一、 熟料冷卻的目的
熟料的冷卻速率對熟料的結(jié)構(gòu)、熟料的礦物組成，熟料的研磨性能等起著重要的作用：
1、便于輸送:
如果輸送高溫的熟料需要用耐高溫材料制造，并且也很容易磨損，造成成本高，維護費用也高，不利于降低成本。
2、易于研磨:
熟料冷卻速度快，則熟料中的分子沒有足夠的時間去進行晶格的排列，部份的液相無法結(jié)晶成核只有以玻璃質(zhì)存在，玻璃質(zhì)較脆，同時礦物顆粒也比較細，易于研磨。
3、熱量回收:
急冷熟料可以從熟料中回收大量的熱，供窯內(nèi)燃燒所用及余熱發(fā)電或者是烘干物料。其回收熱量為200-250kcal/kg。這樣就可以降低生產(chǎn)的成本。
4、改善水泥品質(zhì):
熟料在在1250度下，C3S會分解成C2S與CaO兩種礦物。而在525度時，C2S會發(fā)生晶格轉(zhuǎn)變，由β-C2S轉(zhuǎn)變成γ-C2S，其體積膨脹10%，造成熟料的粉化，同時γ-C2S又是一種無強度的礦物，使熟料品質(zhì)下降。另外熟料在慢冷時礦物中的C3A也會從礦物中析出，造成熟料的急凝現(xiàn)象，MgO在慢冷時也容易結(jié)晶，造成水泥的安定性不良。此時只有用急冷的方法來解決這些問題。
二、冷卻機工作原理
冷卻機是一種熱交換裝置，它是以空氣為介質(zhì)從高溫的熟料中通過，對熟料進行冷卻，同時回收廢氣的熱量作為窯的二次、三次空氣及干燥空氣，提高窯的熱效率。從熱工和工藝角度去評價冷卻機的要求有： 1.回收的熱量要多； 2.冷卻熟料的時間要短，速度要快，特別是在1250與525度； 3.冷卻后熟料的溫度要低； 4.冷卻單位質(zhì)量熟料的空氣消耗量要少，一般在2-2.1Nm3/h.plate； 5.結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、維修容易，運轉(zhuǎn)效率要高； 三、隨著水泥工業(yè)的發(fā)展，冷卻機的類型非常的多，目前冷卻機的主要類型有: 1. 單筒式冷卻機(旋轉(zhuǎn)式冷卻機)：這種冷卻機的冷卻空氣全部入窯，其熱效率比較高，結(jié)構(gòu)簡單，不需要有廢氣處理設(shè)備。但熟料的冷卻速度慢，出機熟料溫度高，二次空氣進風(fēng)不均勻。 2. 多筒式冷卻機：它由環(huán)繞在窯殼上的多個圓筒所組成。這樣它不需要有專門的動力與收塵設(shè)備。但這樣會增大窯筒體的負荷，同時熟料的冷卻效果也不是很好。 3.立筒式冷卻機：冷卻空氣全部入窯，熱效率比較高，沒有廢氣處理的問題。比較容易受顆粒的影響。 4.蓖式冷卻機； 四、 冷卻機的操作參數(shù) 在實際生產(chǎn)中，各個設(shè)備并不是孤立的，冷卻機與窯之間的操作互相制約與影響。因此必需根據(jù)具體情況進行分析。在操作冷卻機時一般都希望熟料出口的溫度低，二次風(fēng)的溫度盡量高，冷卻機廢氣溫度低些。蓖式冷卻機操作時更是如此，一般其主要的參數(shù)有: 1、料層的厚度 料層厚度均勻，能夠產(chǎn)生同樣的氣體阻力，氣體也能夠均勻地分布在整個料層上。這是冷卻機正常操作的基本條件。料層的厚度可以通過調(diào)節(jié)爐排的速度來改變，速度快則料層就薄，反之則反然。如果爐排速度快，則熟料通過冷卻機的時間就短，熟料出口的溫度就會比較高，同時也會使二次空氣溫度降低。料層厚則風(fēng)壓就比較大。 2、高壓風(fēng)量 在冷卻機的一段，冷卻風(fēng)風(fēng)壓比較高，風(fēng)量并不是很大，其廢氣主要是作為二次風(fēng)進入到窯內(nèi)。風(fēng)量大有利于熟料的冷卻，但也會造成二次風(fēng)溫度低，同時窯頭的飛灰也會比較大。 3、中壓風(fēng)量 是指在冷卻機二段或其它的風(fēng)室通過的中壓風(fēng)量，中壓風(fēng)量大有利于熟料的冷卻，但這會影響到廢氣及二次風(fēng)的溫度，特別是對于有余熱發(fā)電的系統(tǒng)。因此中壓風(fēng)量也不是越多越好，只要能將熟料冷卻到一定溫度就可以。 4、熟料的顆粒 在冷卻機中不允許有生料或極細的熟料粉，這些細粉不僅會造成料層的阻力，熟料冷卻的效率較差，同時也會造成爐排處通過的風(fēng)量少，爐排得不到充份的冷卻使其溫度過高容易燒壞。如果嚴重的話一些較細的粉塵還會使冷卻機中的粉塵濃度增加，這樣二次風(fēng)及三次風(fēng)中所含的粉塵就比較多，影響窯內(nèi)燒成及熟料的冷卻。嚴重者會使熟料流態(tài)化。料層對氣體的阻力會突然消失。對于較細的料層，應(yīng)該要提高冷卻風(fēng)量、風(fēng)壓來克服阻力，或者是加快爐排的移動速度使料層變薄來維持風(fēng)壓。這樣做會使冷卻機的回灰較多。一般熟料顆粒細，風(fēng)壓高，操作不穩(wěn)定。熟料顆粒粗，風(fēng)壓低，操作就比較穩(wěn)定。 5、熟料與空氣的分布 熟料除要求厚度均勻外，熟料的顆粒也要求分布均勻。如果一塊是大顆粒，一塊是小顆粒，這樣在大顆粒的地方其對氣體的阻力就小，則風(fēng)量就會比較大，細的地方阻力就較大，氣流通過就會比較少，導(dǎo)至該區(qū)域的料不能有效的冷卻，最后形成的所謂紅河(紅河現(xiàn)象的處理見后面)。熟料的顆粒分布主要與旋窯的轉(zhuǎn)向有很大的關(guān)系。
