趙爽，王菊俠，劉 挺，王 超

（陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院，陜西710000）

1 前言

回轉(zhuǎn)窯燒成工藝在窯尺寸一定的情況下，燒成效率由下料量和燒成溫度兩方面決定。而下料量受傾斜坡度、轉(zhuǎn)速影響?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)物料穩(wěn)定運(yùn)行，能保證窯內(nèi)燒成氣氛穩(wěn)定。滿(mǎn)負(fù)荷下料量運(yùn)行，使回轉(zhuǎn)窯燒成效率達(dá)到最大。因此本部分研究窯傾斜坡度、轉(zhuǎn)速及燒成溫度三個(gè)方面對(duì)燒成工藝的影響。轉(zhuǎn)速以回轉(zhuǎn)窯電機(jī)頻率來(lái)表示。

2 材料與方法

2.1 物料

生產(chǎn)線(xiàn)常規(guī)成熟配方的陶粒砂半成品。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

洛陽(yáng)譜瑞康達(dá)公司回轉(zhuǎn)式電阻爐RH16-Φ60-20Y

浙江托普儀器公司橫格式分樣器HGT-I

上海華龍公司伺服壓力機(jī)WHY-300

新鄉(xiāng)市同心機(jī)械公司拍擊篩BSJ-200

2.3 方法

先采用成熟配方對(duì)影響燒成的工藝因素水平進(jìn)行篩選，再對(duì)中、低密各一個(gè)配方進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

3 實(shí)驗(yàn)與討論

3.1 因素水平篩選實(shí)驗(yàn)

回轉(zhuǎn)窯的傾角、轉(zhuǎn)速讓物料在燒成段的時(shí)間不低于1小時(shí)的情況下，以下料量不溢料時(shí)的出料多少來(lái)確定其實(shí)驗(yàn)的因素水平。

圖1 傾斜坡度與出料量的關(guān)系圖

圖1為傾斜坡度與出料量的關(guān)系圖，從圖中數(shù)據(jù)可以看出，坡度接近3.5%時(shí)，投料量不足20 g，過(guò)少；坡度在5.5%以上時(shí)，投料量接近35 g，有溢料。

從上圖得出，坡度的因素水平范圍4.2～5.5%之間。

圖2 轉(zhuǎn)速（電機(jī)頻率）與出料量的關(guān)系圖

圖2為轉(zhuǎn)速（電機(jī)頻率）與出料量的關(guān)系圖，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，電機(jī)頻率低于16 Hz時(shí)，投料量不足25 g，較少；電機(jī)頻率高于24 Hz時(shí)，投料量近40 g，有溢料。

從圖中可以得出，轉(zhuǎn)速以電機(jī)頻率表示的因素水平范圍為16～25 Hz。

3.2 正交實(shí)驗(yàn)

根據(jù)單因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行三因素四水平正交實(shí)驗(yàn)，選用試燒強(qiáng)度合格的中低密配方各一個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

表1 因素水平表

3.2.1 因素水平如下表：

表2 低密配方的正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

3.2.2 低密配方實(shí)驗(yàn)

由此可見(jiàn)，影響低密配方的三個(gè)因素中，破碎率極差大小順序?yàn)椋簻囟?轉(zhuǎn)速>坡度，因此溫度對(duì)燒成強(qiáng)度影響最大，安裝坡度影響最小，且差異較大。在設(shè)備安裝完成后，可忽略坡度對(duì)燒成工藝的影響。由數(shù)據(jù)分析結(jié)果可得，低密配方的最佳燒成參數(shù)分別為1220℃、22 Hz、5.3%。3.2.3中密配方實(shí)驗(yàn)

由表3可見(jiàn)，影響中密配方的三個(gè)因素中，破碎率極差大小順序?yàn)椋簻囟?轉(zhuǎn)速>坡度，因此溫度對(duì)燒成強(qiáng)度影響最大，安裝坡度影響最小，且差異較大。在設(shè)備安裝完成后，可忽略坡度對(duì)燒成工藝的影響。由數(shù)據(jù)分析結(jié)果可得，中密配方的最佳燒成參數(shù)分別為1280℃、22 Hz、5.3%。

表3 中密配方的正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

4 結(jié)論

由低密配方與中密配方的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，在實(shí)驗(yàn)條件下，回轉(zhuǎn)窯的安裝坡度與轉(zhuǎn)速對(duì)陶粒砂破碎率相對(duì)影響較小，燒成溫度影響較大。在回轉(zhuǎn)窯安裝完成后，坡度無(wú)法改變，選定燒成溫度后，可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以達(dá)到最佳燒成效果。

在實(shí)驗(yàn)條件下，最佳燒成工藝參數(shù)：回轉(zhuǎn)窯的角度5.3%、轉(zhuǎn)速（電機(jī)頻率表示）22 Hz。

參考文獻(xiàn)

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