热工设备思考题.docx

《热工设备思考题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热工设备思考题.docx（36页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、热工设备思考题第2章 水泥 P173： 2.1水泥熟料烧成技术的发展历程是什么？与其他回转窑相比，为什么NSP窑在节能、高产方面具有优势？答：水泥熟料烧成技术发展历程：从立窑到传统干法回转窑，到湿法回转窑，到立波尔窑，再到新型干法水泥回转窑系统。 窑外预分解窑的优点主要体现在：一是在流程结构方面：它在SP窑的悬浮预热器与回转窑之间增加了一个分解炉。分解炉高效的承担了原来主要在回转窑内进行的大量CaCO3分解的任务，缩短回转窑，减少占地面积、减少可动部件数以及降低窑体设备费用；二是在热工过程方面：分解炉是预分解窑系统的第二热源，小部分燃料加入窑头、大部分燃料加入分解炉。有效地改善了整个窑系统的热

2、力布局，从而大大减轻了窑内耐火衬料的热负荷，延长窑龄。另外减少了NOX的含量，有利于保护环境。三是在工艺过程方面：将熟料煅烧过程中热耗量最大的CaCO3分解过程移至分解炉内进行后，燃料燃烧产生的热量能及时高效的传递给预热后的生料，于是燃烧。换热及CaCO3分解过程得到优化熟料质量、回转窑的单位容积产量。单机产量得到大幅提升烧成热火也因此有所降低，也能够利用一些低质燃料。 P173： 2.2某旋风预热器的符号写成2-1-1-1-1是什么含义？2-2-2-2-2又是什么含义？ 答：单列，一级有2个旋风筒，其余各级均有1个； 双列，各级都有2个旋风筒。 P173： 2.3在表示旋风筒级数的符号中，1

3、，2，3，4，5和，这两种类型的数字符号，一般来说有什么区别？旋风筒通常用字母C表示，例如C1，C2；C，C，。这里的C代表什么意思？ 答：用阿拉伯数字表示是国内的习惯，即从上向下数各级旋风筒；用罗马数字表示是国外的习惯，即从下向上数各级旋风筒。C代表Cyclone。 2.4 入窑生料的表观分解率与真是分解率的主要差别在什么地方？ 答：表观分解率是预热生料与旋风筒收集的飞灰两种料综合的分解率。真是分解率仅是预热生料/预分解系统内预分解的真实数据。 2.5 请推导出入窑生料表观分解率的计算公式？ 答：表观分解率e=(生料中原有烧失量样品中残留烧失量)/生料中原有烧失量 *100% =/(L1/1

4、00-L1)*100% =10000(L1-L2)/L1(100-L2) 2.6 预热器的功能是什么？怎样才能有效地实现这些功能? 答：预热器有三个功能：第一，生料粉在废气中的分散与悬浮；第二，气、固相之间的换热；第三，气、固相之间的分离：气流被排走，生料粉被收集。 第一， 第二， 第三， 悬浮：1 选择合理的喂料位置 2 选择适当的管道风速 3 在喂料口加装撒料装置 4 注意来料的均匀性。 换热，合理的换热级数。 分离，1 合理的旋风筒尺寸及形状 2适当的旋风筒高度 3适当的排气管尺寸和插入深度 4 合理的旋风筒直径 2.7为什么悬浮预热器系统内气固之间的换热速率极高？为什么旋风预热器系统又

5、要分成多级换热单元相串联的形式？ 答：在管道内的悬浮态，由于气流速度较大，气、固相之间换热面积极大，所以气、固相之间的换热速度极快，经过0.020.04s的时间，气、固相之间就可以达到温度的动态平衡，而且气、固相换热过程主要发生在固相刚刚加入到气相后的加速段，尤其是加速的初始段。这时，再增加气、固相之间的接触时间，其意义已经不大，所以这时只有实现气、固相分离进入下一个换热单元，才能够起到强化气、固相之间换热的作用。 2.8 在旋风预热器系统中，旋风筒的主要作用是什么？气、固之间的换热主要是发生在联接各级旋风筒的管道内，还是发生在旋风筒内？ 答：旋风筒的作用主要是气固分离，传热只占6%12.5%

6、。气固间的热交换80以上是在入口管道内进行的，第 1 页 共 15 页 热交换方式以对流换热为主。当dp=100m时换热时间只需0.020.04s，相应换热距离仅0.20.4m。因此，气固之间的换热主要在进口管道内瞬间完成的，即粉料在转向被加速的起始区段内完成换热。 2.9为什么连接各级旋风筒的管道内风速不能太大也不能太小，而要有合理的范围？ 答：管道风速太低，热交换时间延长，不仅影响传热效率，甚至会使生料难以悬浮而沉降积聚，从而使旋风预热器的预热效果以及分离效率大大降低；风速过高，则会增大系统阻力，增加电耗，并影响旋风筒的分离效率。这样最终不仅增加了水泥生产的成本而且使生产出来的水泥质量也不

7、能达标。所以风速一般控制在1525m/s范围为宜，一旦监测到风速不在此范围之内，那么系统会报警使工作人员根据自己的经验采取相关的措施，使风速恢复到此范围之内，这样才能达到我们所预期的目标。 2.10为什么旋风预热器系统首先要求第一级旋风筒的气固分离效率最高，其次是强调最下一级旋风筒的分离效率最高，然后才考虑其他几级旋风筒的分离效率要较高? 答：考虑到第一级旋风筒排出的粉尘量对整个系统运行经济性的影响最大因为出了一级的生料就出了整个预热器系统而成为飞损的粉尘，从而增加了热耗料耗以及后面吸尘器的负担因此第一级的重要性最大. 最下一级的分离效率不仅对整个预热器系统的热效率有很大影响，而且还直接决定着

8、回流到上一级旋风筒的生料量的多少而且在高温下增大颗粒生料的循环量容易造成预热生料的发粘堵塞，从而影响到整个窑系统的正常运行因此分离效率要高 2.11为什么一列的旋风预热器，人们有时会将第一级旋风筒制成两个直径较小旋风筒并联放置的形式，如2-1-1-1-1这一做法的出发点是什么? 答：目的在于提高它的气固分离率，减少飞尘的飞损，而其他级旋风筒的分离率要求相对较低固选用较小的单筒旋风筒，以期降低整个预热器系统的阻力损失 12为什么旋风预热器往往是中间几级旋风筒用低压损旋风筒? 答：中间几级旋风筒对气固分离的效率较低因此可以降低中间几级旋风筒的压损可以补偿整个预热器系统压损的增加值。 2.13为什么

9、一些低压旋风筒不能作为最上一级或最下一级旋风筒？ 答：因为低压旋风筒得分离效率低，若是作为最上一级或最下一级旋风筒，会严重影响气、固相之间的分离效率，从而影响整个生产效率。 2.14为什么旋风筒的表面散热和漏风量对整个预热器系统预热效果的影响程度，从上向下呈现递增趋势？ 答：在整个旋风预热器系统中，越往下，旋风筒奇迹连接管道的表面温度越高，故而表面散热的损失会越来越大，尤其是在最下一级旋风筒和窑尾上升烟道处，表面温度最大，因而其表面散热损失也最大，故对预热器系统预热效果的影响会从上向下递增。 在整个旋风预热器系统中，同样是由于越往下，旋风筒奇迹连接管道的表面温度越高，冷风漏入对整个预热器系统的

10、热效率的影响也就更大。而且对于下面几级旋风筒，其漏风量不仅会降低其自身的温度和热效率，而且会继续影响这上面各级换热单位的热效率，因此漏风量对预热器系统预热效果的影响会从上向下递增。 2.15旋风预热器的级数是否越多越好？太少了有什么问题？太多了有什么问题？ 答：旋风预热器的级数不是越多越好，而是存在一个最佳级数如果太少了，预热器出口的废气温度会大大降低，便会大大降低系统热效率，物料预热温度会大大降低。也即是说会大幅度偏离可逆换热过程。如果太多了，每增加一级预热器就需要多克服一级的流体阻力，从而动力消耗增大。另外，随着级数的增加，设备投资会增加，预热器的框架也会增高，从而土建投资将会增大。 2.

11、16降低旋风筒阻力损失的措施有哪些？ 答：1、合理控制风速、风量。2、增大内筒的直径，减少插入深度。3、增加固、气比，会降低旋风筒的阻力损失，但固、气比增加会增大联接管道内的阻力损失。4、为减少旋风筒的阻力及管道内的压损，在各级旋风筒在进口直壁内侧都设置导向板，且为混凝土内嵌结构，该结构具有使用寿命长，不变形等特点。5、在出口处都设置导流叶片，该结构不仅大大减少旋转气流的动能损失，可使下游管道阻力明显下降。6、在旋风筒的进口底部设置了一种特殊的倾斜状结构，该结构不仅显著降低旋风筒阻力，而且可以避免生料的大量堆积。7、在下料管内设置了倒八字形撒料板。它一方面避免热气流直接冲击撒料板，提高撒料板的

12、使用寿命，有利于系统的长期安全运转，另一方面它不影响上升管道内的气流运动，从而降低了系统阻力。8、在安置旋风筒时，适当降低旋风筒高度。第 2 页 共 15 页 9、采取适当密封措施，减少漏风。10、开发新型高效、低阻的旋风筒，以降低压损。11、采用蜗壳式进风口能使进、出旋风筒的内、外气流干扰小，从而降低形成涡流的可能性，所以会减小旋风筒的阻力损失。12、进风口形状采用多边形，引导进入旋风筒的气、固二相流向下偏斜流动，从而使旋风筒内的流场分布更趋合理来减小旋风筒的阻力损失。等等。 2.17在一个旋风预热器系统中，如果其中的某一级普通旋风筒用一个低压损旋风筒来代替，那么就整个水泥熟料烧成系统的电耗

13、和热耗而言，哪一个降低得更为显著？ 答：电耗。 2.18对于SP窑和NSP窑来说，降低旋风预热系统阻力损失的措施有哪些？ 答：1、合理安排串联级数。一般降低级数，能降低旋风预热系统阻力损失。2、采取适当密封措施，减少系统漏风量。3、开发新型撒料装置：使粉料充分分散，降低气流阻力。4、采用新型高效低压损的旋风筒。 在旋风筒入口或出口处增设导流板； 旋风筒筒体结构的改进；例如适当增大高径比，进风口采用大包角、大蜗壳，蜗壳下缘采用斜坡面，以增大进风口截面来适当减低进口风速，且适当扩大内筒直径，适当缩小内筒插入深度，等等。 旋风筒进风口与内筒结构的改进；如进风口截面采用多边形；采用双内结构；将进风口设

14、置在筒体下部，减小折流阻力。 旋风筒下料口结构的改进；如在旋风筒地步增设膨胀仓。 旋风筒旋流方式的改进；如采用卧式旋风筒。 2.19从流程结构、热工、工艺的角度简述：与悬浮预热器窑相比，预分解窑有哪些主要特点？ 答：一：在流程方面，它在SP窑的悬浮预热器与回转窑之间，增设了一个分解炉。分解炉高效地承担了原来主要在回转窑内进行的大量CaCO3分解任务，这样可以缩短回转窑，从而减少占地面积、减少可动部件数以及减低窑体设备费用；二：在热工过程方面，分解炉是预分解窑系统的“第二热源”，将传统上燃料全部加入窑头的做法，改为小部分加入窑头、大部分燃料加入分解炉。这就有效地改善了整个窑系统的热力布局，从而大

15、大减轻窑内耐火材料的热负荷，延长了窑龄。另外，该热力布局也有助于降低至有很高温度才能产生的NOx含量，这有利于环境保护。三：在工艺过程方面，将孰料煅烧过程中耗热量最大的CaCO3分解过程移至分解炉内进行，由于燃料与生料粉出于同一空间并且高度分散，所以燃料所产生的热量能够及时高效地传递给预热后的生料，于是燃烧、换热及CaCO3分解过程都得到优化，水泥熟料煅烧工艺更臻于完善，熟料质量、回转窑的单位容积质量、单机产量因而得到大幅度提高，烧成热耗也因此有所降低、也能够利用一些低质燃料。当然，要外分解窑的流体阻力大、电耗高、基建投资大、对原料与燃料中的有害成分有一定限制是该窑型的不利方面。 2.20对于

16、NSP窑系统，为什么要向分解窑内提供大量的热量？ 答：在分解炉内喷入大量的热量，是为了是分解炉内燃料燃烧的放热过程与生料中的CaCO3分解的吸热过程同时在同一空间内高效而迅速的进行，这样，不仅大大提高了传热效率，而且也大大地加快了分解产物CO2向主气流的扩散速度，从而使CaCO3分解速度大大加快，入窑生了的表观分解率则可以提高到85%95%，是回转窑的单机产量大幅度提高。 2.21新型干法水泥生产中的分解炉应该具备什么功能？怎样实现这些功能？ 答：燃料放热；悬浮态传热；物料吸热分解。具体实施这些功能：1通过合理将下料口、下煤口及三次风口合理布局确保燃料迅速着火，完全燃烧。2下料口设置撒料器或撒

17、料箱一边让粉料进入分解炉后尽快分散且均匀分布，实现悬浮高效传热。3增大分解炉的体积，形成炉体加管道结构，延长气体在分解炉内停留时间，实现CaCO3有效分解。 2.22 在实际生产中，为什么入窑生料的最高分解率不控制在100%？ 答：为了避免过分追求入窑生料分解率而使窑尾温度过高以及为了适应生产过程中一些不可避免的波动，生产中入窑生料的表观分解率一般控制在100%以下。 2.23 NSF、RSP、DD、NMFC、SLC、ILC、PYROCLON、PREPOL分解炉各由哪个国家的哪个公司开发？ 答：NSF是由日本石川岛-播磨株式会社和日本原秩父水泥株式会社联合研制 RSP是由日本原小野田水泥株式会

18、社和川崎重工联合研制 DD原日本水泥株式会社研制，后又与日本神户制钢联合开发推广 NMFC是由日本三菱水泥矿业株式会社和三菱重工联合研制开发 第 3 页 共 15 页 SLC和ILC是由丹麦F.L.史密斯研制开发 PYROCLON是由是由德国洪堡公司研制开发 PREPOL是由德国伯力休斯公司与德国红包公司研制开发 2.24 DD分解炉三次风的入炉方式是径向还是切向？你认为这有什么优点？ 答： 三次风从圆筒两侧径向入炉。优点：三次风直接导入上喷的窑气中。炉内无水平旋流，压损低。 2.25 SLC分解炉与NSF分解炉的分料阀各自作用是什么？ 答：SLC分解炉分料阀的作用是在开窑点火时转换使预热生料

19、直接入窑，在窑列产量达到全窑额定产量的35%时转动分料阀使来自窑列最下级生料送入分解炉。NSF分解炉的分料阀作用是使预热生料分成两部分分别从反应锥体室上加入和从上升烟道加入。 2.26 我国的科技工作者曾研究过NSF、MFC、SLC、RSP这四种分解炉内生料停留时间，发现MFC分解炉内的平均停留时间最长。有人认为：这主要是由于流化床内物料分布很均匀，因此传热、传质的动力小，因而传热、传质的速度慢，这样完成同样分解率就需要较长的停留时间。你认为这个说法对否？ 答：我认为这个说法不对，流化床内的传热、传质动力小，传热、传质的速度慢的原因不是因为流化床内物料的分布均匀。而是因为流化床区的温度只有40

20、0度，温度较低因而三传一反的速度较慢。 2.27 SLC预分解窑中K列和F列的含义是什么？ 答：SLC窑有两列旋风预热器，分别叫窑列和炉列，窑气走窑列、炉气走炉列。 2.28 PYROCLPN和PREPOL这两种预热/预分解系统的区别在什么地方？ 答：主要有以下两点：第一，在与其配套的预热器方面，Prepor预分解窑使用伯力休斯公司开发的旋风预热器；Pyroclon预分解窑使用洪堡公司开发的旋风预热器；第二，在这两个系列分解炉基本炉型的基础上，根据燃料品种扩大化的要求以及更严格的环保要求，这两个公司又都各自开发了更多类型的分解炉。 2.29能否把PYROCLPN-R系统和PREPOL-AS系统

21、归为一类？ 答：能 都有单独的三次风管 2.30像FR5、PYROTOP等有部分物料循环回炉的预热/预分解系统与无物料循环的情况相比有什么实际意义？ 答：可以延长在高温气流中的停留时间，可在其它参数不变的情况下有效提高物料的提高入窑生料的分解率。在炉温不变的情况下，提高物料循环率后可提高入窑生料的分解率，从而提高回转窑的熟料产量。同样在入窑分解率不变的情况下提高物料循环率后可降低所需的炉温，从而能够使用低质燃料，甚至可燃废弃物。此外，将循环料加入上升烟道中，由于生料粉巨大的表面积，所以能够吸附窑气中的碱蒸汽，这有利于缓解或消除此处的结皮。 2.31 回转窑的主要功能是什么？怎样才能够有效的实现

22、这些功？ 答：回转窑是一个燃料燃烧设备，它具有较大的燃烧空间和热力场，可以提供足够的助燃空气，是一个装备优良的燃烧设备，能够保证燃料充分燃烧，可以为水泥熟料的煅烧提供必要的热量；回转窑是一个热交换装备，它具有比较均匀的温度场，可以满足熟料生产过程中各个阶段的换热要求，特别是A矿生成的要求；回转窑是一个高温化学反应设备，熟料矿物形成的不同阶段有不同要求，回转窑既可以满足不同阶段、不同矿物对热量、温度的要求，又可以满足它们对停留时间的要求；回转窑是一个输送设备，用来输送物料和让空气通过。从输送物料角度来看，回转窑还具有更大的潜力，因为无聊在窑内的填充率、回转窑的斜度与转速都是很低的。 2.32 水

23、泥回转窑内应遵循哪几个方面的客观规律？ 答：水泥回转窑正常工作时是负压操作。为防止漏风，窑头和窑尾都必须设有密封装置，其密封程度好坏会直接影响窑系统合理的风、煤、料配比及熟料煅烧效果。从漏风对生产的影响程度来考虑，回转窑的窑尾逼窑头要求有更高的密封程度。为防止回转窑烧成带的筒体以及其内耐火材料过热，在烧成带筒体的外面，还设置有冷却装置，通常采用风冷。 2.33 为什么回转窑的窑尾比窑头需要密封程度更高的密封装置？ 答：因为从漏风对生产的影响程度来考虑，窑尾漏风对生产的影响比窑头漏风的影响要大，故窑尾比窑头需要密封程度更高的密封装置。 2.34为什么回转窑烧制出来的水泥熟料要进行快速冷却？ 第

24、4 页 共 15 页 答： 熟料必须快速有效冷却的主要原因有以下四点：第一，急冷熟料有利于发挥水泥的强度和水硬性和增强水泥抗硫酸盐性能与防止水泥瞬凝或快凝，也能改善水泥的安定性。第二，冷却熟料能有效回收熟料的余热来预热助燃空气等来改善燃料燃烧，节省燃料和节约能源；第三，熟料被急冷后可改善其易磨性；第四，熟料被冷却后其温度较低，可使其输送设备、储存设备免受高温侵蚀。 2.35 对于公式进行分析来指出提高熟料冷却机效率的途径有哪些？ 答：1、降低冷却机排出气体的温度 2、降低出冷却机熟料带走的物理热 3、降低冷却机散热的损失。 2.36 熟料冷却效果最好的冷却剂是哪种冷却机？其优点主要体现在什么地

25、方？ 答：篦式冷却机。篦式冷却机分为三个区域，最前端是骤冷区，在该区骤冷能对刚进入篦冷机的熟料实施非常快速的冷却，确保熟料的高质量。骤冷区后面是热回收区，该区的作用是对熟料实施快速、有效冷却的同时，尽可能高效地回收出窑熟料冷却过程中所放出的热量来给予入窑二次风和入炉三次风；最后是冷却区，该区的作用是充分冷却熟料，从而最大可能地降低出冷却机的熟料温度。所以该冷却机既能快速冷却，又可以回收大量的热能。 2.37复合式篦冷机与组合阶段式篦冷机的最主要区别在什么地方？ 答：组合阶段式篦冷机是由复合篦床、熟料破碎机和水平篦床组成，而复合式篦冷机是由高温区的倾斜篦床，低温区的水平篦床组成。 P96和p98

26、 2.38第三代篦冷机和第四代篦冷机各有什么特点？ 答：第三代篦冷机：1、采用阻力篦板及具有充气梁结构的篦床以增加篦板的气流阻力在“篦板+料层”总阻力中的比例，从而降低料层内颗粒粗细不均等因素对气流均匀分布的不利影响；2、在进料区设置脉冲高压鼓风系统；3、高压冷却风通过充气梁，特别是篦冷机热端前部的数排空气梁，向篦板下供风，以提高料层中气流的均匀分布程度；4、设置了针对篦床一、二室各排篦板的自控调节系统，以对风量、风压及脉冲供气进行调控；5、多数采用液压传动方式；6、通常在篦冷机中间或卸料处使用辊式破碎机；7、篦床下密封程度有提高，有的可将篦床下的拉链机去掉以降低篦冷机高度。 第四代篦冷机：1

27、、篦床不再承担输送熟料的任务，该任务由新设置的机构来完成；2、尽管篦冷机内仍有可动部件，但只限于熟料输送机构，因而可动部件的数目大为降低；3、由于是固定篦床，所以不会有通过可动篦板与固定篦板之间的缝隙来漏料的可能，这样篦床下收集漏料、输送漏料的拉链机被省掉，篦床下结构非常简单，篦冷机高度大也因而降低；4、由于是固定篦床，使得包括空气梁在内的供气系统与篦床的联接以及冷却风的操作与调节都变得非常简单，漏风量也大为降低。P99/100 2.39在水泥行业中人们常说的“筒-管-炉-窑-机”的具体名称各是什么？ 答：分别是预分解窑旋风筒-换热管道-分解炉-回转窑-冷却机。 2.40.“雪人”现象是怎么一

28、回事？“红河”现象又是怎么一回事？如何防止？ 答：粗颗粒料侧的熟料疏松、空隙率大、阻力小，冷却风大多从该处穿过，即造成冷却风的短路；而细颗粒料侧出于透气性差，炽热熟料得不到淬冷，便会在熔融状态下粘结，即所谓的堆“雪人”。“雪人”常发生在篦冷机下料管内或篦床的稀料一侧。 因篦床上熟料粗、细和厚、薄分布不均，个别地地方会被短路的冷却风“冲穿”，而其他地方的熟料由于得不到冷却风的充分冷却，便会出现“红河”。 防止：采用阻力蓖板、充气梁技术及分区可控制流技术。具体有： 第一， 第二， 第三， 采用阻力蓖板及具有充气梁结构的篦床以增加蓖板的气流阻力在“蓖板+料层”总阻力中的比例，从而降低料层内颗粒粗、细

29、不均等因素对气流均匀分布的不利影响； 在进料区配备脉冲高压鼓风系统，发挥脉冲高速气流对熟料的骤冷作用，用尽量少的冷却风回收熟料余热以减少余风量，提高二次、三次风温； 高压冷却风通过充气梁，特别是篦冷机热端前部的数排空气梁，向蓖板下供风，以提高料层中气流的均匀分布程度，也能强化气流对熟料、对蓖板的冷却，从而消除“红河”现象和保护蓖板； 第 5 页 共 15 页 第四， 第五， 第六， 第七， 设置针对篦床一、二室各排蓖板的自控调节系统，以对分量、风压及脉冲供气进行调节； 采用液压传动方式； 在篦冷机中间或卸料处使用锟式破碎机； 篦床下密封程度提高。 2.41.回转窑中心线与篦冷机中心线为什么要错

30、开一定的间距，而不是重合？ 答：由于回转窑在不断地旋转，所以其内的熟料被窑体带起重新落下时，不可能再回原来位置，它不仅沿轴向有所位移，而且在横断面上也有位移。为了使从回转窑下落到篦冷机篦床上的熟料能够均匀摊开，回转窑的中心线与篦冷机的中心线必须有一定的偏移。 2.42.为什么新型干法水泥回转窑系统要建立一个稳定的、合理的热工制度？ 答：就一台窑的生产线来说，遵循水泥回转窑系统的“风、煤、料”平衡规律和热力平衡分布规律，协调好窑、炉之间的平衡稳定关系，始终保持优化的、稳定的热工制度，是组织好水泥回转窑系统生产的首要任务。热工制度不稳，轻者会打乱正常的生产秩序，严重时还会造成预热器系统的物料粘结堆

31、积，甚至还会威胁到设备安全与人身安全。 2.43.均衡稳定操作是保证预热/预分解系统正常操作的必要条件。为什么？ 答：“均衡稳定”是新型干法水泥生产过程的关键所在。它不但关系到生产过程能否正常运行，也会直接影响到水泥的质量、产量和消耗，以及生产过程的安全、成本、效益和环境保护。具体原因有以下几点： 、“均衡稳定”操作对提高原料、燃料的预均化效果提出了要求 “均衡稳定”操作需要对生料配料、烘干粉磨以及生料均化实行优化控制 “均衡稳定”操作是保持熟料烧成系统正常操作的关键 “均衡稳定”操作是要求实现生产过程自动控制的基础和目的 2.44 何谓碱的内循环？何谓碱的外循环？有什么措施可以防止这两种碱循

32、环？ 答：碱的内循环：由生料及燃料带入的碱、氯、硫化合物在回转窑内的高温区域逐步挥发成气态，挥发出来的碱、硫、氯以气相的形式与窑废气一起被带入预热/预分解系统内，随着温度的降低，挥发物会冷凝在生料表面。冷凝的碱、硫、氯随生料又重新回到回转窑内，这样循环往复，逐渐积累起来，于是随废气排出以及随生料带入的碱、硫、氯逐渐增多，当该系统中的碱、硫、氯挥发达到一定浓度时，该系统排出的碱、硫、氯量与生料、燃料带入该系统的碱、硫、氯相平衡时。该系统内的挥发物含量才能够大体上不变，但是其浓度却远远高于进入系统生料或出系统孰料中碱、硫、氯的含量，这就是所谓的碱的内循环现象。 碱的外循环：如果窑灰重新随生料进入预

33、热器，分解炉，回转窑内，就会将其中的碱成分重新带入到煅烧系统，这样的碱循环被称为：碱的外循环。 防止措施：优化原料、燃料，对其中碱、硫、氯等有害成分进行限制； 在系统流上采用旁路防风技术流程； 在窑尾上升烟道内，安装多个耐热钢制成的无端口链条来吸附窑气中碱蒸汽等有害成分。 2.45有哪些因素会造成新型干法水泥回转窑系统内结皮堵塞？怎样预防？ 答：要优化原料、燃料，对其中碱、硫、氯等有害成分进行限制； 要合理组织燃料燃烧 要优化设计、精心施工与保证均衡稳定操作； 利用空气炮清扫； 在有关旋风筒锥体上安装必要的压力计或射线发射器来检测旋风筒内的工作状况； 采用一些新型耐火衬料 在窑尾上升烟道内，安

34、装多个耐热钢制成的无端口链条来吸附窑气中碱蒸汽等有害成分； 在因碱富集结皮而易发生堵塞的直筒部位多家生料来吸附碱蒸汽，这样可以减轻结皮程度，甚至消除此处的结皮； 在系统流上采用旁路防风技术流程； 2.46易结皮处设置空气炮装置能够有效防止结皮，为什么？ 第 6 页 共 15 页 答：将空气炮安装在可能发生结皮堵塞的地方，使其高频地向设备内鼓入高压空气来冲击易结皮处，使其避免产生结皮的条件。 2.47在直筒内的易结皮处喂入大量生料会有利于缓解此处的结皮程度，为什么？ 答：大量的生料的喂入可以吸附碱蒸汽，使结皮不能继续生成，甚至破坏已有的结皮，这样可以减轻结皮程。 2.48. 为什么新型干法水泥生

35、产窑系统中会发生塌料现象？如何预防？ 答：在原、燃料方面：由于有害成分过大的造成结皮积聚到一定程度时，会造成阵发性塌料，塌不下来就是堵塞事故。另外，生料的kh值过低，易烧性过好也易造成塌料；在设计方面：某些部位的风速过低，携带物料能力减弱，当有其他因素干扰时就会引起塌料；撒料装置的设置或安装不合理会形成短路冲料；锁风阀设置或安装不合理造成循环积料也会形成塌料；在操作方面：由于各种原因造成质量波动、喂料量不稳、不合理的风、煤、料配合比或者配合比的频繁波动均可能造成塌料。为了克服与消除塌料，除了要求原、燃料的质量有保证、设计合理以外，加强生产操作上的自控、监控也是十分有必要的。 2.49.什么因素

36、会造成新型干法水泥回转窑内的结球现象？怎样预防该现象？ 答：窑内结球的原因很多：生料中K2O、Na2O、SO3等有害成分过高或在生产系统中循环富集是造成结球的重要原因之一，因为这时易形成铁明矾石、硅方解石等中间产物；当回转窑内结圈或料层过厚时，物料翻滚慢、易堆积，当有液相出现时，易逐渐滚动形成结球；生料的SM值过低、生料成分波动过大、燃烧器选用或使用不当、煤灰掺入不均以及热工制度波动过大等因素都会引起窑内结球。 为了避免窑内结球，应限制原料、燃料中的有害成分含量；应合理配料，保证液相量不宜不大；要控制好窑内物质填充率，做到“薄料快转”；要合理用风，防止窑内不完全燃烧；要注意回灰和煤灰的均匀掺入

37、，避免回灰集中入窑；要稳定入窑物质的成分，且均匀喂料。如果发现窑内结球后，应适当增加窑内轴向风、顺畅火焰、确保燃料完全燃烧，并且要减料、减慢窑速，用短时大火将大料球烧散或烧小。若大料球已经落入篦冷机，则要停料、停窑，人工清理。 2.50.窑用三通道喷煤管的内风、煤风、外风各有什么作用？ 答：内净风为直流风以防止煤粉回流和火焰回火，从而避免喷煤管堵塞和保护喷煤管免受高温侵蚀；外净风为旋流风，即该风道端部有与轴线成45夹角的螺旋叶片，以加强煤风混合，是煤粉燃烧完全。 2.51 为什么窑用三通道喷煤管的内风设计成旋流风？外风设计成快速的直流风？ 2.52在窑用三通道喷煤管中钝体主要作用是什么？ 答：

38、钝体起到一个火焰稳定器的作用，具体就是加强高温烟气的回流，保持煤粉着火燃烧所需要的高温。 2.53窑用四通道喷煤管中心风主要作用是什么？ 答：中心管作用有以下几个：能防止因煤粉回流和窑灰沉积堵塞喷煤管喷口、能使窑内火焰更加稳定、能延长喷煤管使用寿命、能降低NOx生成量、能保护窑皮和延长耐火衬料寿命、能减少相关工艺事故、能辅助调节火焰形状、能改善熟料质量。 2.54分解炉内的燃烧方式与回转窑内的燃烧方式有什么区别？ 答：回转窑内的煤粉燃烧有一个明亮的火焰，属于有焰燃烧，燃烧温度较高。分解炉内的燃料燃烧是一种特殊的无焰燃烧，是一种没有火焰轮廓的辉焰燃烧。 2.55为什么人们将某些炉用三通道喷煤管的

39、内风设计成直流风？ 答：防止煤粉回流和火焰回火，从而避免喷煤管堵塞和保护喷煤管免受高温侵蚀 2.56 为什么沸腾燃烧室最好不要用优质煤为燃料？ 答：在沸腾燃烧室中，煤粒燃烧时产生的CO2等惰性气体，能很快从煤粒表面被带走.新鲜空气立即补充进来。所以煤粒一经着火.就能强烈地燃烧。同时，煤粒在剧烈的运动中，因不断地相互碰撞而碎裂，促使燃烧进一步深化。再加上合理的设计，使煤粒入炉后要经过长而曲折的运功曲线才进入排烟管道。因此有足够的烧停留时间，燃料的着火一燃烧一燃尽全过程能在炉内很好地完成。正因为有上述良好的燃烧条件.所以高灰份、低热值的劣质煤也能在沸腾炉中稳定的燃烧，并达到较高的燃尽度。改变了传统

40、燃烧室只能燃用优质烟煤的苛刻条件。同时，由于煤是一种重要的燃料和工业原料，是不可再生资源。优质煤资源有限，价格比劣质煤贵，虽然劣质煤的燃烧动力消耗高些，但依然有利可图。因此沸腾燃烧室最好不要使用优质煤为燃料。 第 7 页 共 15 页 2.57. 为什么窑径大的回转窑所用耐火材料的质量要更高一些？ 答：现代新型干法回转窑往往产量高，窑径大，窑的转速快，烧成带温度高、窑热负荷大。 温度的提高加剧了熟料对耐火材料的侵蚀，用于传统窑相应部位的耐火材料在大型窑上的使用寿命急剧下降。 由于碱及硫、氯等组分反复的挥发、凝聚，造成循环富集，使得预热器中R2O与传统回转窑相比增加近5 倍，SO3增加35倍。相

41、应部位的窑气中这些组分的含量也大大增加，导致预热器、分解炉、上升烟道、下料斜坡所用的粘土砖和普通高铝砖等耐火材料受到严重的侵蚀，形成膨胀性矿物而开裂剥落，发生“碱裂”破坏。并且硫、氯等组分在耐火材料表面形成结皮的特征矿物，粘附窑衬形成结皮，影响窑的正常运行。 窑筒转速加快和斜度加大，增加了耐火材料的应力破坏，高的转速及大的斜度使得机械应力增加，窑衬受到的周期性的热应力冲击的破坏力加剧。这就要求耐火材料要有更高的整体稳定性和抗热震性能。 窑直径加大，窑皮的稳定性差。大型窑的直径增大，又加之窑速加快，机械震动加剧，因此高温带的窑皮易脱落而不易补挂，所以要求高温带耐火材料除了有耐高温熟料侵蚀及热震稳

42、定性外，还需要易粘窑皮的性能。 窑径增大，台时产量增大，处理物料量增多，负重增大，要求耐火材料强度足够，对于前窑口的磨损增大，要求该部位耐火材料的耐磨性要好。 2.58. 为什么NSP窑内耐火材料的热负荷回避其他回转窑内的热负荷大大降低？ 答：NSP窑在悬浮预热器和回转窑之间增设了一个分解炉，将大量吸热的碳酸钙的分解从窑内传热较低的区域转移到单独燃烧的分解炉内进行。在分解炉内，生料颗粒分散成悬浮或沸腾状态，以最小的温度差，在燃料无焰燃烧的同时，通过高速传热过程，是生料迅速完成分解反应，入窑生料的表观分解率可达85%95%，从而大大减轻了回转窑的热负荷。 2.59. 为什么回转窑的烧成带要用碱性

43、耐火材料？ 答：回转窑的烧成带，当物料的温度升高到最低低共熔温度后，开始出现以氧化铝、氧化铁和氧化钙为主体的液相，其中还包括了氧化镁和碱等，如果是酸性耐火材料，会与物料发生反应而过快损坏。 镁质砖大都具有很高的耐火度，能够承受烧成带的高温；白云石砖不易与水泥组分发生反应生成低熔物，因此它是一种极好的抗熔蚀材料。但白云石砖的抗剥落性差、固有的水化性等缺点，决定其使用受到限制。高温烧成镁铬砖、直接结合镁铬砖。然而，在回转窑内的氧化气氛中，三价铬离子Cr3+会被氧化为六价铬离子Cr6+，由于硫酸盐的侵蚀，这些物质进一步生成水溶性的化合物，变为废气和粉尘污染环境。目前，国内水泥厂大部分还是采用直接结合

44、镁铬砖或普通镁铬砖，但总的趋势是采用镁铝尖晶石。此砖的优点为：热震稳定性好，使用过程中与熟料反应能在砖的表面形成一层薄的铝酸钙保护层，使液相不易渗透，抗剥落性能优于直接结合镁铬砖。 2.60 为什么水泥立窑用的燃料最好是挥发分含量较低的无烟煤或焦煤？ 答：在立窑内，混在一起的生料与粉料边运动、边燃烧、边反应，所以，立窑内不能像回转窑内那样按照物料状况来分带，而只能按温度高低分为：干燥预热带、高温带和冷却带。干燥带和预热带内，气流中的O2 浓度很低，再加上燃烧空间不够，因此煤中挥发分很难得到燃烧的机会而损失掉，从而增大热耗。所以，立窑不选用烟煤而选无烟煤或焦煤作燃料，这也是立窑内燃烧的特点之一。

45、 2.61 为什么立窑内的传热方式以传导和对流方式为主？ 答：干燥预热带从高温带上升的气流经过干燥预热带时，气流速度较高，而且料球之间的孔隙小，温度也较低，因而，以对流换热为主，辐射换热为辅。这是因为：第一，温度降低了辐射传热量；第二，孔隙小气体福热层厚度，从而降低气体辐射率; 第三，CO辐射能力很小。 高温带 在高温带，料球内部的炭粒以及料球表面的炭粒燃烧产生高温，炭粒再以导热方式将热量传给接触的物料，物料再以导热方式传给其它物料，这是高温带的主要传热方式。至于辐射和对流仍同时存在，但是其所占比重不大，且各不相同。 冷却带 在冷却带，传热方向发生了改变，是孰料向空气传热，由于空气中无CO2和

46、极少的水蒸汽，因此，气，固之间为对流换热，而孰料内部的冷却则是依靠导综上所述，立窑内传热是以气、固之间的对流换热和料球内第 8 页 共 15 页 部的传导传热为主。 第3章 玻璃 3.1 什么叫平板玻璃池窑的前脸墙？常用的玻璃池窑投料机有哪几种类型？ 答：前脸墙是指正面投料时，投料口或投料池上部的挡墙。 国内常用的玻璃池窑投料机有：螺旋式投料机，垄式投料机，振动式投料机，辊筒式投料机，倾斜毯式投料机，弧毯式投料机。此外，玻璃池窑投料机还包括从国外进口的一些投料机。例如，德国ZIPPE公司制造的裹入式投料机，英国玻璃工业公司生产的格拉斯沃摆动式加料机、OBC加料机等。 3.2 为什么玻璃池窑的胸

47、墙需要单独支撑？玻璃池窑大碹的碹碴有什么作用? 答：由于各部位耐火材料的损坏情况不同所以其热修的时间有所差异，为了便于分别进行热修，尽量减小胸墙和池壁的承重负荷，延长其使用寿命，所以将大碹、胸墙分别支撑。 碹碴的作用：大碹的推力通过碹碴作用在立柱上。 3.3、平板玻璃池窑中耳池的作用是什么？ 答：耳池的作用：对玻璃液流起到调节和澄清的作用；因投入池窑内的碎玻璃中夹杂有一些泥沙和小石子以及在老窑冷修投产后或新窑投产后的初期，可能发生掉转或掉泥，所以需要在耳池处掏渣、掏砖。 3.4、玻璃池窑熔化部与冷却部之间的气体分隔装置有哪几种基本形式？ 答：气体空间的分隔装置有完全分隔和部分分隔两大类。平板玻

48、璃池窑只用部分分隔装置，最常见的气体空间部分分隔装置：矮碹、吊矮碹、U型吊碹、双J型吊碹。 对于日用玻璃池窑来说，气体空间分隔装置有两类：完全分隔和部分分隔。部分分隔装置多为花格墙。 3.5、为什么平板玻璃池窑熔化部与冷却部之间的玻璃液分隔装置是用浅层分隔装置，而日用玻璃池窑熔化部与冷却部之间的玻璃液分隔装置则要用深层分隔装置？ 答：因为平板玻璃池窑熔化部内，玻璃液经过熔化、澄清和均化后其质量较高，故而可以取上层玻璃液进行冷却、成型。 日用玻璃池窑熔制的玻璃液在均匀性、澄清性等方面均达不到平板玻璃池窑那样高的质量，因而需要取更深层的玻璃液去冷却和成型，所以日用玻璃池窑熔化部与冷却部之间的玻璃液分隔装置要用深层分隔装置。 3.6、玻璃池窑熔化部与冷却部之间的玻璃分隔装置有哪些？ 答：平板玻璃池窑使用浅层分隔：玻璃液分隔装置有卡脖，冷却水和窑坎等。其中窑坎是辅助分隔装置，不能单独使用。气体分隔装置有矮碹，吊矮碹，U型吊墙和双J吊墙。 日