配置流化床風(fēng)帽和風(fēng)機(jī)； 
（4）拆除壓力損失大的預(yù)熱器，利用原預(yù)熱器框架及各級(jí)旋風(fēng)筒原錐體，重新設(shè)計(jì)各級(jí)預(yù)熱器旋風(fēng)筒及上升管道，采用270°大包角、五邊形進(jìn)風(fēng)口，并合理設(shè)計(jì)各級(jí)內(nèi)筒的插入深度，確保收塵效率并大幅度降低阻力損失。對(duì)C1級(jí)筒進(jìn)行獨(dú)特設(shè)計(jì)，降低C1級(jí)筒出口粉塵濃度，減輕廢氣處理時(shí)電收塵器的負(fù)荷； 
（5）改造原套筒型的增濕塔，拆除原增濕塔里層，增高原外層筒體，并重新配置噴水系統(tǒng)，確保增濕效果； 
（6）高溫風(fēng)機(jī)由原風(fēng)機(jī)制造廠進(jìn)行改造，滿足所需風(fēng)量和風(fēng)壓的要求； 
（7）雖然產(chǎn)量大幅度提高，由于預(yù)熱器采用低壓損和高分離效率設(shè)計(jì)，原70m2電收塵系統(tǒng)及煙囪雖未做改動(dòng)仍能滿足系統(tǒng)廢氣處理要求； 
（8）在滿足土建荷載變化要求的情況下，經(jīng)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算并實(shí)施加固方案。窯尾主框架未做改動(dòng)，去除了改造時(shí)干涉的小梁，同時(shí)增加部分鋼結(jié)構(gòu)梁支撐； 
（9）采用我公司專利產(chǎn)品復(fù)合式冷卻技術(shù)改造單筒冷卻機(jī)，具體方案是： 
a、拆除原窯下料溜子，單冷機(jī)截去1m，在窯頭罩下安裝一段專利充氣梁篦床，即改造后的復(fù)合式冷卻機(jī)由篦冷機(jī)段和單冷機(jī)段兩部分組成。改造后實(shí)現(xiàn)了對(duì)熟料的急冷，改善了易磨性，提高了熟料的早期強(qiáng)度；    
b、從窯頭罩上抽取三次風(fēng)，提高了三次風(fēng)溫； 
    c、從篦冷機(jī)段側(cè)面抽取余風(fēng)并收塵，一部分進(jìn)煤磨，一部分余熱利用或排出； 
    d、篦冷機(jī)段與單冷機(jī)之間采用復(fù)合式密封技術(shù)進(jìn)行密封連接； 
（10）采用我公司專利復(fù)合式密封技術(shù)更換原有的窯頭及窯尾密封； 
（11）窯尾生料入窯為機(jī)械提升工藝，將電耗高的氣力提升泵改為省電可靠的椿本板鏈提升機(jī)。 
3.1.3  改造前后燒成系統(tǒng)對(duì)比 

 

表6    改造前后燒成系統(tǒng)對(duì)比

4 結(jié)語 
通過理論研究推導(dǎo)得到的新型干法窯的目標(biāo)“產(chǎn)量一”，可以在傳統(tǒng)的預(yù)分解窯熟料產(chǎn)量基礎(chǔ)上增加50%～100%，已在某些規(guī)格的預(yù)分解窯上得到了實(shí)踐驗(yàn)證；目標(biāo)“產(chǎn)量二”在產(chǎn)量一的基礎(chǔ)上還可以再提高40%以上，并正在我們進(jìn)行的工程設(shè)計(jì)中逐步實(shí)踐。在實(shí)踐當(dāng)中，還會(huì)遇到各種需要解決的問題，但我們認(rèn)為上述問題的解決不用依賴于相關(guān)技術(shù)的突破性發(fā)展，相信通過參與水泥工廠建設(shè)和技術(shù)改造的各方同仁以及我們的共同努力，一定會(huì)克服可能遇到的困難，在不久的將來達(dá)到“產(chǎn)量二”的目標(biāo)。