水泥廠進廠原料和混合材的水分變化較大，對烘干的需求也日益增加。但總體來看，在近年來的技改或擴建中，多數廠主要集中于粉磨和燒成工藝或設備的優化，而對于烘干系統則投入較少，以致于烘干工藝落后，設備選型不合理，成為制約生產的瓶頸。筆者結合多年來開發烘干技術的體會，針對一些廠存在的上述問題提出烘干系統的優化措施，供參考，富通新能源生產銷售滾筒烘干機、氣流式烘干機等干燥烘干機械設備。
1、采用順流工藝，改造和淘汰逆流工藝
逆流烘干工藝形式見圖1，
相對而言，逆流工藝操作簡單、出機煙氣中含塵濃度低，便于收塵，但由于存在著以下方面的不足，制約生產的現象也十分突出。
1.1不易密封，粘堵現象嚴重
烘干過程中，煙氣流動的動力是通過引風機產生的負壓梯度形成的。由于逆式烘干系統的進料口和尾氣出風口、出料口和熱風進口分別為同一處，造成漏風嚴重，系統不能形成穩定的負壓環境，引風機不能形成足夠的負壓動力，導致熱風爐的熱煙氣很難最大限度地進入烘干機參與烘干作業；另一方面，逆流烘干工藝物料在低溫段時的含水量最高，物料在蠕動過程中表面被烘烤至結殼的時間長，相互粘結強烈，運動不流暢，連續性喂料時容易造成堵料。
1.2物料與熱煙氣的接觸方式，有改變物料物化性能的可能
烘干物料的入機水分最高，出機水分最低；而溫度走向是在物料含水率最高時溫度最低，在含水率最低時溫度最高，即物料處于高溫段時內部水分低，蒸發強度低，接近焙燒狀態。因此，物料的某些物化性能（活性、晶體結構等）容易改變。同時物料出機時溫度極高，能耗大。
順流烘干工藝恰好避免了上述情況，溫度走向順應了物料水分由高到低的烘干要求，結構簡單、通暢，烘干效率高。
2、使用回轉式烘干系統
立式烘干是在20世紀60年代中小型水泥企業土法烘干塔基礎上發展起來的，雖然比回轉式烘干機占地面積小、構造簡單、投資省，但在使用中也存在著以下不足。
2.1立式烘干機的工藝結構限制
立式烘干機是利用重力原理，將物料從高處落下，熱煙氣在引風機的作用下，在由下而上的過程中與物料進行接觸烘干，其結構決定了烘干工藝必然是逆流形式（見圖2）。當物料水分較高的情況下，物料粘堵極為嚴重，輸送、喂料均很不方便。另外，采用逆流式烘干礦渣時易使料溫急劇升高，導致其活性下降。
2.2設備結構的限制
立式烘干機的物料下落類似于自由落體運動，遵循重力加速度原則。譬如從500 m的高度落下，只需10 s即可。立式烘干高度一般在16～25 m，烘干機內雖然設有阻料裝置（如撒料盤、錐形斗等），使物料在下落過程中通過受到“阻力”作用，而延長物料在機內的停留時間，但這種作用畢竟有限。在絕大部分的時間里，物料都不是與熱介質直接接觸，而是在這些阻料裝置表面通過傳導方式接觸，因而烘干效果較差，如圖3所示。
2.3阻風嚴重，熱交換較差
阻料裝置雖然起到緩料的作用，但通風阻力也隨之增大。為了緩解這種矛盾，大多是在其上面開設一些小孔。但在實際生產中，在物料流動之后很快就會被堵塞起來，起不到實質性作用。只有在熱源進入烘干機的很短的一段高度內，才存在著物料與熱煙氣的較大溫差，而在此段高度以上的熱交換作用的烘干效果甚微。筆者曾對多臺立式烘干機進行標定，其烘干物料的出機水分一般都在5%以上，特別是烘干大塊黏土或高濕礦渣等物料的產量遠低于回轉式烘干機。
3、選用熱效率高的熱風爐作為熱源
熱風爐是烘干系統的熱量來源。熱風爐熱效率的高低取決于熱煙氣的輸入量和介質溫度。在實際應用中，熱風爐有多種形式。
3.1層燃式手燒爐
由人工手動喂煤，可直接燃燒50 mm以下的粒狀煤，但需不斷地進煤、清渣，工人的勞動強度大，大量冷風帶入爐內，燃燒過程不穩定、爐內煙氣溫度低、不完全燃燒損失大，造成煤耗高、熱效率低、供熱量小。
3.2噴燃式煤粉爐
對火焰深度的控制要求嚴格，過深則火焰端伸到烘干機內部，容易燒壞簡體及揚料板，甚至改變物料的性質；過短則煙氣進入烘干機的溫度低，烘干能力不足，同時對煤質、水分、細度要求嚴格，燃燒不穩定，操作難度大。
3.3沸騰爐
它介于層燃與懸浮狀燃燒之間，燃燒時呈沸騰狀態，具有強化燃燒、傳熱效果好、結構簡單、可燃燒劣質燃料等優點。但傳統的沸騰爐由于局部結構設計不合理，直角較多、使用壽命短，爐內易結渣，渦流現象嚴重，煤耗較高，燃燒溫度偏低。
3.4節煤型高溫沸騰爐
是合肥水泥研究設計院在傳統沸騰爐的基礎上進行整體改型和優化設計的一種新爐型。其采用小爐床整體框架結構，爐床容積較常規縮小1/3，爐體結構更加穩固，大大提高了爐體的使用壽命和單位容積熱強度；減少了尖銳直角，降低了結渣頻率，能夠在原有沸騰爐的基礎上節煤40%-60%，爐溫大幅度提升并可自由控制，進一步放大了對劣質煤的適應程度。幾種爐型的技術經濟指標對比見表1，單位容積熱強度對比見表2。
4、強化烘干機的熱交換狀況
物料的水分包括化合水、吸附水和表面水。化合水通常很難通過物理烘干來除去，因而烘干效果取決于對表面水和吸附水的蒸發能力。物料在吸收熱量的同時蒸發出水分，其傳熱過程主要是依靠接觸傳導，最直接的途徑就是盡量擴大接觸面積和延長接觸時間。接觸面積越大，熱交換的范圍越廣，單位時間的蒸發量就越大，烘干效果就越明顯。
相關烘干機產品：
1、滾筒烘干機
2、氣流式烘干機
