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摘要：回转窑的应用起源于水泥生产，介于它的优异特性，很快便被引入了石膏的工业生产中。但与回转窑技术传统的高温煅烧不同，石膏制备工艺属于低温煅烧，且晶体反应温度段集中、狭窄，控制起来难度增大，因此必须在原有回转窑技术的基础上不断完善改进，使之很好的应用于石膏领域。发展的过程分别经历了间歇式回转窑、直接加热回转圆筒石膏烘干窑和间接加热的连续式旋管煅烧窑。
大型化、规模化、绿色环保、节能降耗、自动化、智能化的方向持续推进石膏旋管煅烧窑设备的创新、工艺技术的变革。这也必将带动整个石膏产业良性、可持续的 不断成长和壮大，为国家的现代化建设服务。
关键词：回转窑;石膏;间歇式回转窑;回转圆筒石膏烘干窑;石膏旋管煅烧窑
Abstract: The application of rotary kiln originated in cement production, excellent characteristics between it, soon to be introduced in the industrial production of gypsum. But the high temperature calcination rotary kiln technology with traditional different, gypsum preparation process belongs to the low temperature calcination and reaction temperature, crystal Duan Jizhong, stenosis, control difficulty increases, so must be on the basis of the original rotary kiln technology on continuous improvement, make good application in gypsum field. The process of development experienced a continuous rotary intermittent rotary kiln, direct heating rotary cylinder gypsum drying kiln and indirect heating pipe calciner.
Large scale, scale, green environmental protection, energy saving, automation, intelligent direction of continuing to promote innovation, technology of gypsum rotary calcining kiln equipment transformation. This will also promote the gypsum industry benign, sustainable and continue to grow and expand, for the country’s modernization construction services.
Keywords: rotary kiln; gypsum; intermittent rotary kiln; rotary cylinder gypsum drying kiln; gypsum rotary calcining kiln
中圖分类号：TF355.1
回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。
建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡、熟石膏等。
回转窑之所以应用领域如此广泛，这与它自身特有优势密不可分：
1、结构简单、易损零件少、运行稳定、操作方便、故障率低；
2、对原料适应性强、产能大，煅烧孰料质量好、稳定；
3、易实现机械化和自动化，使用寿命长；
介于回转窑的优异特性，很快便被引入了石膏的工业生产中，或在石膏的工业生产中采用了与回转窑类似的设备和工艺；当然，引入回转窑技术在很大程度上提升了石膏产业规模化、工业化的步伐。但与回转窑技术传统的高温煅烧不同，石膏制备工艺属于低温煅烧，且晶体反应温度段集中、狭窄，控制起来难度增大，因此必须在原有回转窑技术的基础上不断完善改进，使之很好的应用于石膏领域。
间歇式回转窑便是早期应用于石膏煅烧领域的回转窑设备，它由窑筒体、支撑装置、传动装置（通常在窑筒体一侧）、炉膛、进料装置、出料装置、烟气管道、除尘等部分组成。见图1
图1
窑体水平安装运行，窑筒体贯穿于炉膛内，仅留出支撑传动系统，炉膛燃料燃烧，对筒体加热，筒体受热升温后再将热量传递给筒体内的物料，达到煅烧的目的。每煅烧完一窑孰料，需停窑重新装料再启动煅烧，所以它属于间歇式间接煅烧设备。间歇式回转窑结构简单，生产的石膏粉产品的质量非常优质、稳定。但产能过小，能耗过高，不适应大规模的工业化生产，也不符合国家的产业政策，已逐渐被市场所淘汰，之后便出现了直接加热回转圆筒石膏烘干窑。
直接加热回转圆筒石膏烘干窑是回转窑在石膏工业生产中的又一改进。它由窑筒体、热源系统、进料密封箱、出料密封箱、通体内部扬料装置、支撑装置、传动装置以及除尘系统等部分组成，窑筒体按一定斜度安装并连续给料运行，热源系统提供的热烟气由窑体一端通入窑内直接对物料进行加热，物料在窑体内逐渐向前运行的过程中不断受热直至成为孰料由出料密封箱排除。见图2
图2
直接加热回转圆筒石膏烘干窑在石膏的工业生产应用中体现了它一定的优越性：可连续生产、产量较大、结构简单、操作方便、物料流动阻力小、适应性强，允许操作参数的一定波动；但同时也反映出它的局限性：物料的填充系数较小，热利用率较低；煅烧石膏这样的粉状物料时收尘负担过重，成品损失过大；燃料的粉尘与物料无法分离导致对物料白度、强度等材性有较大影响等。这些缺陷致使直接加热回转圆筒石膏烘干窑在要求产量大，产品质量高的领域无法胜任或只能作为辅助设备应用其中。
通过对直接加热回转圆筒石膏烘干窑为主煅烧设备的石膏粉生产线的实地考察和对其结构的认真分析总结发现，直接加热回转圆筒石膏烘干窑局限性的各种表现最根本的原因就在于热源烟气和物料的直接接触的煅烧方式。因为工业生产所煅烧的石膏原料均为粉状物料，如各种工业副产石膏——磷石膏、脱硫石膏等和为了保证煅烧质量而预先破碎粉磨的天然石膏。热源烟气和物料的接触必然导致物料掺杂烟气中的杂质。而为了保证热量的充分供给必须给窑系统提供足够的鼓风量和与之相匹配的引风量，系统运转时窑筒体内就成为热烟气运行的通道，窑内的物料便很容易被炽热高速的热烟气带走进入收尘系统，导致大量物料的损失。为此，在直接加热回转圆筒石膏烘干窑的基础上充分利用其优越性，并改变其热源烟气和物料直接接触的煅烧方式，便成为更加适应石膏工业化生产的新一代煅烧设备的关键，石膏旋管煅烧窑就是在此基础上研发出来的。
石膏旋管煅烧窑的显著特点是在窑筒体内部沿轴向布置单层或多层与筒体同心的众多循环管道，管道入口与被筒体贯穿其间的热源烟气室相通，热烟气通过加热筒体外壁以及内部循环管道将热量传递给物料，这样既保证物料的充分受热，又避免热烟气和物料的直接接触。该煅烧设备主要由物料烘干装置、旋管煅烧装置、烟气循环装置、传动系统、密封系统、出料系统、测温控制系统等组成，可采用逆流、顺流等多种工艺布置形式，也可采用先磨后烧和先烧后磨等多种工艺形式；见图3
图3
石膏旋管煅烧窑适应于各种原料的煅烧，尤其适合于采用纯度较高、白度较好的天然石膏原料生产各类优质的建筑石膏产品和陶瓷模具石膏产品；同时也适用于各种副产石膏原料生产高性能石膏产品；通过对出料端物料温度的控制和末端挡料板的调节来控制物料的煅烧时间和煅烧后的物相成分，通过对物料煅烧时间、温度、窑转速、喂料量等的调节达到生产多种性能产品的目的。设备独特构造使物料与烟气粉尘完全隔绝，因此生产的产品在白度，抗折等性能参数上均好于市场同类产品；内外烧介质换热的煅烧形式，高效热源产生的高温烟气在烟气管道中循环流动，设备内部分配散热装置将物料按设计距离均匀分布与高温管道周围，通过热量的传导、辐射、对流，也保证了热源和物料间热量的充分交换。可以说旋管系列石膏回转煅烧设备是目前回转窑设备在石膏煅烧领域应用最先进也是最成功的设备。
近期，国家工信部大力推进石膏产业先进产能建设中强调：“重点鼓励石膏综合利用项目建设单线能力在10万吨及以上的粉刷石膏、粘接石膏等石膏干混建材生产线或改造项目、单线生产能力在5万吨及以上的高强石膏粉生产线建设项目，单线生产能力在100万吨及以上的建筑石膏粉生產线建设项目”。结合回转窑固有优势，加之应用于石膏领域后的不断改进创新，石膏旋管煅烧窑非常适合国家工信部指导意见中鼓励发展的先进设备及工艺，容易实现天然石膏及工业副产石膏产业的规模化生产、环保清洁化生产、节能高效化生产、一线多元化优质产品的生产。
当然，在此过程中，需要坚定不移地按照国家产业政策的指导方向——大型化、规模化、绿色环保、节能降耗、自动化、智能化的方向持续推进石膏旋管煅烧窑设备的创新、工艺技术的变革。这也必将带动整个石膏产业良性、可持续的 不断成长和壮大，为国家的现代化建设服务。
参考文献：《回转窑（设计、使用与维修）》、《水泥回转窑》、《石膏建筑材料》、《余热锅炉回转窑》；
大型化、规模化、绿色环保、节能降耗、自动化、智能化的方向持续推进石膏旋管煅烧窑设备的创新、工艺技术的变革。这也必将带动整个石膏产业良性、可持续的 不断成长和壮大，为国家的现代化建设服务。
关键词：回转窑;石膏;间歇式回转窑;回转圆筒石膏烘干窑;石膏旋管煅烧窑
Abstract: The application of rotary kiln originated in cement production, excellent characteristics between it, soon to be introduced in the industrial production of gypsum. But the high temperature calcination rotary kiln technology with traditional different, gypsum preparation process belongs to the low temperature calcination and reaction temperature, crystal Duan Jizhong, stenosis, control difficulty increases, so must be on the basis of the original rotary kiln technology on continuous improvement, make good application in gypsum field. The process of development experienced a continuous rotary intermittent rotary kiln, direct heating rotary cylinder gypsum drying kiln and indirect heating pipe calciner.
Large scale, scale, green environmental protection, energy saving, automation, intelligent direction of continuing to promote innovation, technology of gypsum rotary calcining kiln equipment transformation. This will also promote the gypsum industry benign, sustainable and continue to grow and expand, for the country’s modernization construction services.
Keywords: rotary kiln; gypsum; intermittent rotary kiln; rotary cylinder gypsum drying kiln; gypsum rotary calcining kiln
中圖分类号：TF355.1
回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。
建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡、熟石膏等。
回转窑之所以应用领域如此广泛，这与它自身特有优势密不可分：
1、结构简单、易损零件少、运行稳定、操作方便、故障率低；
2、对原料适应性强、产能大，煅烧孰料质量好、稳定；
3、易实现机械化和自动化，使用寿命长；
介于回转窑的优异特性，很快便被引入了石膏的工业生产中，或在石膏的工业生产中采用了与回转窑类似的设备和工艺；当然，引入回转窑技术在很大程度上提升了石膏产业规模化、工业化的步伐。但与回转窑技术传统的高温煅烧不同，石膏制备工艺属于低温煅烧，且晶体反应温度段集中、狭窄，控制起来难度增大，因此必须在原有回转窑技术的基础上不断完善改进，使之很好的应用于石膏领域。
间歇式回转窑便是早期应用于石膏煅烧领域的回转窑设备，它由窑筒体、支撑装置、传动装置（通常在窑筒体一侧）、炉膛、进料装置、出料装置、烟气管道、除尘等部分组成。见图1
图1
窑体水平安装运行，窑筒体贯穿于炉膛内，仅留出支撑传动系统，炉膛燃料燃烧，对筒体加热，筒体受热升温后再将热量传递给筒体内的物料，达到煅烧的目的。每煅烧完一窑孰料，需停窑重新装料再启动煅烧，所以它属于间歇式间接煅烧设备。间歇式回转窑结构简单，生产的石膏粉产品的质量非常优质、稳定。但产能过小，能耗过高，不适应大规模的工业化生产，也不符合国家的产业政策，已逐渐被市场所淘汰，之后便出现了直接加热回转圆筒石膏烘干窑。
直接加热回转圆筒石膏烘干窑是回转窑在石膏工业生产中的又一改进。它由窑筒体、热源系统、进料密封箱、出料密封箱、通体内部扬料装置、支撑装置、传动装置以及除尘系统等部分组成，窑筒体按一定斜度安装并连续给料运行，热源系统提供的热烟气由窑体一端通入窑内直接对物料进行加热，物料在窑体内逐渐向前运行的过程中不断受热直至成为孰料由出料密封箱排除。见图2
图2
直接加热回转圆筒石膏烘干窑在石膏的工业生产应用中体现了它一定的优越性：可连续生产、产量较大、结构简单、操作方便、物料流动阻力小、适应性强，允许操作参数的一定波动；但同时也反映出它的局限性：物料的填充系数较小，热利用率较低；煅烧石膏这样的粉状物料时收尘负担过重，成品损失过大；燃料的粉尘与物料无法分离导致对物料白度、强度等材性有较大影响等。这些缺陷致使直接加热回转圆筒石膏烘干窑在要求产量大，产品质量高的领域无法胜任或只能作为辅助设备应用其中。
通过对直接加热回转圆筒石膏烘干窑为主煅烧设备的石膏粉生产线的实地考察和对其结构的认真分析总结发现，直接加热回转圆筒石膏烘干窑局限性的各种表现最根本的原因就在于热源烟气和物料的直接接触的煅烧方式。因为工业生产所煅烧的石膏原料均为粉状物料，如各种工业副产石膏——磷石膏、脱硫石膏等和为了保证煅烧质量而预先破碎粉磨的天然石膏。热源烟气和物料的接触必然导致物料掺杂烟气中的杂质。而为了保证热量的充分供给必须给窑系统提供足够的鼓风量和与之相匹配的引风量，系统运转时窑筒体内就成为热烟气运行的通道，窑内的物料便很容易被炽热高速的热烟气带走进入收尘系统，导致大量物料的损失。为此，在直接加热回转圆筒石膏烘干窑的基础上充分利用其优越性，并改变其热源烟气和物料直接接触的煅烧方式，便成为更加适应石膏工业化生产的新一代煅烧设备的关键，石膏旋管煅烧窑就是在此基础上研发出来的。
石膏旋管煅烧窑的显著特点是在窑筒体内部沿轴向布置单层或多层与筒体同心的众多循环管道，管道入口与被筒体贯穿其间的热源烟气室相通，热烟气通过加热筒体外壁以及内部循环管道将热量传递给物料，这样既保证物料的充分受热，又避免热烟气和物料的直接接触。该煅烧设备主要由物料烘干装置、旋管煅烧装置、烟气循环装置、传动系统、密封系统、出料系统、测温控制系统等组成，可采用逆流、顺流等多种工艺布置形式，也可采用先磨后烧和先烧后磨等多种工艺形式；见图3
图3
石膏旋管煅烧窑适应于各种原料的煅烧，尤其适合于采用纯度较高、白度较好的天然石膏原料生产各类优质的建筑石膏产品和陶瓷模具石膏产品；同时也适用于各种副产石膏原料生产高性能石膏产品；通过对出料端物料温度的控制和末端挡料板的调节来控制物料的煅烧时间和煅烧后的物相成分，通过对物料煅烧时间、温度、窑转速、喂料量等的调节达到生产多种性能产品的目的。设备独特构造使物料与烟气粉尘完全隔绝，因此生产的产品在白度，抗折等性能参数上均好于市场同类产品；内外烧介质换热的煅烧形式，高效热源产生的高温烟气在烟气管道中循环流动，设备内部分配散热装置将物料按设计距离均匀分布与高温管道周围，通过热量的传导、辐射、对流，也保证了热源和物料间热量的充分交换。可以说旋管系列石膏回转煅烧设备是目前回转窑设备在石膏煅烧领域应用最先进也是最成功的设备。
近期，国家工信部大力推进石膏产业先进产能建设中强调：“重点鼓励石膏综合利用项目建设单线能力在10万吨及以上的粉刷石膏、粘接石膏等石膏干混建材生产线或改造项目、单线生产能力在5万吨及以上的高强石膏粉生产线建设项目，单线生产能力在100万吨及以上的建筑石膏粉生產线建设项目”。结合回转窑固有优势，加之应用于石膏领域后的不断改进创新，石膏旋管煅烧窑非常适合国家工信部指导意见中鼓励发展的先进设备及工艺，容易实现天然石膏及工业副产石膏产业的规模化生产、环保清洁化生产、节能高效化生产、一线多元化优质产品的生产。
当然，在此过程中，需要坚定不移地按照国家产业政策的指导方向——大型化、规模化、绿色环保、节能降耗、自动化、智能化的方向持续推进石膏旋管煅烧窑设备的创新、工艺技术的变革。这也必将带动整个石膏产业良性、可持续的 不断成长和壮大，为国家的现代化建设服务。
参考文献：《回转窑（设计、使用与维修）》、《水泥回转窑》、《石膏建筑材料》、《余热锅炉回转窑》；