分解炉工作原理与分类

分解炉是把生料粉分散悬浮在气流中，使燃料燃烧和碳酸钙分解过程在很短时间(一般1．5～3秒)内发生的装置，是一种高效率的直接燃烧式固相一气相热交换装置。在分解炉内，由于燃料的燃烧是在激烈的紊流状态下与物料的吸热反应同时进行，燃料的细小颗粒呈一面浮游，一面燃烧，使整个炉内几乎都变成了燃烧区。所以不能形成可见辉焰，而是处于820～900℃低温无焰燃烧的状态。

水泥烧成过程大致可分为两个阶段：石灰质原料约在900℃时进行分解反应(吸热)；在1200～1450℃时进行水泥化台物生成反应(放热、部分熔融)。根据理论计算，当物料由750℃升高到850℃，分解率由原来的25％提高到85～90％时。每千克熟料尚须1670千焦的热量。因此，全燃料的60％左右用于分解炉的燃烧，40％用在窑内燃烧。近几年来窑外分解技术发展很快，虽然分解炉的结构型式和工作原理不尽相同，它们各有自己的特点，但是从入窑碳酸钙分解率来看，都不相上下，一般都达到85％以上。由此看来，分解炉的结构型式对于入窑生料碳酸钙分解率的影响是不太大的。关键在于燃料在生料浓度很高的分解炉内能稳定、完全燃烧，炉内温度分布均匀，并使碳酸钙分解在很短时间内完成。

  分解炉自七十年代问世以来，得到了迅速的发展，到目前为止已经出现了很多种型式，根据其结构与工作原理的不同，大致可以分为以下四种类型。

1、旋流式分解炉   

 这种分解炉的特点是炉内的气体与物料作旋流运动。如我国的四平型和日本的SF型、NSF型分解炉属于这一类型。

 我国四平水泥厂采用的分解炉就是SF型分解炉，所烧的燃料是油。其炉的规格是φ3．1× 5．0m。而冀东水泥厂采用的是NSF型分解炉，所烧的燃料是煤粉，其炉的规格是φ8．2m。广东云浮水泥厂采用的是NSF型分解炉，其炉的规格是φ4．7m。以上三厂的产量，分别为360t／d、4000t／d、2000t／d。2、喷腾式分解炉

 这种分解炉内物料的悬浮和运动，是靠气体的喷吹而形成的。我国的本溪型和日本的KSV型，丹麦的史密斯型等分解炉属于这一类型。

 1975年我国本溪水泥厂扩建了一条窑外分解生产线，这条线的分解炉就是KSV型分解炉，其产量为1240t／d，已于1979年通过国家鉴定。  

3、沸腾式分解炉

 这种炉的特点是：物料在流化床上处于沸腾状态。日本的MFC型分解炉属于这一类型。我国从日本引进的现代化水泥生产线——宁国水泥厂，其分解炉就是MFC型。其规格是φ6×16．5m，日产熟料4000t。

4、带预热室的分解炉

 我国太原型分解炉和日本的RSP型分解炉属于这一类型。

 在我国新建的几个现代化水泥厂，如川沙700t／d，北京燕山700t／d，江西2000t／d，牡丹江2000t／d，鲁南2X2000t／d等都采用了RSP型分解炉。

预分解窑

1、预分解窑

预分解窑是20世纪70年代发展起来的一种煅烧工艺设备。它是在悬浮预热器和回转窑之间，增设一个分解炉或利用窑尾烟室管道，在其中加入30～60%的燃料，使燃料的燃烧放热过程与生料的吸热分解过程同时在悬浮态或流化态下极其迅速地进行，使生料在入回转窑之前基本上完成碳酸盐的分解反应，因而窑系统的煅烧效率大幅度提高。这种将碳酸盐分解过程从窑内移到窑外的煅烧技术称窑外分解技术，这种窑外分解系统简称预分解窑。 　　

2 预分解窑煅烧的特点：

2.1、在一般分解炉中，当分解温度为820～900℃时，入窑物料的分解率可达85～95%，需要分解时间平均仅为4～10s，而在窑内分解时约需30多分钟，效率之高可想而知。

2.2、由于碳酸钙的分解从窑内移到窑外进行，所以窑的长度可以大大缩短，降低占地面积。 　　

2.3、由于在分解炉内物料呈悬浮状态，传热面积增大，传热速率提高，从而使熟料单位热耗大大降低。 　　

2.4、由于减轻了回转窑的热负荷，延长耐火材料的使用寿命，提高窑的运转率，同时提高了窑的容积产量。 但由于对物料的适应性较差，容易引起结皮和堵塞，同时系统的动力消耗较大。