铝灰处理成套设备的设计与计算

朱飞标，陈景浒

1.中山市亚力菲自动化设备有限公司，广东 中山 528415

2.广东工程职业技术学院，广东 广州 510520

铝灰处理成套设备由回转窑、冷灰筒、筛灰机等几种主要设备构成。回转窑的主要作用是使铝灰在回转窑内不停地旋转，铝灰被反复搅拌，铝熔体（颗粒）则因其自身的重力和流动性，从铝灰中汇集到回转窑的底部，达到分离的目的，因此行业内也将回转窑叫作搓灰机。通过回转窑处理，铝灰中的铝含量可从50%～69%下降到17%左右。灰渣从回转窑倒出后，要投入冷灰桶进行冷却、抛光、粉碎。如果不马上投入冷灰桶，灰渣中剩余的铝依然会燃烧烧损，降低灰渣的经济价值。铝灰经过冷却、抛光、粉碎后进入筛灰机筛分后可回收颗粒状铝粒，而灰状尾料可用作建筑材料或路用材料。

1 回转窑的设计与计算

目前市场上的回转窑一般分为3T、5T、8T等几种规格，文章以5T窑的设计为例。窑体回转时，出口下端沿水平面以下为有效容积，剖面区域如图1所示，由圆柱截段和圆锥截段组成。

图1 一般回转窑有效装料容积示意图

圆柱截段体积如下式：

圆锥截段体积如下式：

以上理论计算费时、费力，实际设计时通过窑体尺寸对铝灰建模，利用3D软件实测出铝灰体积后，再乘以密度（以2t/m3计算），便可得到铝灰质量，若达不到5t，则修改窑体相关尺寸直到大于或等于5t即可。回转窑窑体及铝灰模型如图2所示。

图2 回转窑窑体及铝灰模型示意图

有几个尺寸需注意，如窑口尺寸D2，为了装卸料旋转叉车作业方便，一般为1.2～1.5m，取1.3m；……