化灰机是碱—石灰烧结法生产氧化铝工序的重要设备。本论文针对氧化铝生产对化灰机的要求,根据公司的现有装备水平,成功研制开发了两台Φ1500×12000规格的石灰化灰机。论文的主要工作包括:①对化灰机制备石灰乳工艺过程进行了研究,分析了影响化灰机产能的主要因素,提出了化灰机设计的主要原则;②对化灰机的工作原理进行了研究,确定了化灰机的主要组成部分,结合石灰乳制备基本生产工艺流程,化灰机的产能和化灰机的转速、化灰时间、返砂量等因素,确定了筒体的长度、直径、筒体壁厚及内部基本结构、传动装置、支承装置等,并对其主要部分强度进行校核;③建立了分析筒体与齿圈接触变形与受力分析的有限元模型,利用有限元分析软件MARC对两种不同支撑条件下筒体的变形及应力分布进行了分析。有限元分析结果表明:当齿圈接触中心离筒体端部的位置为3m时,端部与筒体轴线中心处的变形比较接近,分别为5.28mm和4.87mm,变形量较小,齿圈与筒体接触处的应力水平也比较低,约为142Mpa,这对于降低应力水平和减小筒体的变形是有利的,但对于保证筒体在端部与过滤装置之间的同心度不利。当齿圈接触中心离筒体端部的位置为2mm时,筒体端部的变形减小到约1mm,而筒体轴线中心处的变形则加大到13.1mm,最大应力为153Mpa,比第一种支撑情况的略大,筒体端部变形的减小对保证筒体与过滤装置的连接非常有利。综合考虑,由于两种情况下的应力都比较低,对筒体不会产生破坏;而且对于长度达12m的筒体来说,13.1mm的变形量也是设计和工程上允许的,考虑到筒体与端部的连接问题,选择采用第二种支撑方案。④对化灰机设备的安装与调试等方面的工艺要求,注意事项等方面进行了探讨,以保证设备的正常运行。同时对设备的运行性能及生产情况进行了检测与分析,结果表明:研制成功的化灰机运转正常,生产能力达到设计要求,保证了氧化铝生产的需求。通过本论文的研究工作,利用现有的装备水平,成功地制作和安装了Φ1500×12000两台石灰化灰机,制造和安装技术参数均达到了同行业标准,改善了氧化铝流程工艺指标,收到了良好的经济效益。