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不仅减少了窑内燃烧带的热负荷，并且入窑生料的碳酸盐分解率达到95%左右，从而大幅度提高了窑系统的生产效率。

预分解窑的特点是在悬浮预热器与回转窑之间增设一个分解炉或利用窑尾上升烟道，原有预热器装设燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程，在其中以悬浮状态或流化态下极其迅速的进行，从而使入窑生料的分解率从悬浮预热窑的30%左右提高到85~90%。这样，不仅可以减轻窑内煅烧带的热负荷，有利于缩小窑的规格及生产大型化，并且可以节约单位建设投资，延长材料寿命，有利于减少大气污染。预分解窑是在悬浮预热器基础上发展起来的，是悬浮预热窑发展的更高阶段，是继悬浮预热器发明后的又一次重大技术创新。

预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它将原在回转窑中以堆积态进行气固热交换过程中的一部分转移到窑尾预热预分解系统中进行，由于在预分解系统中，生料呈悬浮态与高温气流进行热交换，气、固之间的接触面积较堆积态呈数量级的增加，从而导致系统热耗大幅度降低，产量增加。预分解系统主要由分解炉、旋风筒、连接管道及附件（如撒料盒、翻板阀、吹堵系统等）组成。其中，分解炉是预分解系统的核心设备。在炉内要完成烧成所需的60%的燃料煅烧和90~95%的碳酸钙分解任务，它作为一种高温多相反应器，必须完成下述功能：物料与煤粉在气流的分散过程、煤粉燃烧过程、气固相间的热交换、碳酸钙的分解和质量传递。而且，分解炉还必须适应生产中各种原、燃料条件的变化、喂料量、温度和压力的波动，因此，分解炉所承担的任务是十分艰巨的。从分解炉阻力损失、物料停留时间分布和气体三维流场三方面分析，CDC分解炉具有的阻力低、料气停留时间比大和炉容利用率高的特性，还可以结合燃煤特点设计不同的燃烧器安装位置。

考虑到节能问题，选定单系列五级旋风预热器和CDC分解炉。

5.1.4 回转窑

自1985年回转窑诞生近20年来，已经多次重大技术革新，作为水泥熟料矿物最终形成的煅烧技术装备，具有独特功能和品质，在预分解系统中回转窑具有五大功能：

a.燃料燃烧功能；b.热交换功能；c.化学反应功能；d.物料输送功能；e.降解利用废物功能。

关于新型干法水泥回转窑的产量，不同的科研机构和学者有着不同的看法，国内

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外较典型的有日本水泥协会、南京化工学院、中国建筑材料科学研究院等单位归纳出的多种不同的计算公式，在不同的历史时期，对新型干法回转窑生产线的设计和生产起到了重要的指导作用。但是新型干法水泥生产技术并不是狭义上的窑外分解技术，其技术的发展与回转窑、燃烧器、冷却机、高温风机、密封装置和锁风阀等生产装备的改进，耐火材料（包括非金属和金属材料）研制水平的提高，设计和生产操作技术水平（如原燃料和生料均化技术水平、自动化控制技术水平、科研和生产技术人员的经验积累等）的发展密切相关。

（1）回转窑所需功率可按下列公式计算：

N2.50?K?Di?L?n?0.046?4.742.5?76?4?684.03Kw 式中：N0—回转窑需用功率 Kw

Di—窑的有效内径 m

L—窑的长度 m

n —窑的转速r/min 一般取0.5～4

K—系数，悬浮预热窑和预分解窑 K=0.045～0.048

（2）选用电机的功率可按下式计算：

N?(1.15~1.35N0)?1.25N0?1.25?684.03?855.04Kw式中：N—电机功率 Kw 1.15～1.35—修正系数 取1.25 （3）窑内物料滞留时间(?)(min)：

??1.77L??1.77?62?1?D2?4.4?3?4.15min in（4）回转窑选型：

(A)由物料平衡计算确定窑的规格为?5.0×76（m） (B)标定回转窑的生产能力为：225.7t/h (C)要求主机台数

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(5-3)

(5-4)

(5-5)

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n?GhG,h (5-6)

式中：Gh—要求主机小时产量（t/小时）

, Gh—主机标定的台时产量

n—主机台数

则 n?（5）核算设备年利用率：

根据公式 ?0?GhnG,h225.7225.7?1 (5-7)

?=

225.7225.7?0.85=0.85 (5-8)

式中：?0—主机实际年利用率 ?—预定主机年利用率 实际主机每周运行小时数： H0?GhnG,hH=

225.7225.7?168=168h (5-9)

5.1.5 篦冷机选型

熟料冷却机的选型与采用的煅烧工艺、窑的生产能力、冷却机的技术性能特点、冷却机的价格以及操作技术人员的专业技术水平等诸多因素有关，选择时应考虑以下几个方面：

应有较高的热效率，即在尽可能少的空气量的情况下将熟料冷却到最低温度。 应具有适宜的耐久性，即长期安全运转，由于坚硬高温的熟料对冷却机的磨损以及高热气流产生很高的热负荷。因而冷却机的零部件很容易损坏，不容易做到与窑同步检修。由于冷却机损坏而增加停窑的次数必将缩短窑耐火材料的寿命。

应有利于保护环境，应考虑需处理的含尘气体量的多少、噪音的大小以及有无防护可能。

应有较好的适应性，当窑的产量瞬时变化时，出冷却机熟料的温度并无显著波动，同时还应适应熟料粒度的变化。

鉴于国内外熟料冷却机的类型及性能特点，综合多方面因素，初定选用三段水平

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推动式LBTF5000型篦冷机。设计入料温度为：1400℃，出料温度为：（t环?65）℃，冲程：130mm；篦床有效面积为：121.48m2，配用电机功率为3×75kw。

烧成系统生产状况好坏是影响生产线达标达产的重要环节，一般情况下主辅电机在能力上应至少留有10%的富余能力，使设备运转可靠性得到保证。

5.1.6 煤磨

煤炭是水泥工业中使用最为广泛的一种燃料，主要用于窑和分解炉内。

自从1973年世界性的石油危机以来，国际水泥工业的燃料构成发生了进一步的变化，而中国水泥工业几乎全部是以煤炭为燃料进行生产，生产水泥所使用的煤炭，一般来说必须磨制成煤粉，而煤粉的质量又直接影响水泥熟料的质量。在悬浮预热窑和预分解窑生产中，更要重视煤粉质量及细度，并是匹配以谋求最佳的经济效益。

按粉磨设备的类型可分为球磨机粉磨和立式磨制备系统。风扫磨是国内制备煤粉应用最普遍的球磨设备，风扫磨借助气力提升输送煤粉，为减小通风阻力，磨机大多短而粗，长径比一般<2。

风扫磨系统常用形式是由磨机、粗粉和细粉分离器，独立或与窑共用的吸尘器组成。磨内物料的输入、输出、提升、选粉均由气力完成。不需要选粉机及提升机，系统相对简单。风扫磨的进出物料中空轴径大，磨体短粗，不设出料篦板，可以降低气力提升输送物料的通风阻力，这些都特别适合煤粉制备。

传统的风扫磨工艺的双风机工艺流程，其工艺复杂，操作困难，易发生事故，实际生产中，单风机工艺制备煤粉显示出系统简单，控制参数减少，故障率低等许多优点。

（1）HRM立式煤磨系统

（A）对煤种的适用范围宽，烟煤、无烟煤、次烟煤、褐煤均适用。

（B）相同产量的设备体积较球磨机小，占地面积仅占其60%左右，土建投资低，工艺流程简化。

（C）粉磨电耗比普通风扫磨低30~50%。 （D）噪音低，一般为<85dB。

（E）入磨粒度大，允许90%小于45mm的块料入磨，最大入磨水分可达15%。 （2）煤粉制备系统的流程有多种型式，在水泥生产中广泛采用的主要有以下三种：直吹式、中间仓式和泵送式。

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