敞開式焙燒回轉窯爐焙燒過程中的熱化工學計算和測試是其重要的。結合工業實際,對燃料成分、熱值、燃料消耗、鼓風量(氧量)空氣滲漏量(補充氧量)揮發分量,揮發分逸出速度、成分、熱值燃燒條件、燃燒加熱周期、火道不同部位溫度、火道及煙道不同部位氣流阻力等參數進行測定和計算,對優化操作與控制,對焙燒爐優質高產低耗十分重要。
以國內某鋁廠90室敞開焙燒回轉窯爐綜合測試為例,如圖9-17為90室敞開式陽焙燒爐煙氣溫度的計算值和測定值。由圖可知,計算值和測定值的還是比較契合的,主要的差別來自揮發分燃燒區。同時我們還可以看到,揮發分燃燒區的計算值和測定值存在一定的誤差,陽焙燒時所釋放出的揮發分包含以下3種組分,即氫氣、甲烷和焦油,經分析可知,這三種組分的釋放溫度是各不一的,其動力學參數也不一樣,如果計算時只考慮總量,必然會造成誤差。但從整體來看,計算預測結果還是比較理想的。
回轉窯焙燒爐的操作參數對能耗及焙燒品質的影響大,特別是火焰循環時間、進氣以及空氣滲漏等。這些問題可以總結為三方面,即1、火焰循環時間;2、不同漏氣條件下的升溫曲線;3、不同鼓風進氣條件下的升溫曲線。
通過對敞開式焙燒回轉窯爐的熱化工過程進行系統的理論分析,可以建立焙燒爐熱工數學模型,并用于模擬焙燒爐的熱力行為。
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