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回转窑的基本结构及设计思路


回转窑的基本结构及设计思路

1 回转窑的基本结构
回转窑设计的基本结构如图1.2所示。

图 1.2 回转窑简图 1、烟囱;2、烟道;3、尾烟室;4、喂料装置;5、密封装置;6、滚圈; 7、大齿轮;8、筒体;9、窑村;10、窑头;11、燃烧装置;12、托轮; 13、传动装置;14、挡轮;15、冷却筒 16、热烟室;17、鼓风机;

18、热交换室

钛白粉煅烧窑的结构类似于氧化铝、水泥等行业中的回转窑,其筒体由钢板 卷制而成,内镶砌耐火衬,与水平线形成规定的角度。筒体上套有三件矩形轮带 支撑在各档支撑装置上。在中间轮带附近的筒体上用切向弹簧板固定一个大齿 圈,其下30。处有一小齿轮与其啮合。正常运转时,由主传动电动机经主减速器 向该开式齿轮装置传递动力,驱动回转窑。回转窑主要工作原理为:将经过滤后 的二氧化钛水解物滤饼输入具有一定斜度且缓慢回转的窑体尾端 (筒体的高端) , 同时窑头方向 (筒体的低端) 的燃烧混合室将洁净的火焰及热风吹入窑内对滤饼 加以脱水、煅烧。经1000℃以上高温进行脱水、煅烧后的水解二氧化钛滤饼借助 倾斜的回转窑体,既沿圆周方向翻滚又沿轴向(从高端向低端)移动,不断完成 脱水和煅烧的工艺过程。最终通过窑头罩下部的双液压翻板卸料阀进入冷却机, 经冷却、筛分后的物料即为钛白粉成品。

2 回转窑设计的基本思路
本课题是关于年产3万t/a硫酸法钛白生产回转窑设计, 根据实际生产状况, 可以设计两条生产线,每条生产线的回转窑偏钛酸煅烧生产的钛白粉为年产1.5 万t/a。 如果一年按330天计,一天按24小时计,所设计的每条回转窑实际总产能大 约为2000kg/h。 本设计内容主要是回转窑工艺参数的选择及计算,如长径比、筒体内径,实

际长度、厚度、偏钛酸含水量、堆积密度、倾斜度、转速、物料在窑内的停留时 间、物料在窑内的移动速度、填充系数;筒体设计,如材料的选择,跨度、支承 档数、内衬材料及厚度、内部结构等方面;窑头、窑尾及其密封装置;支承装置, 如托轮与轴承、滚圈、挡轮的结构及相关参数的设计;传动装置,如传动功率计 算、大小齿轮的设计、减速装置的设计及润滑剂的选择;燃烧装置,如燃料的确 定、燃烧器的选择、燃烧室的尺寸设计、燃烧室结构及材质、鼓风机选择等;集 尘装置及其它部件的设计。 煅烧是硫酸法钛白生产中水解之后直接影响到成品光学性能和颜料性能等 的重要生产工序,且煅烧过程是强烈的吸热过程,能源消耗高,直接影响钛白粉 的生产成本。 因此, 从煅烧过程入手, 对回转窑进行认真设计, 以提高装置效率、 增大产能、提高煅烧质量、降低能耗,具有重要意义。对钛白生产过程中的煅烧 工序开展设备设计,对培养学生的工程技术应用具有较大意义.每年能够生产3万 多吨钛白粉;从材料选择来讲,具有长期实用性;从投资方面来说,具有相当高 的性价比。


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