熟料煅燒操作

前言

本書是國家示范性高職院校建設(shè)項目成果。課程建設(shè)的指導(dǎo)思想是構(gòu)建基于工作過程和職業(yè)工作領(lǐng)域、以工作任務(wù)為架構(gòu)的課程內(nèi)容體系；并以新型干法回轉(zhuǎn)窯煅燒設(shè)備為教學(xué)載體，以校內(nèi)外實訓(xùn)基地為依托組織教學(xué)。課程內(nèi)容的選取以水泥熟料煅燒技術(shù)的發(fā)展和完成職業(yè)崗位實際工作任務(wù)所需要的知識、能力、素質(zhì)要求以及無機非金屬材料工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)；以水泥熟料煅燒操作工、中央控制室操作工（熟料煅燒操作主操）、生產(chǎn)設(shè)備巡檢工（煅燒設(shè)備）的職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)；以生產(chǎn)準(zhǔn)備、正常煅燒操作、煅燒過程異常情況與故障處理、熟料煅燒工藝設(shè)備維護(hù)及巡檢、耐火材料選用及施工5個教學(xué)項目為主線；以設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理、操作使用和維護(hù)管理的知識和技能培養(yǎng)為目標(biāo)展開教學(xué)。課程教學(xué)內(nèi)容由5個項目、23個工作任務(wù)和29個實訓(xùn)項目組成，融知識和技能為一體，為學(xué)生就業(yè)和持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。課程內(nèi)容具有以下特點：（1）崗位明確。課程內(nèi)容符合熟料煅燒操作工、中央控制室操作工（熟料煅燒操作主操）、生產(chǎn)設(shè)備巡檢工（煅燒設(shè)備）的職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)要求。（2）內(nèi)容具體。生產(chǎn)準(zhǔn)備、正常煅燒操作、煅燒過程異常情況與故障處理、熟料煅燒工藝設(shè)備維護(hù)及巡檢、耐火材料選用及施工5個典型工作、23個工作任務(wù)，形成項目和任務(wù)化的課程內(nèi)容體系。（3）理論和實訓(xùn)緊密結(jié)合。每個項目都有相應(yīng)的實訓(xùn)內(nèi)容，29個實訓(xùn)項目使理論知識和技能操作訓(xùn)練緊密結(jié)合。（4）專兼職教師共同編寫。聘請了企業(yè)有豐富實踐經(jīng)驗的兼職教師參與教材編寫，使教學(xué)內(nèi)容和企業(yè)實際更加吻合，體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合的特色。本教材的適用范圍包括：（1）高等職業(yè)院校材料工程技術(shù)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的熟料煅燒類課程教學(xué)；（2）中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校及技校相關(guān)專業(yè)工種理論實踐一體化教學(xué)；（3）各個層次的成人教育教學(xué)，在職員工崗位技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)等級晉升考前輔導(dǎo)教學(xué)；（4）在職員工自學(xué)、專項問題研討與輔導(dǎo)等。

內(nèi)容概要

　　《熟料煅燒操作》是國家示范性高職院校建設(shè)項目成果。課程教學(xué)內(nèi)容以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線，立足水泥熟料煅燒操作工、中央控制室操作工（熟料煅燒操作主操）、生產(chǎn)設(shè)備巡檢工（煅燒設(shè)備）的知識和技能要求，以生產(chǎn)準(zhǔn)備、正常煅燒操作、非正常煅燒情況處理、煅燒設(shè)備巡檢、回轉(zhuǎn)窯耐火材料選用及施工等知識和技能的要求劃分教學(xué)項目，以煅燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、操作使用和維護(hù)管理作為教學(xué)單元，課程內(nèi)容由5個項目、23個學(xué)習(xí)任務(wù)、29個實訓(xùn)項目組成，形成項目、任務(wù)化的課程內(nèi)容體系，充分體現(xiàn)出課程內(nèi)容的針對性、實用性和系統(tǒng)性。

書籍目錄

項目1 生產(chǎn)準(zhǔn)備
任務(wù)1 熟料煅燒技術(shù)發(fā)展歷程
1.1 水泥回轉(zhuǎn)窯煅燒技術(shù)發(fā)展概況
1.1.1 濕法及半干法煅燒技術(shù)
1.1.2 新型干法水泥煅燒技術(shù)
1.2 我國水泥工業(yè)的現(xiàn)狀
1.3 我國水泥工業(yè)的發(fā)展方向
思考題
任務(wù)2 水泥熟料煅燒工藝
2.1 水泥窯的作用和分類
2.1.1 水泥窯的作用
2.1.2 水泥窯的分類
2.2 水泥熟料煅燒工藝流程
2.2.1 濕法回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝
2.2.2 帶料漿蒸發(fā)機回轉(zhuǎn)窯
2.3 普通干法回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝
2.3.1 中空干法回轉(zhuǎn)窯
2.3.2 立波爾窯
2.4 水泥窯低溫余熱發(fā)電技術(shù)
2.4.1 水泥工業(yè)低溫余熱的特征
2.4.2 低溫余熱發(fā)電技術(shù)原理及主要類型
2.4.3 我國低溫余熱發(fā)電技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
2.4.4 低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的特點
2.5 立窯煅燒工藝
2.5.1 立窯煅燒工藝流程
2.5.2 立窯生產(chǎn)的特點
思考題
任務(wù)3 熟料煅燒原理
3.1 煅燒過程物理化學(xué)變化
3.1.1 干燥
3.1.2 粘土脫水
3.1.3 碳酸鹽分解
3.1.4 固相反應(yīng)
3.1.5 熟料燒成
3.1.6 熟料的冷卻
3.2 熟料形成熱
3.2.1 熟料形成過程的熱效應(yīng)
3.2.2 各熟料礦物形成熱
3.2.3 生成1kg熟料的理論熱耗
3.2.4 熟料熱耗
思考題
任務(wù)4 回轉(zhuǎn)窯的工作原理
4.1 水泥熟料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒
4.2 物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運動
4.3 氣體在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的運動
4.4 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料的燃燒
4.4.1 煤粉在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃燒過程
4.4.2 火焰溫度及其影響因素
4.5 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的傳熱
4.5.1 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的傳熱方式
4.5.2 簡化分析回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的傳熱
4.6 各種類型回轉(zhuǎn)窯熟料煅燒進(jìn)程分析
4.6.1 熱耗與熱效率
4.6.2 熱損失原因分析
4.6.3 減少回轉(zhuǎn)窯熱損失的途徑
思考題
任務(wù)5 回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)
5.1 回轉(zhuǎn)窯窯體的結(jié)構(gòu)
5.1.1 簡體
5.1.2 支承裝置
5.1.3 傳動裝置
5.2 密封裝置
5.2.1 密封裝置的要求
5.2.2 密封裝置形式及特點
思考題
任務(wù)6 煤粉燃燒器
6.1 燃燒器發(fā)展簡介
6.2 多通道燃燒器
6.3 多風(fēng)道燃燒器的方位調(diào)節(jié)
6.3.1 噴煤管中心在窯口截面上的坐標(biāo)位置
6.3.2 噴煤管端部伸到窯口的距離
6.3.3 噴煤管中心線與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯的交點
6.4 燃燒器常見故障及處理
思考題
任務(wù)7 熟料冷卻機
7.1 概述
7.1.1 對熟料冷卻機的要求
7.1.2 常用冷卻機的簡介
7.2 筒式冷卻機
7.2.1 單筒冷卻機
7.2.2 多筒冷卻機
7.3 篦式冷卻機
7.3.1 大型福勒（Fuller）型復(fù)合推動式篦冷機
7.3.2 第二代厚料層篦式冷卻機
7.3.3 第三代可控流推動式篦冷機
思考題
任務(wù)8 懸浮預(yù)熱器窯
8.1 概述
8.2 旋風(fēng)式懸浮預(yù)熱器
8.2.1 旋風(fēng)式懸浮預(yù)熱器的工作原理
8.2.2 影響旋風(fēng)筒氣固分離效率的主要因素
8.2.3 影響旋風(fēng)預(yù)熱器換熱效率的因素
8.2.4 旋風(fēng)預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯的優(yōu)缺點
8.3 立筒式懸浮預(yù)熱器
8.3.1 立筒式懸浮預(yù)熱器的工作原理
8.3.2 立筒預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯的優(yōu)缺點
思考題
任務(wù)9 預(yù)分解窯
9.1 概述
9.1.1 窯外分解技術(shù)原理
9.1.2 預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝流程
9.1.3 預(yù)分解技術(shù)的特點
9.2 預(yù)分解窯的種類
9.2.1 預(yù)分解窯的分類
9.2.2 幾種主要的預(yù)分解窯
9.3 分解爐的熱工特性
9.3.1 分解爐內(nèi)的燃燒特點
9.3.2 分解爐內(nèi)的傳熱
9.3.3 分解爐內(nèi)的氣體運動
9.3.4 分解爐內(nèi)的旋風(fēng)效應(yīng)與噴騰效應(yīng)
9.3.5 料、煤粉的懸浮及含塵濃度
9.3.6 分解爐的熱工制度
9.4 預(yù)分解窯系統(tǒng)中窯的性能
9.4.1 回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的工藝帶及工藝反應(yīng)
9.4.2 窯的熱工性能
思考題
項目實訓(xùn)
項目小結(jié)
完成項目評價
項目2 正常煅燒操作
任務(wù)1 認(rèn)識操作標(biāo)準(zhǔn)及操作界面
1.1 操作標(biāo)準(zhǔn)
1.2 操作界面與控制的參數(shù)
1.2.1 微機操作界面
1.2.2 預(yù)分解窯系統(tǒng)檢測及調(diào)節(jié)參數(shù)
1.2.3 預(yù)分解窯系統(tǒng)檢測調(diào)節(jié)參數(shù)的控制
思考題
任務(wù)2 認(rèn)識預(yù)分解窯自動控制系統(tǒng)
2.1 DCS系統(tǒng)簡介
2.1.1 DCS系統(tǒng)簡介和發(fā)展現(xiàn)狀
2.1.2 新型干法水泥廠常用的控制系統(tǒng)
2.2 使用自動控制回路
2.2.1 自動控制回路的使用現(xiàn)狀及意義
2.2.2 部分自動調(diào)節(jié)回路控制及參數(shù)的關(guān)聯(lián)
思考題
任務(wù)3 煅燒溫度判斷與操作
3.1 窯口觀察火焰、物料和窯皮狀況
3.1.1 窯口觀察判斷
3.1.2 燒成溫度的判斷
3.2 熟料冷卻機組操作
3.2.1 熟料冷卻機的主要參數(shù)
項目3 煅燒過程異常情況與故障處理
項目4 燃料煅燒工藝設(shè)備維護(hù)及巡檢
項目5 耐火材料的選用及施工
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：上述這些余熱資源的特性對余熱發(fā)電系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備均提出了較高要求。由于余熱發(fā)電屬于副產(chǎn)品，因此不能影響水泥生產(chǎn)線的正常運行，必須很好地適應(yīng)水泥窯正常的工況變化，并且在各種變化的情況條件下仍能保持較高的余熱利用率和發(fā)電效率。2.4.2低溫余熱發(fā)電技術(shù)原理及主要類型低溫余熱發(fā)電技術(shù)的基本原理就是將30℃左右的軟化水經(jīng)除氧器除氧后，用水泵加壓進(jìn)，入窯頭余熱鍋爐省煤器，加熱成190℃左右的飽和水，然后分成兩路，一路進(jìn)入窯頭余熱鍋爐汽包，另一路進(jìn)入窯尾余熱鍋爐汽包，再依次經(jīng)過各自鍋爐的蒸發(fā)器。過熱器產(chǎn)生1.2 MPa、310℃左右的過熱蒸汽，匯合后進(jìn)入汽輪機做功，或閃蒸出飽和蒸汽補入汽輪機輔助做功，做功后的乏汽進(jìn)人冷凝器，冷凝后的水和補充軟化水經(jīng)除氧器除氧后再進(jìn)入下一個熱力循環(huán)。關(guān)鍵設(shè)備主要有窯尾、窯頭余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組。由于各個水泥企業(yè)的條件不同，低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的配置也不同，總體上大致分為三種：（1）采用單壓進(jìn)汽的凝汽式汽輪機組，即軟化水經(jīng)除氧后進(jìn)入窯頭余熱鍋爐省煤器，加熱成的飽和熱水分別進(jìn)人窯頭、窯尾余熱鍋爐的汽包，然后依次經(jīng)過各自鍋爐的蒸發(fā)器、過熱器后產(chǎn)生的過熱蒸汽混合進(jìn)入汽輪機做功發(fā)電。過熱蒸汽僅為單一的壓力和溫度。該系統(tǒng)簡單可靠，但噸熟料發(fā)電量偏低。（2）利用余熱鍋爐產(chǎn)生雙壓蒸汽，配套補汽凝汽式汽輪機組。與第一種相比，窯頭余熱鍋爐增加了一個低壓汽包和一套蒸發(fā)器、過熱器，經(jīng)省煤器加熱成的飽和熱水分為三路，分別進(jìn)入3個汽包，其中低壓汽包的飽和熱水經(jīng)過窯頭余熱鍋爐的蒸發(fā)器、過熱器后產(chǎn)生另一種壓力和溫度的過熱蒸汽，從汽輪機的補氣口導(dǎo)入，主蒸汽從主進(jìn)氣口導(dǎo)人做功發(fā)電。該系統(tǒng)效率高于第一種的凝汽式汽輪機組。

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