物料烘干是水泥生產(chǎn)的第二大能耗工序，是水泥生產(chǎn)工藝的重要環(huán)節(jié)之一，其能耗可占全廠總能耗的15%～20%，物料烘干不但影響基本能耗、電耗及其他費(fèi)用，更重要的是會影響到生料、熟料、水泥產(chǎn)量的高低及質(zhì)量的穩(wěn)定，也直接影響到生產(chǎn)成本和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
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烘干機(jī)、干燥機(jī)等機(jī)械設(shè)備，工程系項(xiàng)目課題組合作研制的KBH(D)．高效動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)，在熱交換理論、物理學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)等理論的基礎(chǔ)上，采用了新工藝、新裝置及計(jì)算機(jī)軟件控制等新的技術(shù)及裝備，解決了國內(nèi)物料烘干設(shè)備存在的以下不足：(1)普遍存在熱耗損失大、熱效率低、煤耗高、出料水份難以控制，相對產(chǎn)量低等問題；(2)對溫度小于350C的余熱煙氣作為熱源烘干物料效能低下的問題；(3)不適應(yīng)含結(jié)晶水物料的烘干如二水石膏烘干成半水石膏；(4)不適應(yīng)高水份物料（大于25%水份）的烘干，效果較差；(5)對烘干過程中出現(xiàn)物料粘接粒度變大的現(xiàn)象無法解決，極大影響物料烘干效果；(6)烘干系統(tǒng)未使用自動(dòng)微機(jī)檢測控制系統(tǒng)，不能及時(shí)地對料、風(fēng)、溫等進(jìn)行準(zhǔn)確地在線檢測和控制，無法自動(dòng)控制烘干系統(tǒng)內(nèi)的有關(guān)參數(shù)，不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化組合，導(dǎo)致烘干系統(tǒng)不能發(fā)揮最佳效果。KBH(D)動(dòng)態(tài)高效立式烘干機(jī)是在KBH立式烘干機(jī)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過大量實(shí)踐研制開發(fā)的更新?lián)Q代產(chǎn)品，成為國內(nèi)烘干設(shè)備領(lǐng)先產(chǎn)品并達(dá)到國際先進(jìn)水平。
1、技術(shù)性能
高效動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)是使物料能在烘干機(jī)內(nèi)盡可能分散，以提高熱煙氣與物料接觸。面積，同時(shí)控制物料在烘干機(jī)各區(qū)域流速和停留時(shí)間，使熱煙氣與物料充分對流、輻射、傳導(dǎo)換熱。采用物料烘干參數(shù)優(yōu)化微機(jī)軟件技術(shù)，對預(yù)熱帶、烘干帶、干燥帶三個(gè)區(qū)域的物料水份和氣體溫度進(jìn)行在線檢測，并對系統(tǒng)的供熱能力、引風(fēng)量、二次熱風(fēng)分布及供熱能力、物料截流量及停留時(shí)間等系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)整，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化平衡，提高系統(tǒng)熱能利用率。
2、主要結(jié)構(gòu)及創(chuàng)新點(diǎn)
2.1主要結(jié)構(gòu)
KBH(D)高效動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)主要由固定筒體、進(jìn)出風(fēng)裝置、進(jìn)出料裝置、熱交換裝置、保溫裝置等構(gòu)成。本產(chǎn)品所采用的動(dòng)態(tài)立式烘干技術(shù)能使物料在烘干機(jī)內(nèi)盡可能分散以提高熱煙氣與物料接觸的面積，使熱煙氣與物料充分對流、輻射、傳導(dǎo)換熱。
2.2結(jié)構(gòu)創(chuàng)新點(diǎn)
2.2.1運(yùn)用KBH高效立式烘干機(jī)的烘干原理和方法，同時(shí)應(yīng)用物料平衡和熱平衡原理，保留外部簡體靜止式保溫，內(nèi)部熱交換裝置設(shè)計(jì)安裝成能適應(yīng)不同性質(zhì)物質(zhì)的高產(chǎn)高效熱交換裝置。
①防堵振動(dòng)布料裝置。該裝置由振動(dòng)電機(jī)、開孔布料錐、連桿和鏈條組成，其功能是強(qiáng)制振動(dòng)卸料，并使物料在烘干機(jī)橫截面分布均勻。
②振動(dòng)流量調(diào)節(jié)防堵裝置。該裝置設(shè)置在烘干機(jī)預(yù)熱帶，由三組層疊狀揚(yáng)料錐、彈性聯(lián)接機(jī)構(gòu)、電磁振動(dòng)器、立桿、聯(lián)接桿等組成，其功能是利用其振幅調(diào)節(jié)物料在烘干機(jī)內(nèi)流速，增加物料分散度；物料層狀流動(dòng)，不斷翻滾、碰撞，與熱煙氣充分交錯(cuò)式換熱；該結(jié)構(gòu)抗物料粘接且物料流速充分可調(diào)。
③回轉(zhuǎn)揚(yáng)料破碎裝置。該裝置由外固定破碎烘干筒、內(nèi)旋轉(zhuǎn)破碎烘干筒、揚(yáng)料板、轉(zhuǎn)軸、軸座、減速電機(jī)構(gòu)成，設(shè)置在烘干帶，其功能是破碎、回轉(zhuǎn)揚(yáng)料烘干、分散。通過預(yù)熱帶后初步烘干的物料，經(jīng)該裝置破碎至合格粒度，物料表面積大幅增加，在該裝置內(nèi)揚(yáng)料板帶動(dòng)下粗、細(xì)物料揚(yáng)料烘干分散，大大提高了熱交換速率。
④靜止式熱交換組合裝置。該裝置分布在烘干機(jī)的預(yù)熱帶和干燥帶。預(yù)熱帶由多組不同角度組合的揚(yáng)料錐層疊構(gòu)成，其功能是物料層狀流動(dòng)、交錯(cuò)換熱、抗堵塞，最大限度增加通風(fēng)面積，延長熱煙氣與物料交換時(shí)間，提高交換頻率；烘干帶由不同角度組合的散料篦錐與篦盆構(gòu)成，其功能是充分分散、聚合物料，形成空間分布均勻料幕，縮短物料與熱煙氣換熱時(shí)間，提高換熱速率。
2.2.2余熱烘干技術(shù)中的二次熱風(fēng)結(jié)構(gòu)
該技術(shù)采用外環(huán)形進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)裝置、內(nèi)環(huán)形進(jìn)風(fēng)裝置，熱煙氣一部分由內(nèi)環(huán)形進(jìn)風(fēng)裝置從烘干機(jī)底部進(jìn)入，另一部分由外環(huán)形進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)裝置從中、上部進(jìn)入烘干機(jī)，由調(diào)節(jié)疊閥控制進(jìn)風(fēng)量，調(diào)節(jié)預(yù)熱帶、烘干帶的區(qū)域和溫度，調(diào)節(jié)分配各個(gè)區(qū)域的供熱能力，物料與熱煙氣在各個(gè)區(qū)域交換效率最佳。
2.2.3變徑結(jié)構(gòu)
水泥工業(yè)干法回轉(zhuǎn)窯干法生產(chǎn)線產(chǎn)生大量溫度低于350C的余熱煙氣，這些余熱廢氣的利用對于減少能耗、降低生產(chǎn)成本，具有至關(guān)重要的作用。這些廢氣在目前用于烘干物料是最有效且合理的途徑。高效動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)通過變徑結(jié)構(gòu)使預(yù)熱帶、烘干帶直徑擴(kuò)大，風(fēng)速降低、蒸發(fā)空間變大，同時(shí)通過不同形式的熱交換裝置控制物料的停留時(shí)間，最大效能地發(fā)揮余熱利用效率。在密度< 0.6r／m3的物料烘干時(shí)：如粉煤灰等，因其含塵濃度大、蒸發(fā)強(qiáng)度小，需要烘干機(jī)中、上部直徑擴(kuò)大，以降低風(fēng)速，減輕無效率的循環(huán)烘干。
2.2.4自動(dòng)微機(jī)檢測控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)由控制柜、電腦、測溫儀、測濕儀及計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)組成，其功能是通過對預(yù)熱帶、烘干帶、干燥帶三個(gè)區(qū)域的物料水份和氣體溫度進(jìn)行在線檢測，由計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)平衡控制系統(tǒng)的料、風(fēng)、溫，并對系統(tǒng)的供熱能力、引風(fēng)量、二次熱風(fēng)分布供熱能力、物料截流量及停留時(shí)間等系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工藝參數(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化平衡，提高系統(tǒng)熱能的利用率。
目前KBH(D)高效動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)已形成2項(xiàng)發(fā)明專利，6項(xiàng)實(shí)用新型專利，分別為：KBH(D)高效動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)發(fā)明專利、余熱烘干技術(shù)發(fā)明專利、KBH(D)動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)防堵振動(dòng)布料裝置、KBH( D)動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)振動(dòng)流量調(diào)節(jié)防堵裝置、KBH( D)動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)回轉(zhuǎn)揚(yáng)料破碎裝置、KBH(D)動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)外環(huán)形進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)裝置、KBH(D)動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)內(nèi)環(huán)形進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)裝置。
3、使用效果
KBH(D)高效動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)是針對當(dāng)前國內(nèi)外烘干設(shè)備和工藝流程的不足而采用的新工藝、新裝置及計(jì)算機(jī)軟件控制等新的技術(shù)裝備，技術(shù)含量高，熱效率達(dá)到95%，投資省，占地面積僅為25mz，為傳統(tǒng)烘干機(jī)的40%左右；逆流操作，干燥快，出口濃度小，依靠重力滑落，熱交換充分，動(dòng)力極小，適應(yīng)性強(qiáng)，不僅用于砂石、粘土、礦渣、煤、粉煤灰、鐵粉的烘干，還可烘干礦石、石膏、化工原料等，將極大地提高水泥企業(yè)能源的利用效率，降低生產(chǎn)成本。
目前KBH(D)高效動(dòng)態(tài)立式烘干機(jī)投放市場后，已在上海海笠建材有限公司、廣州鉻德工程有限公司、山東山水集團(tuán)等幾十家企業(yè)得到廣泛使用，并受到一致好評。
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