在多數工業生產中都可以看的出，強化大型回轉窯的作業是提高其產量和降低煅燒燃料消耗的手段。水泥科學研究院的研究成果是有意義的，即在回轉窯上裝設直接在物料層內燃燒部分燃料的分解爐的方法及其結構的研究。七十年代初在“巨人”水泥廠先進行了回轉窯分解爐的試驗。當時取得了良好的結果，增加了回轉窯的產量，縮短了分解帶的長度，并使窯內工藝過程穩定。由于試驗性分解爐結構存在一些缺點，停止了試驗。從1980年起，分解爐的新型結構在舒羅夫水泥廠生產白水泥的一臺回轉窯上恢復了試驗。這臺分解爐穩定地運轉了一年多。此窯節省的燃料超過了10%，同時還改善了熟料質量。分解爐結構將繼續在產量更高的回轉窯上進行進一步試驗。
以前在裝有分解爐的試驗回轉窯上所進行的研究結果證明，裝有分解爐的濕法回轉窯的產量可提高20-25%，同時能明顯地降低單位燃料消耗。
經過長時間的實驗總結與分析，得出一種新型的回轉窯熟料煅燒工藝，即用氧氣來煅燒水泥熟料。利用富氧空氣煅燒水泥熟料可采用低熱值燃料。要考慮的是，褐煤和其他低質量燃料甚至在助燃空氣被高溫預熱時也很難達到所要求的燃燒溫度的標準范圍，而利用氧氣就可以不受這種限制。
用氧富化空氣會令燃燒產物的數量減少。回轉窯內燃料燃燒規律性的研究可知，燃燒1立方米天然氣需要2.18立方米的空氣，用純氧燃燒時只需77%空氣，在此情況下，因為回轉窯系統總流體阻力降低，燃燒產物熟料就會下降75%，因此將會減少廢氣造成的熱損失，還能夠節省排風機的電力。其中我們只要解決其中的兩個問題就可以減少回轉窯富氧燃燒弊端，其一冷卻機排出的空氣可在企業內部重復利用，其二將部分煙氣循環使用，使其進一步冷卻并反復用于冷卻熟料。
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