對于一套新型回轉窯系統的設計,從工藝角度上講,應該以注重掌握回轉窯的熱工特性為基礎、結合它的熱工特性去了解相關的回轉窯知識。
在一套回轉窯裝置的設計內容中,首先應該考慮的是,回轉窯與所要煅燒物質的相適應性。其中,物料衡算與熱量衡算,是回轉窯設計的基礎。單位面積產量指標,是回轉窯設計內容中重要的依據之一。而回轉窯的長度與內徑之比(l/d),則更能反映回轉窯的熱工特性。由于回轉窯筒體長度和直徑對煅燒 有直接的影響,存在著對流傳熱條件不同,低溫傳熱 不同等問題。
隨著活性石灰煅燒工藝的發展,根據活性石灰產品的性質需要,在對煅燒活性石灰回轉窯窯型的選用上,開始廣泛地采用了以窯筒體長度較短、直徑較大的窯型。以1978年從德國克勞斯·馬菲公司引進的,國內 套帶豎式預熱器和豎式冷卻器的回轉窯為例:對回轉窯筒體制造材質的選擇,其鋼板厚度約為20-40mm,編號為mrst37.2鋼板為材料。窯筒體與大齒圈之間的連接是根據受熱與膨脹的需要,采用彈簧鋼板連接。
對窯體安裝的基本條件,應根據設計要求,以窯體中心線與兩個托輪的中心連線的夾角為60°時,為 狀態。托輪組的數量,應考慮窯體的長度及窯筒體的材質要求而設置。根據活性石灰產品的特性和煅燒的需要,在回轉窯內不設置擋料圈,而是依靠窯兩端的收口來保證料層厚度。物料在窯內的運動,則是通過窯體的安裝斜度,在窯體的轉動中,從高點向低點運動。窯體斜度通常是指:窯軸線的升高與窯長的比值,習慣上取窯斜線角α的正弦值siaɑ,當窯體斜度為3 %時,其傾斜角為1°43‵。
物料在回轉窯內的運動形式,是在不考慮物料顆粒在窯壁和料層內部的滑動和顆粒大小的影響時,物料隨著窯體的回轉,a點處的物料由于摩擦力的作用,沿窯壁慢慢上升。當物料表面與水平面形成的角度,等于物料的靜止角時,則物料顆粒在重力的作用下,將沿著料層表面滑落下來。由于回轉窯有一定的傾斜度,則原在a點處物料不會在落到原處,而是向前移動一段距離,落在c點處。然后由c點重新波動到d點,二次落到e點。如此不斷前進,是物料在窯內運動的理想狀態。