回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物理現(xiàn)象分析

回轉(zhuǎn)窯是對(duì)散狀或漿狀物料進(jìn)行處理的大型技術(shù)裝備，廣泛應(yīng)用于化工、冶金、礦業(yè)、水泥和造紙等工業(yè)部門(mén)。我國(guó)回轉(zhuǎn)窯數(shù)量眾多，其中僅水泥回轉(zhuǎn)窯就有近3000座川?；剞D(zhuǎn)窯由于具有廣泛的物料形狀尺寸適應(yīng)性、鍛燒質(zhì)量好、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要作用。然而回轉(zhuǎn)窯也是大型耗能設(shè)備之一。

主要原因是窯內(nèi)物理化學(xué)現(xiàn)象復(fù)雜且禍合嚴(yán)重，包括:固體物料的運(yùn)動(dòng)、氣體流動(dòng)、窯內(nèi)傳熱、通過(guò)窯壁的傳熱、鍛燒反應(yīng)、氣相和固相的傳質(zhì)、水份和揮發(fā)分的蒸發(fā)等。這些復(fù)雜的現(xiàn)象給回轉(zhuǎn)窯的過(guò)程建模和控制優(yōu)化帶來(lái)了很大的困難，造成實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的能耗難以控制。在我國(guó)，回轉(zhuǎn)窯的能源費(fèi)用占到了生產(chǎn)成本的30一40%，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距。以氧化鋁回轉(zhuǎn)窯為例，國(guó)內(nèi)水平為0.57噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家平均水平為0.43，差距達(dá)到32%，嚴(yán)重影響企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。為緩解我國(guó)能源緊張的狀態(tài)，保證我國(guó)工業(yè)可持續(xù)性發(fā)展，溫家寶總理在2006年政府工作報(bào)告中明確指出:“要大力推動(dòng)以節(jié)能降耗為重點(diǎn)的設(shè)備更新和技術(shù)改造”。

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