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物体之间的传热方式有传导传热、对流传热和辐射传热三种：

1、热量直接传递到与之相邻物体的传热方式叫传导传热，它与导热系数、热传递时间、温度差、传热面积、传热层厚度等因素有关；

2、由于流体运动过程中发生相对位移而引起的热量传递叫对流传热，影响对流传热的因素有：流体的种类（液体、气体、蒸汽）、流体的性质（密度、比热、导热系数、粘度）、流体的运动方式（自然运动、强制运动）、传热壁形状、位置和大小等。

3、借助热射线传递热量的过程叫辐射传热，它是由热能转变成辐射能，这个转变过程主要取决于温度，温度越高辐射出的能量越大。凡是零度以上的物体都能辐射出热量，也可以得到热量。辐射传热只能是低温物体从高温物体上得到热量。

在煅烧活性石灰的回转窑系统内，热量交换的过程一般包括：

火焰烟气对物料表面的辐射传热。

火焰烟气对物料表面及窑壁的对流传热。

窑壁耐火材料对物料表面的辐射及传导传热。

物料颗粒之间及颗粒内部的传导传热。

图一：典型的回转窑系统

物料在竖式预热器内的传热，主要是靠吸收气流中的热，以对流传热方式进行的。物料在回转窑内，主要是靠吸收火焰的辐射热进行分解及烧成的，这也是石灰煅烧过程中重要的传热方式。通过窑体的转动，促使物料不断地翻落滚动，可以达到强化物料与气流之间传热的目的。这是回转窑较之其它窑型相比，所特有的优点之一。而冷却器的熟料与空气之间的换热，是以对流的形式进行的。

在活性石灰的煅烧过程中，根据回转窑系统各个设备的性能特点，按传热方式的不同，基本可为预热（竖式预热器）、烧成（回转窑）和冷却（竖式冷却机）三个煅烧工艺阶段。实际上也就是三个不同的传热表现阶段。

由于活性石灰产品同时有粒度和活性度的要求，结合回转窑内较为复杂的热交换过程，在对回转窑窑体的选择上，一般长径比不超过15：1，如3.6×54m（长径比15：1），4.3x64m（长径比14.9：1），4.9x69.5m（长径比14.2：1）等。这是因为，物料在回转窑内的填充率通常是比较低的，一般在8 %以内。它们能接受到的辐射传热面、与烟气的传热接触面都比较小。

在回转窑的进料端竖式预热器内部，通过废气余热，对物料进行煅烧前期的换热、蓄热准备（烘干、预热、预分解）。这个传热过程，以烟气的对流传热为主。

图二：回转窑内剧烈的热量交换

物料进入回转窑后，需要在较短的时间内，与热烟气进行强烈的热量交换，以便快速完成分解化学反应。随着物料在窑内不断地向前翻滚移动，石灰颗粒开始接触火焰的辐射传热。在火焰辐射温度的作用下，物料的性质发生了分解反应。

当被烧成的石灰离开了火焰辐射区后，物料的传热状态开始发生改变，从接受气流的对流传热、窑衬的传导传热、火焰的辐射传热转变成向外扩散放热。在这个阶段石灰的晶体结构即将发生变化。

为了保证石灰的活性度，防止出窑后的石灰熟料在高温下发生晶体结构改变，煅烧后的活性石灰需要快速冷却。竖式冷却器是比较理想的石灰冷却容器。高热石灰在冷却器内停留约30分钟，即可在强烈的热交换中被冷却至100℃以下，从而有效地防止了晶体继续长大，保证了石灰活性度。风机吹出的风通过对流的方式带走了大部分成品石灰的热量，被加热的风进入回转窑参与燃料的燃烧。

通过分析回转窑系统中的传热方式可以发现，热量交换较为剧烈的阶段为回转窑内部，因为火焰气流和物料的温差在这个阶段达到较大。回转窑内部衬有大量的耐火材料，耐火材料在整个热量传递的过程中充当着非常重要的角色：

已暴露的耐火材料内表面直接向物料进行辐射换热。

末暴露的耐火材料内表面，首先以导热方式，将蓄积的热量传递给物料，其次是与固体颗粒间的辐射换热和对流层导热。

与此同时，耐火材料的外表面将热量传递给回转窑筒体，通过回转窑筒体的辐射和周围空气的对流向外浪费大量的热量。充分了解到回转窑系统的热量传导方式有助于我们寻找途径降低热量损失，并想办法利用系统余热。