工业窑炉主要是指那些利用燃烧反应把材料加热的装置。“窑”多应用于硅酸盐工业系统,如生产陶瓷、玻璃、水泥等产品的炉子。“炉”则多用于冶金和机械系统,主要用来冶炼和制备钢铁和各种有色金属材料,按用途可分为焙烧炉、鼓风炉、冲天炉、转炉、平炉、均热炉和坩埚炉等。
窑炉主要是指回转窑,回转窑由筒体、滚圈、托轮、挡轮、传动装置、热交换装置、窑头及燃烧室、窑尾、窑头及窑尾密封装置、砌体等部分组成。回转窑筒体多采用普通钢板焊接制成。有色冶金中由于工艺过程和气氛的要求,也有个别的窑炉选用锅炉钢板和耐热钢板焊接制成。对筒体的基本要求是应有走狗的刚度和强度。
回转窑生产能力大,机械化程度高、维护及操作简单、能适应多种工业原料的烧结、焙烧、挥发、煅烧、离析等过程,因而被广泛地应用于冶金、水泥、耐火材料、化工等部门。
回转窑按照窑型可分为直筒型、窑头扩大型、窑尾扩大型、两端扩大型四类。
①直筒型:筒体形状简单,制造和安装方便,物料在窑内填充系数一致,移动速度均匀。
②窑头扩大型:燃烧空间扩大,窑头的供热能力可以增大,有利于提高产量。
③窑尾扩大型:能增大物料干燥的受热面,便于安装换热器,降低热耗及烟尘率,多用于湿法加料的窑。
④两端扩大型:兼有上两种的优点,且中间的填充系数提高,有利于防止料层滑动;但是气流速度加快,增大了烟尘率。
此外,还有扩大高温烧成带的“大肚窑”,这种窑在干燥带能力足够时可显著提高生产能力,但缺点是操作难于掌握。局部扩大的窑型,适用于窑内各段带能力存在明显不平衡时作为整措施,将热工上薄弱环节的部分扩大,即可获得较显著的强化生产的效果。 从国内外新建回转窑的情况看,目前窑型发展的趋势以直筒型为主,且筒体尺寸向大型发展。