为什么预分解窑的窑皮比湿法窑还长？
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水泥窑炉与污染物减排
水泥窑炉与污染物减排
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水泥窑炉煅烧与污染物减排的背后原理，如何应用这些原理指导生产，国内外水泥煅烧新技术及优秀文章介绍，热工标定，CFD模拟
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窑皮长度可以用来表征烧成带长度，即物料大量形成液相的范围，约为1280-1450℃之间。物料的温度取决于烟气、窑衬的传热，因此
在一定程度上可以用窑皮的长度来表征火焰长度。
例如，文章《
关于回转窑内火焰长度的计算》中就指出，
[窑皮长度 = 2.75×火焰长度 - 11 （对于直径大于3m的回转窑）]
。如
对于直径4.8 m的回转窑，当窑皮长度为22 m时，火焰长度为12 m
。当窑皮长度增加，表明火焰长度也在增加。
因此，
对于一台回转窑来讲，当二次风温度提高、燃烧器旋流能力增强、煤粉细度降低等后，火焰会缩短，此时窑皮也会变短（变薄）
。
我们知道，
预分解窑窑皮长度一般为 [5-5.5 ×窑内径]
，比如对于外径4.8 m的回转窑，窑皮长度一般为22-24 m；对于
湿法窑，窑皮长度一般为[2.5-3.2 ×窑外径]
。也就是说，
预分解窑烧成带长度一般是湿法长窑（及干法长窑）的1.8 倍
。与预分解窑相比，
湿法长窑的二次风温度低，且当时还普遍使用单通道喷煤管，按说其火焰应该比较长才对，按照上面的分析，对应的窑皮也会会比较长。但是为什么湿法窑实际的窑皮长度却比预分解窑短很多呢？
1. 决定窑皮长度的两个关键因素
窑皮长度用来表征物料出现大量液相的范围，表明在这个范围内
物料的温度
达到了1280-1450℃。那么什么因素会影响物料的温度呢？
① 火焰
：如上所述，当采取增加燃烧器旋流风等措施后，火焰变短，此时物料达到1280℃这一温度时更靠近窑头，也就是说窑皮长度会变短。
不同火焰形状会影响到回转窑内物料的温度温升。在黄文熙等人的著作《回转窑火焰长度对于水泥熟料产质量及消耗的影响》（1998年）一文中，对正常火焰煅烧、短焰急烧、高温长带煅烧和低温长带煅烧四种火焰对应的回转窑内物料的温升进行了对性的描述，如下图1所示。虽然黄老先生的这篇文章并不是专门针对预分解窑，但是可以进行定性比较。
如上图所示，
当固定物料温度达到一个定值（如1280℃）时，与1（正常煅烧）和2（短焰急烧）相比，3（高温长带）和4（低温长带）情景下物料温度达到这一定值时，更加靠近喂料端（及窑尾）
，也就是说此时物料达到这一定值时更快，窑皮自然也会更长（在其它条件不变时，对应的窑尾烟气温度自然也更高）。这是在其它方面确定后，火焰对于窑皮长度的影响：符合火焰越长，窑皮越长的规律。
按这个因素考虑湿法窑与预分解窑的对比，湿法窑因为二次风温度低、燃烧器调节能力差等，火焰肯定会更长，对应的窑皮也应该更长，但实际却比预分解窑短，说明还有另外的因素在影响。
② 入窑生料的情况
：
入窑生料的情况会影响到其在回转窑内的温升。
即使火焰形状一致，
当入窑生料温度低、分解率低、窑速慢的时候，其在窑内的温升就相应也会慢。而只有当生料温度达到1280℃左右时，才会大量形成液相，出现窑皮
。因此，
对于窑内温升慢的情况来说，达到1280℃时将会经过更长的时间和路程，即更加靠近窑头，从而使得窑皮更短
。
也正是因为这一点，所以预分解窑的窑皮比湿法窑更长。
因为湿法窑入窑时物料温度低、没有分解，同时窑速很慢（一般1.0-1.2 rpm），这使得物料在窑内的温升很慢。当达到液相大量出现的温度时，离窑头的距离就比较近了，自然窑皮也会短了。
除了上述这两个因素外，物料大量出现液相的温度也会影响到窑皮长度。比如添加矿化剂后，液相大量出现的温度降低，使得窑皮更长，物料在烧成带的停留时间更长，从而有助于提产降耗；生料三率值中对于液相形成温度有较大影响的就是铝率了，据称当铝率为1.6时，对应的液相出现温度最低。高于1.6或者低于1.6都会使得液相形成温度提高。
窑皮长度直接影响到物料在烧成带的停留时间。
通过延长窑皮长度，延长了物料在烧成带的反应时间，从而使CaO的吸收更加充分；
通过提高窑速，降低窑内填充率，促进了物料在窑内更好地传热。
足够的烧成带长度使预热器窑具备提产的空间。
如果现在的窑皮已经比较短了，
可能说明再提产的空间就比较小了。
不过有个例外是，如果是因为预分解能力不够引起的窑皮短-就像湿法窑那样，则可以通过提高预分解能力来提产
。
但需要注意的是，
熟料烧成反应不止依靠停留时间，还依赖于温度
。一定的停留时间，辅以足够高的温度，才是正常的火焰煅烧。
在其它条件不变时，提高烧成带火焰温度，自然也有助于减少反应需要的时间，从而具备提产空间（如富氧燃烧）
。
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