中国是全世界最大的建材生产和消费国，而水泥工业能源用量就占了建材工业能源用量的70%，因此对水泥生产企业的节能有着至关重要的作用。普通的水泥回转窑的热效率仅有30%，先进的悬浮预热器窑也只有50%，利用回转窑余热回收装置节能环保一举两得。本课题的研究首先要了解回转窑的工艺流程，根据国内典型新型干法水泥回转窑筒体表面温度的实测数据，分析水泥回转窑筒体表面温度分布特点。然后，分析现有国内外水泥回转窑筒体表面余热回收装置，对比分析其构造形式、运行效果及存在的问题、回收余热利用系统运行特点、实际运行条件等多种因素，综合得出新型回转窑筒体表面辐射余热回收装置形式，确定回转窑筒体的辐射热回收方案。将理论分析与实验相结合，以实验为主的方式进行回转窑筒体表面余热回收的研究。进行回转窑筒体表面余热回收的模拟实验，采用电加热管加热钢圆筒体的方式，使筒体表面温度在300℃~350℃，模拟回转窑筒体表面。利用铜管焊接铜板的圆弧形辐射换热装置，与圆筒呈一定距离敷设在圆筒表面，模拟辐射热回收装置，接收筒体表面发出的辐射热。设置两组盘管换热、铜板外有无保温、四组盘管换热三种不同的工况，将换热装置与水箱连接，再在三种工况下分别设定15℃、28℃、40℃三种不同的进水温度，通过调节阀门的开度，调节不同的水流量，测定在三种工况下出水温度。计算得出不同工况下的筒体表面的水的吸热量、筒体表面放热量以及余热回收效率。通过实验可以看出，当初始水温为15℃，采用两组换热盘管外加保温层的方式时换热效率最高，可以达到67%。随着初始进水温度的升高，换热效率逐渐降低，这是由于铜管内水温升高，辐射给筒体的热量增加，而水本身吸收的热量减少，进出水口温差下降，效率降低。当采用四组换热盘管时，虽然筒体辐射表面积变为原来的二倍，但由于损失变大，进出水口温差并不能提高到原来的二倍，因此效率不能保持为两组盘管时的效率，效率降低。采用与两组换热盘管相比，四组盘管可以提高进出水口温差。通过实验可以看出，对回转窑的回收利用的方法是可行，回收效率比较高。在实际工程中，可以根据实际情况如所需水流量及水温设计出符合要求的余热回收装置。