正確確定回轉窯傳動功率是很重要的。如果選用電動機功率過小,則會使電動機過熱,需經常停窯來冷卻電動機,影響產量,還又可能燒壞電動機;如果電動機功率太大,不但增加投資,而且當電機低負荷運轉時會降低傳動效率。
以前對回轉窯的功率計算時,只包括窯內石灰物料運動所消耗的功率n1(約占窯傳動功率的70%);托輪、擋輪軸承的摩擦阻力所消耗功率n2。但實測功率的結果與n1、n2的和有一定的差距,這是因為沒有考慮輪帶與托輪表面間滾動摩擦所消耗功率n3,在計算中未加以考慮是不恰當的,在這里把 n3的影響也考慮進去。當然所考慮的這些因素都是假想回轉窯的筒體是直的,沒有彎曲,沒有安裝誤差和筒體的加工誤差的,然而這些因素的影響也是較大的,應該給予考慮,可以用修正系數對功率大小修正,這樣所計算的回轉窯的功率更加準確。
窯內物料運動所消耗的功率n1,當窯以較低的轉速 n(r/min)回轉時,物料由于與筒體內壁的摩擦力作用,隨著筒內壁升起。當物料表面與水平面的夾角大于物料休止角ψ時,則物料受重力作用向下滑落,使物料表面與水平面夾角始終基本保持為ψ角。這時由于物料 偏移,其重量m1產生一反轉力矩,即物料的 上移需要的功率,克服這一力矩所需功率為:
n1=m1vm1/102(kw)
根據對多種因素的分析和生產經驗總結,對回轉窯設備進行工藝優化要注重對設計回轉窯的最基本的依據回轉窯的產量計算進行了優化。通過生產經驗的總結,根據燃料的不同選取回轉窯的長徑比,使長徑比的選取范圍更小、更合理。對有效內徑、停留時間、所需燃料等參數進行了修正。建立了兩檔回轉窯的筒體的有限元模型,通過分析,并使其與目前回轉窯筒體參數的比較,對兩檔支承回轉窯的各段的長度、厚度等參數進行了初步選定。然后對回轉窯筒體進行了校核,對筒體撓度的計算采用分段疊加,建立了撓度的計算公式。 對石灰回轉窯功率進行了計算,把輪帶與托輪表面間滾動摩擦所消耗功率也考慮進去,其它因素對功率的影響轉化為系數對其修正。總之優化了兩檔支承石灰回轉窯選型計算的數學公式和方法,筒體結構得的了優化,降低了成本,經濟效益得到了提高。