摘要:通过分析回转窑筒体外表温度梯度与内部耐火材料温度梯度之间的关系，指出可以依照窑内耐火材料砌筑方案确定计算窑体表面散热的特征温度，进而利用特征温度计算窑体表面散热量。
1 大型干法回转窑散热计算方法分析
由于回转窑内部气体温度沿轴线分布函数
和物料温度沿轴线方向的分布函数
非常复杂，相关的热传导过程的数学模型建立也是非常复杂的，而由此决定的窑体表面散热情况很难得到一个接近实际的模型。据笔者测算，某日产5000吨熟料的大型预分解窑窑体散热量，大于窑内供热量的10%，是生料配比过程不得不考虑的问题，同时，窑体散热随窑内热工状况的变化而不断变化，由于窑体散热计算偏差而导致配比失真或窑温波动，会直接造成出窑熟料游离钙偏高，强度受到影响，水泥质量稳定性也大受影响。对于回转窑窑体散热的计算，目前常见有以下三种方法：
1.1 利用经验公式计算[1]。比如张浩楠等有关专家认为，回转窑筒体散热仅与窑体直径有关，其计算公式为：
(kJ/kg熟料)，或者
(kJ/kg熟料)。
1.2 固定一个数据[2]。比如胡道和教授在计算中取系统散热损失为固定值460(kJ/kg熟料)。
1.3 现场实际测量和计算[3]。选择不同的测点测得窑体表面温度和散热面积，利用下式计算：
。
其中，
为每小时总的窑体散热量（kcal/h）；F为每一部件或表面的面积（m2）；
为综合传热系数（kcal/h.m2.℃）；
窑体表面温度；
周围大气温度。其中综合传热系数又与风力和风向，以及当存在两台以上回转窑时窑体之间距离有关。
以上三种方法都是经过大量数据统计或推导得到的，前两种计算方法与实际情况有一定的相关性，但都存在一定的局限和偏差。第三种方法能够比较准确地反映窑体散热状况，但不易实际操作。随着窑体表面温度红外探测技术不断成熟，完全能够寻找到一种比较准确而且可操作的窑体表面散热量的计算方法。
2 合理假设
尽管回转窑运行时的具体情况十分复杂，但在某一时间段内，其系统温度分布应该是处于相对稳定状态，这就给我们做出合理的假设、测量和计算提供了可能性。
由于回转窑不断旋转，可以合理地认为在垂直于窑轴线同一截面上，窑内保温材料和窑体沿圆周方向的温度为均匀分布。在垂直于窑体轴线的任一截面上，窑内耐火材料的内表面，窑内耐火材料与金属窑体结合面，窑体外表面的温度是相同的。同时，耐火保温材料外表面温度等于窑体基材内表面的温度......
