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物體之間的傳熱方式有傳導傳熱、對流傳熱和輻射傳熱三種：

1、熱量直接傳遞到與之相鄰物體的傳熱方式叫傳導傳熱，它與導熱系數、熱傳遞時間、溫度差、傳熱面積、傳熱層厚度等因素有關；

2、由于流體運動過程中發生相對位移而引起的熱量傳遞叫對流傳熱，影響對流傳熱的因素有：流體的種類（液體、氣體、蒸汽）、流體的性質（密度、比熱、導熱系數、粘度）、流體的運動方式（自然運動、強制運動）、傳熱壁形狀、位置和大小等。

3、借助熱射線傳遞熱量的過程叫輻射傳熱，它是由熱能轉變成輻射能，這個轉變過程主要取決于溫度，溫度越高輻射出的能量越大。凡是零度以上的物體都能輻射出熱量，也可以得到熱量。輻射傳熱只能是低溫物體從高溫物體上得到熱量。

在煅燒活性石灰的回轉窯系統內，熱量交換的過程一般包括：

火焰煙氣對物料表面的輻射傳熱。

火焰煙氣對物料表面及窯壁的對流傳熱。

窯壁耐火材料對物料表面的輻射及傳導傳熱。

物料顆粒之間及顆粒內部的傳導傳熱。

圖一：典型的回轉窯系統

物料在豎式預熱器內的傳熱，主要是靠吸收氣流中的熱，以對流傳熱方式進行的。物料在回轉窯內，主要是靠吸收火焰的輻射熱進行分解及燒成的，這也是石灰煅燒過程中重要的傳熱方式。通過窯體的轉動，促使物料不斷地翻落滾動，可以達到強化物料與氣流之間傳熱的目的。這是回轉窯較之其它窯型相比，所特有的優點之一。而冷卻器的熟料與空氣之間的換熱，是以對流的形式進行的。

在活性石灰的煅燒過程中，根據回轉窯系統各個設備的性能特點，按傳熱方式的不同，基本可為預熱（豎式預熱器）、燒成（回轉窯）和冷卻（豎式冷卻機）三個煅燒工藝階段。實際上也就是三個不同的傳熱表現階段。

由于活性石灰產品同時有粒度和活性度的要求，結合回轉窯內較為復雜的熱交換過程，在對回轉窯窯體的選擇上，一般長徑比不超過15：1，如3.6×54m（長徑比15：1），4.3x64m（長徑比14.9：1），4.9x69.5m（長徑比14.2：1）等。這是因為，物料在回轉窯內的填充率通常是比較低的，一般在8 %以內。它們能接受到的輻射傳熱面、與煙氣的傳熱接觸面都比較小。

在回轉窯的進料端豎式預熱器內部，通過廢氣余熱，對物料進行煅燒前期的換熱、蓄熱準備（烘干、預熱、預分解）。這個傳熱過程，以煙氣的對流傳熱為主。

圖二：回轉窯內劇烈的熱量交換

物料進入回轉窯后，需要在較短的時間內，與熱煙氣進行強烈的熱量交換，以便快速完成分解化學反應。隨著物料在窯內不斷地向前翻滾移動，石灰顆粒開始接觸火焰的輻射傳熱。在火焰輻射溫度的作用下，物料的性質發生了分解反應。

當被燒成的石灰離開了火焰輻射區后，物料的傳熱狀態開始發生改變，從接受氣流的對流傳熱、窯襯的傳導傳熱、火焰的輻射傳熱轉變成向外擴散放熱。在這個階段石灰的晶體結構即將發生變化。

為了保證石灰的活性度，防止出窯后的石灰熟料在高溫下發生晶體結構改變，煅燒后的活性石灰需要快速冷卻。豎式冷卻器是比較理想的石灰冷卻容器。高熱石灰在冷卻器內停留約30分鐘，即可在強烈的熱交換中被冷卻至100℃以下，從而有效地防止了晶體繼續長大，保證了石灰活性度。風機吹出的風通過對流的方式帶走了大部分成品石灰的熱量，被加熱的風進入回轉窯參與燃料的燃燒。

通過分析回轉窯系統中的傳熱方式可以發現，熱量交換較為劇烈的階段為回轉窯內部，因為火焰氣流和物料的溫差在這個階段達到較大。回轉窯內部襯有大量的耐火材料，耐火材料在整個熱量傳遞的過程中充當著非常重要的角色：

已暴露的耐火材料內表面直接向物料進行輻射換熱。

末暴露的耐火材料內表面，首先以導熱方式，將蓄積的熱量傳遞給物料，其次是與固體顆粒間的輻射換熱和對流層導熱。

與此同時，耐火材料的外表面將熱量傳遞給回轉窯筒體，通過回轉窯筒體的輻射和周圍空氣的對流向外浪費大量的熱量。充分了解到回轉窯系統的熱量傳導方式有助于我們尋找途徑降低熱量損失，并想辦法利用系統余熱。