回转窑

回转窑是一种高温处理设备，用于在连续过程中将材料升温至高温（煅烧）。 使用回转窑生产的材料包括：

• 水泥
• 青柠
• 耐火材料
• 偏高岭土
• 二氧化钛
• 氧化铝
• 蛭石
• 铁矿石球团

它们还用于在提取金属之前焙烧各种硫化矿。

窑炉是一个圆柱形容器，略微倾斜于水平面，绕其纵轴缓慢旋转。 工艺原料被送入圆筒的上端。 随着窑体的转动，物料逐渐向下端移动，并可能受到一定的搅拌和混合。 热气体沿窑炉通过，有时与工艺材料的方向相同（顺流），但通常是相反的方向（逆流）。 热气可以在外部炉中产生，也可以由窑内的火焰产生。 这种火焰从燃烧器管（或燃烧管）中射出，其作用类似于大型本生灯。 其燃料可以是天然气、石油、石油焦粉或煤粉。

回转窑的基本部件是壳体、耐火衬里、支撑轮（托环）和滚筒、驱动齿轮和内部热交换器。

它由轧制低碳钢板制成，通常厚度在 15 到 30 毫米之间，焊接形成一个长度可达 230 米、直径可达 6 米的圆柱体。

直径的上限由外壳在其自身重量作用下变形为椭圆形横截面的趋势决定，从而在旋转过程中产生弯曲。 长度不一定受到限制，但如果窑很长，则很难应对加热和冷却时长度的变化（通常约为长度的 0.1 至 0.5%）。

耐火衬里的目的是将钢壳与窑内的高温隔离开来，并保护它免受工艺材料的腐蚀性。 它可能由耐火砖或浇注耐火混凝土组成，或者在低于约 250 °C 的窑炉区域可能不存在。 耐火材料的选择取决于窑内的温度和被处理材料的化学性质。 在一些过程中，例如水泥，通过在耐火材料表面上保持加工材料的涂层来延长耐火材料的寿命。 内衬的厚度一般在 80 到 300 毫米之间。 典型的耐火材料能够在其热面和冷面之间保持 1000 °C 或更高的温降。 外壳温度需要保持在 350 °C 左右以下，以保护钢材免受损坏，连续红外扫描仪用于对指示耐火材料失效的热点发出预警。

轮胎，有时称为环，通常由单个环形钢铸件组成，加工成光滑的圆柱形表面，通过各种轮椅布置松散地连接到窑壳上。 这些都需要一些巧妙的设计，因为轮胎必须紧贴外壳，但也允许热运动。 轮胎骑在成对的钢辊上，这些钢辊也被加工成光滑的圆柱形表面，并且相距约半个窑炉直径。 滚筒必须支撑窑炉，并允许尽可能无摩擦地旋转。

一个设计精良的窑炉，当电源被切断时，会像钟摆一样摆动很多次才能停止。 典型的 6 x 60 米窑的质量（包括耐火材料和进料）约为 1100 吨，将由沿窑长度分布的三个轮胎和辊组承载。 最长的窑可能有 8 组滚筒，而非常短和小的窑可能没有。 窑炉通常以 0.5 至 2 rpm 的速度旋转。 现代水泥厂的窑以 4 至 5 rpm 的速度运行。 滚轮的轴承必须能够承受所涉及的大的静载荷和活载荷，并且必须小心保护免受窑炉的热量和灰尘的进入。 由于窑是倾斜的，它还需要支撑以防止它从支撑辊上走下来。 通常靠在轮胎侧面的上下保持（或推力）辊防止窑离开支撑辊。

窑通常通过围绕窑管较冷部分的单个大齿圈转动，但有时也由从动辊转动。