回转窑内物料停留时间的计算方法 回转窑物料停留时间.doc

文档介绍：回转窑内物料停留时间的计算方法 回转窑物料停留时间
・３６・
轻金属
２００９年第１期
・铝用炭素・
回转窑内物料停留时间的计算方法
王春华１，陈文仲１，陈海耿１，于国友２
（１．东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳１１０００４；２．沈阳铝镁设计研究院，辽宁沈阳１１０００１）
摘要：对田转窑内物抖停留时同的不同经验公式进行了验证，验证蛄果表明公式计算值与实验测试值之问存在一定的偏差．需要对其修正。由此着手，采用了两种方法对经验公式进行修正。通过比较得出了合理的修正方法，选种修正方法将对回转窑的设计与运行有着重要的蠢叉。关键词：田特窑；停留时问；修正系敖
中圈分类号：ＴＦＤ６２文献标识码：Ａ文章编号：１００２—１７５２（２００９）０１—３６—５
Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｓｉｄｅｎｃｅｔｉｍｅ
ｏｆｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｒｏｔａｒｙｋｉｌｎｓ
ＷＡＮＧ
Ｃｈｕｒｌ—ｈｕａｘ，ＣＨＥＮ
Ｗｅｎ—ｚｈｏｎ９１，ＣＨＥＮＨａｉ—ｇｅｎ９１ａｎｄＹＵＧｕｏ—ｙｏｕ２
（Ｉ．Ｃｏｌｌｅｇｅｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。
Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０００４，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈｅｎｙａｎｇＡｌｕｍｉｎｉｕｍａｎｄＭａｇｎｅｓｉｕｍＥ，ｚ百ｎｅｅｒｉｎｇ
ａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＳｈｅｎｙａｎｇ，１１０００１，Ｃｈｉｎａ）
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ｍｕｈｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｖａｌｕｅｓｈａｖｅｓｏⅡｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｆｒｏｍｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｖａｌｕｅｓ．Ｓｏｉｔｉｓｒｔｅｃｐ．．３ｓｓｉｙｔｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｃｘ，ｅｆｆｉｃｉｍｔｓｔｏｒｅｖｉｓｅ锄ｐｉｒｉｃａｌｆｏｒｍｕｌａｅ．ＴｈｅｎｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓａｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏＭ他ｅｔｈｅｍ．ＣｏｍｐａｒｅｄｔＯｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓ，ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｒｅｖｉｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｗｉｌｌｈａｖｅｓｉｇ・
ｒｅｓｉｄ骶ｔｉｍｅ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏｆＪｌｒｙ
０１１
ｋｉｌｎ；ｒｅｓｉｄ∞ｔｉｍｅ；ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ∞ｅｆ￡ｉｄ∞ｔ
ｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｋｉｌｎ．
回转窑在炭素行业用来煅烧炭质原料，以满足电解槽用阳极在加工前的要求；在水泥行业将水泥生料煅烧成水泥熟料；在化学工业中，回转窑可用于生产小苏打、煅烧磷肥、硫化钡以及对金属氧化物的煅烧等。
对煅烧回转窑来说，物料在窑内的停留时间直接影响着物料的煅烧质量。停留时间过短，物料很快通过整个窑，煅烧过程进行的不完全而使物料煅烧不透，煅烧质量差。停留时间过长，则使物料烧损增加，煅烧料灰分增加，煅烧产量降低。因此，物料在窑内的停留时间要控制适当，如此才能既保证煅烧产量，又保证煅烧料质量。
国内外广大科技工作者对回转窑的研究投入了很大的力量，并取得了卓有成效的研究成果。在早期的研究中，Ｓｕｌｌｉｖａｎ等人推导出了物料在窑内的停留时间Ｔ的计算公式【１】：
厅
卜物料安息角，（。）；
咒——窑转速。ｒ／ｍｉｎ；口——窑倾角，（’）。
由式（１）可以看出物料停留时间与长径比Ｌ／
Ｄ。物料安息角的平方根怕成正比，而与转速靠、倾
斜角口成反比。
２００２年，ＬｉＳ．一Ｑ．等人利用颗粒轨迹模型和统计方法导出了物料停留时间的简化计算公式【２）：
Ｔ
式中：卜物料层倾角，ｒａｄ。
‘碰ｈ（ｔａｎａ＋００ｓｅｔａｎＢ）∞Ｓ２８
２荔而ｉＬ磊ｓｉｎＯ面两两
（ｚ）
…７
由式（２）看出影响物料停留时间的因素与上式基本相同，但各因素的表达方式不同，而且考虑了料层厚度在煅烧过程中的变化而增加了物料层倾角ｐ的影响。但在生产中是很难测定的，而且对一般生产实际状况，物料层的厚度在煅烧过程中减小的很
Ｔ
Ｔ＝１．７７・昙・旦Ｕ兀’口
式中：Ｌ——窑长，ｍ；
Ｄ——窑内径，ｍ；
收稿日期：２００８—０１—２８
少，可以认为不变，即ｐ＝０，这样就可以进一步将式
（１）
（２）简化为：
Ｔ＝１玎告・蔬ｓｉｎ忑Ｏ
（３