回转窑的密封结构及改进措施

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回转窑的结构与工作原理

回转窑的结构与工作原理

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回转窑的斜率与窑的转数和填充率 有关。回转窑的斜率β↑ vm ↑
物料的填充率应越大,窑的转数应越大。
填充系数:窑内物料的体积占筒体容积
的百分比。用下式表示,即
3600vm
m
4
Di2
m
m 单位时间通过某带的物料量t / s
vm 某带物料的运动速度m / s
11:17:50
物料的休止角α↑ vm ↓ 物料的粘度越大,流动性困难,则 vm ↓ 易烧性好的物料,在窑内煅烧时间短, 则 vm ↑
4、支承装置
瓦,球面瓦坐在具有凹球面的轴承底座 上,球面起到调位作用。衬瓦采用油勺 供油的润滑方式,并在球面瓦中通冷却 水进行冷却。
每个主轴承装有两只电加热器,一只热 电阻。热电阻控制电加热器的动作,并 能检测油温。
4、支承装置
示意图:
为使托轮磨损均匀:
窑体每班上下移动
筒体
1次,4个小时一次
每次移动幅度约50
6、密封装置
运转时的偏摆和运转中沿轴向往复窜动 ,密封性能好。
图2-8。为我厂1000t/d窑头密封装置
静止迷宫槽、风冷套、石墨块、滑键、 静止摩擦片、滑动摩擦片、钢丝绳。
6、密封装置
SM型窑头密封系石墨块径向接触式和迷 宫组合的密封型式。窑筒体一周的石墨 块,由重锤通过钢丝绳将其压紧,使之 与窑筒体紧密接触。钢丝绳对石墨块的 压紧分为上、下两部分,由于石墨块的 自重对压紧力大小的影响,两部分的重 锤重量不同

回转窑工作原理及结构

回转窑工作原理及结构

回转窑工作原理及结构

回转窑是一种常见的工业设备,广泛应用于水泥生产、冶金、化工等行业。它

通过回转筒的旋转运动,对物料进行热处理、干燥、煅烧等工艺过程。本文将详细介绍回转窑的工作原理及结构。

一、工作原理

回转窑的工作原理可以简单描述为:物料从进料端进入回转筒,随着回转筒的

旋转,物料在回转筒内逐渐向出料端挪移。在这个过程中,物料受到热风和火焰的作用,发生一系列的化学反应和物理变化。最终,经过煅烧的物料从出料端排出,完成整个工艺过程。

具体来说,回转窑的工作原理包括以下几个方面:

1. 物料进料:物料通过进料端进入回转筒,通常由螺旋输送机或者斗式提升机

等设备将物料送入。

2. 热风供应:回转窑内需要高温热风进行热交换,通常由燃烧设备产生的热风

通过风机送入回转筒。

3. 燃烧设备:回转窑常用的燃烧设备有煤粉燃烧器、天然气燃烧器等,通过燃

烧产生的火焰和热风提供热源。

4. 回转筒运动:回转窑内的物料是通过回转筒的旋转运动实现向出料端的挪移。回转筒通常由钢板焊接而成,具有一定的刚性和耐磨性。

5. 热交换:在回转窑内,物料与热风和火焰进行热交换,从而实现热处理、干燥、煅烧等工艺过程。热风通过回转筒与物料接触,使物料逐渐升温,同时将水分等挥发物带走。

6. 出料:经过煅烧的物料从出料端排出,通常由出料装置将物料送出。

二、结构组成

回转窑的结构通常由以下几个部份组成:

1. 回转筒:回转筒是回转窑的主体部份,通常由钢板焊接而成。回转筒的直径

和长度根据生产工艺和产能需求来设计。回转筒内部常有一定的衬板,以提高耐磨性。

2. 轴承支撑装置:回转筒需要通过轴承支撑装置固定在轴上,以保证回转筒的

回转窑的密封结构及改进措施

回转窑的密封结构及改进措施

回转窑的密封结构及改进措施

作者:李秋丹

来源:《中国机械》2013年第06期

摘要:回转窑密封装置的好坏,直接影响着回转窑烧成系统的热耗、电耗、产量、污染和工艺的稳定操作等方面。本文就目前使用在水泥、冶金、化工等行业中的回转窑密封装置的各种型式的优缺点进行分析与比较,针对回转窑的特点及密封装置的使用情况,对其结构进行了改进,选择一种好的密封装置—新型复合柔性密封,它能很好的适应回转窑端部的复杂运动,耐磨耐高温,有效地消除回转窑轴向、径向和环向间隙,实现了无间隙密封,保证了良好密封的效果。

关键词:回转窑密封装置特点改进复合柔性密封

熟料烧成回转窑是氧化铝、水泥、化工及冶金等行业的关键生产设备,回转窑是在负压下操作的,如果热端漏入过量空气会减少入窑的二次空气,且降低二次空气量,造成热量损失。在回转窑的运行过程中,冷端负压高极易吸入大量冷空气,使窑内大量的废气不易排出,导致燃料不能完全燃烧,冷端废气中含有粉尘,偶尔倒风会溢出大量粉尘,污染坏境。密封是将筒体与窑头罩、窑尾罩即运动体与固定体连接起来的纽带,因此,回转窑密封的好坏对熟料烧成的整个工艺参数和设备高效运行具有重大意义。

1.烧成系统回转窑对密封的要求

烧成系统是热工环境。以窑尾为例,不仅存在高温、高粉尘、负压工艺环境,而且筒体存在椭圆、弯曲等变形,回转部件与固定件间存在不断变化的径向、轴向和环向三维间隙。因此,这种复杂的工艺条件下,要求密封应具备以下的特点:不漏风、不漏灰、不漏料、耐高温、耐磨损、长寿命、高可靠性、安装方便、维护方便等综合使用成本。

回转窑窑头密封装置的改造

回转窑窑头密封装置的改造
维普资讯 http://www.cqvip.com
润 滑
・ 密 封
回 转 窑 窑 头 密 封 装 置 的 改 造
王 楠 萍
( 铝 股 份 中 州 分 公 司 装 备 能 源 部 ,河 南 焦 作 4 4 7 ) 中 5 1 4
[ 摘
要 ]介 绍 4. 5×1 0I 回 转 窑 窑 头 密 封 装 置 的 结 构 及 先 后 两 次 对 其 进 行 的 改 造 ; 造 后 的 密 封 装 0 I T 改
存 在 明 显 问题 :
大 改 善 , 也 存 在 下 列 问题 : 但 ① 立 板 找 圆 难 度 大 、 果 差 , 擦 动 圈的 径 向 偏 效 唪
摆 难 以 控 制 在 2 0mm 以 内, 低 了 密 封 效 果 , 重 降 加
了摩擦动 圈和摩擦 片的磨损 ; ② 摩 擦 动 圈 和 立 板 之 间 呈 密 闭 式 结 构 , 热 条 散 件 差 , 擦 动 圈 表 面 温 度 高 达 1 0 , 在 摩 擦 面 上 摩 8℃ 而 难 以 进 行 有 效 的 润 滑 ; 因 摩 擦 动 圈线 速 度 大 , 期 又 长 工 作 在 高 温 、 粉 尘 环 境 中 , 擦 动 圈 和 摩 擦 片 磨 损 高 摩 很快 , 用寿命很 短 ; 使 ③该 装置结构 复杂 , 装检修难 度大 、 期 长 ; 安 工 ④ 适 应简体 径 向偏摆 能 力差 , 当运 行 一 段 时 间 简 体 径 向 偏 摆 增 大 时 , 法 对 摩 擦 动 圈 的 圆 度 进 行 无

窑尾密封装置的改造

窑尾密封装置的改造

窑尾密封装置的改造

李天荣云南磷肥厂水泥分厂(昆明市,650113)

1原窑尾密封结构

我厂φ3.5m×120m干法中空回转窑,窑尾密封原采用的是轴向端面摩擦式密封(见图1),由于窑尾温度高(650℃),活动套筒活动困难,固定摩擦圈、活动摩擦圈润滑困难,磨损快,压紧轮故障多,因此维修困难,漏风严重。

图1原窑尾密封结构

1.冷烟室;

2.挡板;

3.活动套筒;

4.窑筒体;

5.法兰;

6.固定摩擦圈;

7.活动摩擦圈;

8.挡风圈法兰

经过对各种密封方式的比较,结合我厂窑头弹簧式石墨块密封的使用情况,设计采用了重锤式石墨密封(见图2),于1998年7月,利用停窑检修时间,对窑尾密封结构进行了改造。

图2重锤式石墨密封结构

1.耐热混凝土;

2.挡板;

3.活动套筒;

4.窑筒体;

5.楔铁;

6.夹板;

7.垫板;

8.钢丝绳;

9.挡风圈法兰;10.石墨块

2重锤式石墨密封的结构及零件加工

1)将固定摩擦圈、活动摩擦圈拆除。

2)将原密封套筒向冷烟室移动,使之与原挡风圈法兰的距离大于200mm,留足窑体膨胀、上下窜动的间隙。

3)将活动套筒找正用筋板固定在冷烟室上,距冷烟室挡板30mm处花焊上高50mm的挡板,用耐热混凝土填入,将此漏风点消除。

4)在原活动套筒法兰上安装楔铁、垫板及夹板。

5)将石墨块压入法兰与夹板中间,为便于下部石墨块的安装固定,在夹板上开有φ10的孔,安装时先将石墨块压入,用圆钢或螺栓插入孔内暂时固定,待钢丝绳及配重安装完毕再将圆钢取下。

密封结构零件:

石墨块(见图3):用碳素石墨块加工制成,具有较好的润滑和耐磨性,整圈共16块。石墨块内径比窑外径大5mm,它与楔铁构成的同心圆比窑筒体外径稍大,使石墨块与窑筒体的摩擦力减小,延长石墨块的使用寿命。

回转窑工作原理及结构

回转窑工作原理及结构

回转窑工作原理及结构

回转窑是一种重要的工业设备,广泛应用于水泥生产、矿石烧结、化工冶炼等领域。它通过回转运动将物料进行加热、烧结、干燥等处理,实现物料的转化和生产过程的控制。本文将详细介绍回转窑的工作原理及结构。

一、工作原理

回转窑的工作原理基于物料在回转过程中的热交换和化学反应。具体而言,回转窑主要通过以下几个步骤实现物料的处理:

1. 物料进料:物料从回转窑的进料端进入,通常由给料装置将物料均匀地送入回转窑内。

2. 加热区:物料在回转窑的加热区受到高温气体的加热,温度逐渐升高。这一区域的温度通常较高,可以达到物料需要的热处理温度。

3. 反应区:在回转窑的反应区,物料发生化学反应或物理变化。例如,在水泥生产中,原料在这一区域发生煅烧反应,生成水泥熟料。

4. 冷却区:物料在回转窑的冷却区受到冷却气体的作用,温度逐渐降低。这一区域的温度通常较低,可以使物料快速冷却并固化。

5. 出料:经过处理的物料从回转窑的出料端排出,并通过相应的传送带或管道进行收集或进一步处理。

二、结构组成

回转窑的结构主要由以下几个部分组成:

1. 窑筒:窑筒是回转窑的主体部分,通常由高温耐火材料制成。它是一个长而圆柱形的容器,具有一定的倾斜角度,以便实现物料在回转过程中的顺利运动。

2. 转动装置:回转窑的转动装置负责驱动窑筒的回转运动。常见的转动装置包

括齿轮传动、液压传动和链传动等。转动装置通常由电机、减速器、传动轮等组成。

3. 轴承支撑装置:回转窑的轴承支撑装置主要用于支撑和固定窑筒,以确保其

平稳回转。通常采用滚动轴承或滑动轴承等结构。

回转窑密封装置作用与特点

回转窑密封装置作用与特点

回转窑密封装置作用与特点

(一)作用

在窑头,回转的筒体与固定的活动窑头接合处,在窑尾,回转的筒体与固定的烟室接合处,都必然存在有缝隙。回转窑是在负压下进行操作的,为防止外界空气被吸入,以稳定窑内的热工制度,同时在不正常操作时,防止窑的粉尘外泄,必须在上述两处分别设置密封装置。在水泥回转窑的工艺操作中,要求空气量、燃料量和物料量三者之间,保持有一定的比例关系,从面保证窑的产、质量。因此,在筒体和窑头及筒体和窑尾处,良好的密封是十分重要的。如果窑头漏入过量的冷空气,则会减少由熟料冷却设备人窑的二次空气量,并降低二次空气的温度。这样不但熟料冷却不好,而且窑内火焰温度也会降低,从而影响燃料燃烧速度,增大热损失。如果窑尾漏气,因该处是全窑负压最大的地方,易吸入大量的冷空气,而使窑内大量气体不易排出,致使燃料不能完全燃烧,从面导致热工制度被破坏,并增加了燃料的消耗,还会降低窑的产、质量。此时回转窑,如果仍要使风量、嫩料和物料三者保持一定的比例关系,则需增大排风机的负荷,使电耗增加。同时,因该处气体含有细粉物料,偶尔倒风会溢出大量粉尘,影响环境卫生。因此,回转窑尾密封装置的设计比窑头密封装置的设计要求更高。

(二)特点

对回转窑密封装置的基本要求是具有良好的密封性能,使诵入的空气量能降到最少程度。回转转窑上的密封有如下特点,应在结构设计中加以研究和考虑主

1.适应筒体各方面的运动。在保证密封可靠的前提下,在结构上,应很好地适应简体各方面的运动。如回转窑在转动,斜置安装的筒体要上下窜动和热胀冷缩,筒体在制造、安装、运转过程中,筒体形状的误差(椭圆度、偏心)和几何中心线的弯曲,再加上筒体两端又是悬臂的,则会在空间产生一些晃动,有时甚至可达10 mm-20 mm.

回转窑窑头窑尾密封的发展

回转窑窑头窑尾密封的发展

回转窑窑头窑尾密封的发展

由于回转窑的特殊工作原理及回转窑复杂的运动。包含高温、径向轴向窜动、不通心。导致刚性密封效果差。经张椿琪多年工作经验,研制出最新柔性密封。自带润滑柔性密封方式,彻底解决了窑尾漏风漏料问题。在现有窑头窑尾柔性密封中,使用效果最好,寿命最长。

回转窑一代密封方式及优缺点:

1.气缸式端面密封

2.迷宫式窑密封

3.石墨块窑密封

4.挡板式窑密封

以上密封为刚性密封,为最早使用窑密封方式,结构复杂,维修率高,使用寿命短,密封效果差。不适合回转窑的径向轴向窜动的密封。现以基本淘汰,大多数改为二代柔性密封方式。

回转窑二代密封方式及优缺点:

1.单层鱼鳞片式密封

2.双柔式窑密封

3.双向滚动式密封

以上密封为现基本流行密封。在单层鱼鳞片密封的方式改进,增加至三层密封至四层(挡风板),效果提高很多,漏风率在5%左右,

基本达到环保节能。缺点是钢对钢的直接摩擦。导致磨耗高,寿命缩短。

回转窑三代密封方式及优缺点:

1.自带润滑耐磨柔性密封

三代回转窑密封是在多位专家及一线工作人员。共同钻研,多次反复试验,终于成功研制耐高温,能润滑,密封效果好,使用寿命长的柔性密封方式。适合各类回转窑窑头窑尾密封。漏风率小于1% 如有问题,可百度张椿琪

三种回转窑窑尾密封结构形式及其改进和应用

三种回转窑窑尾密封结构形式及其改进和应用
19 ( ) 992.
2 气 缸式 密封结构 . 3 气 缸式 密 封结 构是 接触 式密 封 的一 种 , 的基 它
本 结构 是沿 着简 体周 向均匀 布置 若 干气 缸 , 气缸 轴 套 施压 在烟 室 端面 上 , 固定 面在 窑 的旋转 及 上下 窜
( 编辑 : 新 )收修 改稿 日期 :0 0 0— 7 沈 ( 21—52 )
上 , 一端则 固定在压架 上 , 过压架将 弹簧 的拉 力 另 通 作用 在石 墨块 的外 圆上 , 石 墨块 紧 紧抱住 密封 套 使 筒 以实 现密封 。这种结 构弹簧 因离高 温的窑尾 烟室
很近 , 导致 弹簧 老化加速 , 这就使 得石墨 块与密封 套
筒贴合 不严 , 响到密封 的效果 。 影
密封 形 式 多种 多 样 , 它们 相 同 的特点 是 通 过端 面 施 压使 活 动 、 固定 面在 窑 的旋 转 及 上下 窜 动 时始 终 保
是 由 内外 两 层 钢 片组 成 , 中间加 入 了耐 高 温 且能 且 很 好 阻 隔空 气 的硅铝 酸 纤 维毡 。因此 , 种 结 构起 这
动时始终与窑简体保持接触 , 达到密封 目的, 见图5 。 图5 这种 结 构 的优 点是 周 向受力 平 均 , 易 出 不 现局 部缝 隙 , 密封 效果 很好 ; 其 气路 复杂 , 要专 但 并 门配 备 空 压 机 为 气 缸 连 续 供 气 , 保 持 持 续 的密 以

回转窑工作原理及结构

回转窑工作原理及结构

回转窑工作原理及结构

【回转窑工作原理及结构】

一、工作原理:

回转窑是一种常用的热处理设备,主要用于煅烧、焙烧、还原、干燥等工艺过程。其工作原理如下:

1. 物料进料:物料通过进料口进入回转窑,进料口通常位于窑筒的一端。

2. 窑筒旋转:回转窑的窑筒通过电机、齿轮、链条等传动装置驱动,使其沿水平轴线做连续、缓慢的旋转。

3. 热传导:在回转窑内,物料受到火焰和烟气的热传导,使其温度逐渐升高。

4. 化学反应:物料在高温环境下发生化学反应,如煅烧、焙烧、还原等过程。

5. 烟气排放:烟气通过窑筒的另一端排出,经过处理后排放到大气中。

6. 产物收集:经过热处理后的物料从窑筒的另一端排出,经过冷却后进行收集和包装。

二、结构组成:

回转窑的结构主要由以下几个部分组成:

1. 窑筒:窑筒是回转窑的主体部分,通常由钢板焊接而成。它具有一定的强度和刚度,能够承受物料和烟气的重量和冲击。

2. 转轴:转轴是连接电机和窑筒的部件,通常由高温合金钢制成,具有足够的强度和耐磨性。

3. 转动装置:转动装置包括电机、减速器、齿轮和链条等,用于驱动窑筒的旋转。

4. 密封装置:密封装置用于防止烟气和物料的泄漏,通常包括机械密封和气体

密封两种形式。

5. 烟气处理系统:烟气处理系统包括除尘器、脱硫装置、脱硝装置等,用于净

化烟气,保护环境。

6. 进料和出料装置:进料和出料装置通常由斗式输送机、螺旋输送机等组成,

用于物料的进出。

7. 冷却装置:冷却装置用于对热处理后的物料进行降温,通常采用风冷或水冷

方式。

8. 控制系统:控制系统用于监控和控制回转窑的运行参数,如转速、温度、压

回转窑的密封问题分析

回转窑的密封问题分析
工 业 技 术
2 0 1 4 年 第 5 期I 科技创新与应用
回转窑 的密封 问题分析
杨 楠 Βιβλιοθήκη Baidu
( 北方重工集团有限公司矿山冶金设备分公司。 辽宁 沈阳 1 1 0 1 4 1 )
摘 要: 回转窑的工作受到两端密封的影响, 对于密封 良好的回转窑其 工作性能也会 大大提 高。 文章通过对 目前回转窑的密封 水 平进行 了论述,详细的探讨 了目前应用较为广泛且技术水平较 高的气封式以及径 向摩擦式和端面摩擦式的工作原理 以及结构
特点。 关键词: 密封 ; 回转 窑 ; 结 构
回转窑的工作是通过负压操作属于热工设备 , 因此冷空气多少 方 向是相反 的, 为的是躲避有可能 出现 的漏料现象 , 正是 由于上述 会从精致装置 同进料 口、 出料 口的连接点进入 , 因此装 置对 于密封 的两个气缸 固定位置在烟室 , 而不是浮动的密封板之上 , 因此为平 性的要求较高 , 需要减少设备的漏风。密封效果会对设备 的燃烧效 衡压力 , 在接触 面周 围需要分别进行供气 , 采用两套管路向上 部和 率造成影 响, 密封不 良则热端燃烧温度就会 降低 , 随之增加 的是热 下部的气缸进行供气 , 并且气缸的压力也 由不同的调节器继续拧控 耗; 而在冷端同样会影响正常的设备通风 , 加大排风负荷 , 影响排风 制 , 在进行操作时对于下部气缸可以适当的调高压力作用。 机运转 。所以设备 的密封效果会影响到回转 窑的生产 以及运转效 2 . 2弹簧杠杆式 率, 并 对 生产 质 量 以及 成本 能 耗产 生影 响。 端面摩擦密封主要 由烟室上的固定环和一周若 干块 随窑 回转 回转窑的密封类 型主要有接触和非接触两种 。 非接触密封又可 的活动扇形板来实现。后者 由铰链支承于窑简体末端延伸的部分, 以分为气封式、 迷宫式两种类型 , 而接触式则能够分成径 向摩擦 、 端 借助于拉力弹簧和杠杆机构, 把扇形板压 向烟室的固定环上 , 保持紧 面摩 擦两 种 。 回转 窑 的密 封 问题 主要 是 由于 无论 是 哪种 密封 都 会 多 密接触。 扇形板外圆与环形内表面之 间的间隙可通过高度调整机构 少存在误差和问题 , 诸如 , 简体的制造安装 中的误差或者设备简体 控制。由于扇形板是随窑转动 的, 不受简体偏摆的影响, 所以间隙可 的弯曲会造成径向以及端面的偏摆 ;筒体轴 向窜动以及热胀冷缩 ; 以调到小至 0 . 5 MM既允许扇形板的轴 向浮动, 又能实现较好 的迷宫 迷宫式密封在设计上无法确定间隙大小 ;因此密封效果会受 到影 密 封 。 响, 尤其 是 迷 宫密 封 , 基本 上不 再 被应 用 到生 产 中 。 因此 文章 仅仅 对 3径向摩擦式 前述 应 用较 多 且较 为 成熟 的密 封 方式 ( 气封式、 摩擦式) 进行 论 述 。 3 . 1石 墨块 密 封 1气封式 这种密封主要由一周多块石墨板围绕窑筒体组装而成 , 石墨块 气封式的密封使得静止件 同运动件完全脱离 了接触 , 密封全靠 的大小及数量根据窑直径和石墨货源规格而定, 国内第一套石墨密 气体 , 其原理就是在密封处形成正负气压氛围。这种负压密封 的方 封是在太原水泥厂 7 0年代初投入使用 的,以后在 国内其它水泥厂 式在苏联 曾经使用过 , 但是 由于抽出气体 中含有较多的尘粒 , 想要 中得到推广, 并不断完善。由于石墨具有润滑性能, 磨损小, 对简体有 排入大气需要经过必要 的净化措施 , 不但不能提高生产效率还要增 保护作用, 且造价低矛易于制作, 安装维修方便 。使用中出现的缺点 设精华设备 , 系统也较为复杂 , 因此没有得到应用。 是: 下部石墨块易被熟料颗粒卡住, 不能复位, 使石 墨块 与简体脱离 而常用 的正压式密封在风罩两侧 的冷风套 以及简体处设置有 接触, 形成漏风缝 隙。有 的工厂把弹簧改为钢丝绳缠绕一周 , 靠重锤 专用的鼓风机, 其设置位置在扇形 的密封板外部。通过空气喷嘴对 拉紧 。我们曾在太原水泥厂作 了改进设计, 结构型式与原型基本未 护板进行冷却, 从而延长窑 口护板寿命 。而空气在简体以及护板处 变。 但把石墨块支架 由原来静止 的改为随窑转动的, 这样就在不断 回 会被预热 , 之后再风罩正压作用下 , 通过垫板缝隙进入窑头罩 内, 而 转 的过程 中, 随时把侵入的颗粒清理出来 , 避免卡住, 同时弹簧在转 部分则被排 出设备 。 由于正常工作中的窑头罩 中 气压约为微负压 动中通风冷却较好肪 止过热失效。在工厂实际应用反 映良好。 状态 , 且窑头的悬臂 比窑尾悬臂短 了三分之二 , 价值密封板 的偏摆 3 . 2薄片式 预留间隙小 , 因此进入窑 内的气体不多 , 且经过预热后 的气体不会 使用耐热性 良好的薄弹簧钢板在周围进行均布 , 将钢板 固定在 对窑内的燃烧造成过大的影响。因此处于该原因, 只有窑头才能够 支架上 , 另外 自由端则通过形变反弹应力压于简体之上。薄片之间 应用正压气封 , 而对 于负压比较大的窑尾则不适合应用气封式密封 相互交叠类似鳞片状 , 用以消除薄片结构之间的间隙。目前在一些 结构 。 在风罩处设置锁风阀以及灰斗 , 用以卸除漏料 , 并且该结构能 回转窑中也使用薄片式 密封结构 , 将薄片设置在沉 降室 内, 在法兰 够有效提高设备 的密封性能。 气封式密封结构的最大优点是不会造 上同窑头处的风冷套相互贴合。而沉 降室的位置则在窑头罩的端 成部件磨损且结构简单 , 维修便捷 。 但是同样也存在较大的缺陷 , 首 面 , 除了薄片 自身 由于弹性 产生应力之外 , 还应当用钢丝绳将 自由 先 无 法 避免 空气 的漏人 , 其 次会 降 低 窑系 统 的热 效率 。 端进行缠绕 固定, 并使用重锤将绳子的另一端予 以拉紧固定 。而薄 2端 面 摩擦 式 片之 间的密 封 可 以通 过双 层结 构 令交 叠 缝错 开 。 另外 由于窑 头 处 的 2 . 1气缸式 温度较高 , 因此需要在该处设置折流隔热板 , 用以防止弹片过热 而 气缸 式 密封 结构 主 要通 过 接 触实 现 , 靠 摩 擦环 的动 静端 面 予 以 出现的密封效果不佳的现象。若是窑头处 出现了偶然正压现象时 , 保持。而为实现静止 的密封环能够微小的进行浮动 , 用以使其能够 也能够挡住被正压鼓出的灰尘粒 , 使得灰粒进入灰斗。该种密封方 适 应 筒体 出现 的轴 向位 移 ,另 外 采用 石 棉 绳对 密 封处 进 行 缠绕 , 进 式 只 要具 有 足够 的摩 擦 力 ,那 么 密 封性 能 就 能够 很 好 的 被保 障 , 因 行 填料 式 密 封 。 实 际上 该 种密 封原 理早 在 上 世纪 就 应用 在 窑尾 密封 此在窑头处能够使得 窑偏摆适应性增加。并且在零件的跟换 、 加工 结构 中,而 目前所使用的气缸式密封是在此基础上进行了结 构改 上 , 该处结构都较为方便 , 正是 由于这种经济性 , 使得该种方式被广 进, 完 善之 后 的技 术 。 根据 实 际 的分 析能 够分 析 出三 个 改进 之 处 。 泛 的适 用 。 ( 1 ) 保 证 摩 擦 环 之 间 的密 封 性 以及 贴合 性 , 而 利 用 均 匀分 布 的 综 上 所述 , 窑 的密封 有 多种 多 样,特 点各 异 , 形式 不 同,虽然 本 气 缸对 密 封处 进 行加 压 , 相对 比过 去 的重 锤杠 杆 原 理或 者 小 车 原理 文介绍的几种都是 目前国内外成熟、 先进的可供采用 的型式, 但是 的 加压 方式 先 进许 多 。 正 确 的选 择 取 决 于多 种 因 素,如 规格 以及 窑 型 、制 造 维 修 水平 、 预 ( 2 ) 过 去承 托式 的密封 环 支 承改 为更 为先 进 的悬 吊式 。 期效果和经济性等, 不可能用单一的型式满足各种不同的情况 , 设 f 3 ) 对 原 有填 料 函从 固定 改进 为 浮 动 , 并对 浮 动 环 的重 量 以及 尺 计者只有根据用户的实际需要 , 采取针对性的条件选择制定最合理 寸 相对 的缩 小 。 的方案才能使得回转窑的密封收到最佳 的效果 。 参 考 文献 通过上述三个主要技术方面的改进 , 使得浮动环变得更加方便 灵活 , 而气压缸能够均衡气压 , 且方便调整 , 保证摩擦环之间能够在 『 1 ] 丁晓东. 回转窑窑尾 密封分析Ⅲ. 中国建材装备. 1 9 9 9年 0 4期. 任何情况下 良好 的接触 , 由于贴合较好 , 因此严密性较高, 且能够避 『 2 1 杨 高. 回转窑温度 自动控制 系统[ A 】 . 2 0 1 1中国有 色金属行业仪 表 免不 均 磨损 的出现 , 提 高 密封 结构 、 耐 久性 以及密 封 的可 靠性 。目前 自 动 化 学 术会 议论 文 集[ C 】 . 2 0 1 1 年. 所使用的窑尾气缸式密封结构 中, 浮动密封板是被悬 吊于小车之上 『 3 1 谭治江. 回 转 ��

回转窑密封设计

回转窑密封设计

回转窑密封设计

一、引言

回转窑是用于生产水泥和其他矿石的重要设备,其密封设计对于提高生产效率和保护环境都具有重要意义。本文将探讨回转窑密封设计的相关问题,包括密封的作用、常见的密封方式以及密封设计的要点。

二、密封的作用

回转窑的密封设计主要有两个方面的作用:一是防止物料和烟气泄漏,确保生产过程的稳定性和安全性;二是减少能源的损失和环境污染,提高生产效率和环保水平。

三、常见的密封方式

1. 机械密封

机械密封是回转窑常用的密封方式之一。它采用密封装置将回转窑和外界隔离,防止物料和烟气泄漏。机械密封的优点是密封效果好,可靠性高,适用于高温和高压环境。然而,机械密封的安装和维护较为复杂,成本较高。

2. 碳环密封

碳环密封是一种简单而有效的密封方式。它通过在回转窑轴承处安装碳环,形成密封层,防止物料和烟气泄漏。碳环密封的优点是结构简单,安装方便,成本较低。然而,碳环密封的密封效果较差,

容易受到磨损和腐蚀。

3. 气体静压密封

气体静压密封是一种高效的密封方式。它利用气体的压力将密封件与回转窑轴承接触面密封,防止物料和烟气泄漏。气体静压密封的优点是密封效果好,摩擦力小,寿命长。然而,气体静压密封的制造和维护成本较高。

四、密封设计的要点

1. 材料选择

密封件的材料选择应根据回转窑的工作条件来确定。对于高温环境,应选择耐高温材料;对于腐蚀性气体,应选择耐腐蚀材料。同时,密封件的硬度和弹性模量也需要考虑,以保证密封效果和使用寿命。

2. 密封结构

密封结构的设计应考虑到密封件的接触面积和压力分布。合理的密封结构可以提高密封效果和使用寿命。此外,还需要注意密封结构的紧固方式,以便于安装和维护。

回转窑密封改进措施

回转窑密封改进措施

回转窑密封改进措施

一、存在的问题

某水泥有限责任公司5000t/d水泥熟料生产线,配备

Φ4.8m×74m回转窑,窑头密封为双层鱼鳞片式密封。鱼鳞片较短,容易磨损,鱼鳞片磨损后一旦窑内通风不畅,窑头负压波动,密封鱼鳞片处飞砂料大量逸出,飞砂料的逸出造成窑头平台、一挡平台及地面扬尘积料,环境污染严重。同时,飞砂料的逸出加剧了一挡托轮的磨损,缩短托轮检维修周期,且飞砂料进入托轮瓦座内导致一挡托轮瓦润滑油更换周期缩短。窑尾密封为气缸式,正常运行时,密封较好,无漏料情况,但停窑后预热器积料囤积于窑尾密封处,辅传转窑时,积料由密封处泄漏,既污染环境又增加了员工劳动强度。为彻底解决窑头窑尾密封漏料问题,该公司于2019年大修期间实施了窑头窑尾密封技术改造。

二、技改方案

该公司窑头密封漏风漏料的主要原因为窑头罩侧壁变形外突,冷风套太窄,造成鱼鳞片长度不够,柔性密封的柔性效果不好,同时冷风套的连接形式不好,致使冷风

套连接不牢。改造将窑头双层鱼鳞片式密封更换为新型柔性密封装置,主要措施:

(1)对窑头罩侧壁变形处进行修复;

(2)保留窑头罩的第一连接套,更换第二连接套,在第二连接套内加装挡料环装置,以防喷料。具体部件包括:前挡料环,前挡料环迷宫套筒,挡料环,挡料环迷宫套筒,挡料环加固环两套,后挡料环连接套筒,后挡料环;

(3)加长冷风套,割掉冷风套的喇叭口处法兰,重新制作一个宽350 mm的冷风套和一宽150 mm的喇叭口焊接到原来的冷风套上;

(4)冷风套的连接改为活动弹簧板式,确保冷风套在冷热态的变化下与窑筒体保持稳定连接;

回转窑窑头和窑尾罩密封结构的改进

回转窑窑头和窑尾罩密封结构的改进
影 响。
程 是 由气 体流动 、 燃料 燃烧 、 热量传 递 和物 料
运 动等 组成 , 分 逆流 和顺流 的两种 工作 方式 ,
本文针 对逆 流 、 还原 焙烧 回转 窑加 以介 绍 。
2 密封 结 构 的改进
传统 的 回转 窑窑 头密封 覃和 窑尾密 封罩 多 采用轴 向迷 宫 式 密 封 结 构 , 如 图 2所 示 。 密 封 罩 固定在 沉 降仓 的仓 壁上 , 其 上 设 有 固
要求不太严格 的场合。
针 对传 统迷 宫 式 密封 结 构 的缺 陷 , 对 该
结构 进行 了改 进 , 即在传 统 迷 宫 式 密封 结 构 的基 础 上叠加 了由摩擦 圈 、 径 向密 封环 、 石 棉 盘根、 弹簧板 及 密 封 端盖 组 成 的端 面密 封 结
构, 改进 后 的密封 结构见 图 3 。
回转窑是 对 散状物 料或浆 状 物料进行 加 热处理 的热 工设 备 , 广 泛用 于有色 冶金 、 黑色 冶金 、 耐火材料 、 水泥、 化 工 和造 纸 等 行 业 。 常见 的 回转窑 按 处 理 物料 不 同 可 分水 泥窑 、 石灰 窑 以及冶金 化工 窑 。冶金化 工 窑 主要 用
工作 原理 : 固定 迷宫 圈焊接在 沉 降仓 的
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总第 1 3 4期
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回转窑的结构及工艺特点一、回转窑的技术参数1、产能5000th2

回转窑的结构及工艺特点一、回转窑的技术参数1、产能5000th2

回转窑的结构及工艺特点

一、回转窑的技术参数:

1、产能:5000t/h

2、规格:φ4.8×74m

3、型式:单传动、单液压挡轮

4、窑支承:3档

5、斜度:4%(正弦)

6、转速:主传动:0.35~4r/rim 辅传动:7.36r/min

二、回转窑的工作原理概述

回转窑的筒体由钢板卷制而成,筒体内镶砌耐火衬,且于水平线成规定的斜度,由3个轮带支撑在各档支承装置上,在入料端轮带附近的跨内筒体上用切向弹簧固定一个大齿圈,其下有一个小齿轮与其啮合。正常运转时,由主传动电机经主减速器向该开式齿轮装置传递动力,驱动回转窑。

物料从窑尾进入窑内煅烧。由于筒体的倾斜和缓慢的回转作用,物料既沿圆周方向翻滚又沿轴向移动,继续完成分解和烧成的工艺过程,最后,生成熟料经窑头罩进入冷却机冷却。

燃料由窑头喷入窑内,燃烧产生的废气与物料进行热交换后,由窑尾导出。

三、回转窑的结构和组成:

回转窑由筒体、传动装置,托、挡轮支承装置,窑头、窑尾密封,窑头罩及燃烧装置等部分组成,如下图所示。

窑筒体采用锅炉钢制成,其特点是大大降低了窑体的重量,采用自动焊焊接。窑头护板与冷风套组成分格的套筒空间,从喇叭口向筒体吹冷风制冷。筒体上有三个矩形实心轮带。轮带与筒体垫板件存在一定的间隙,其大小值由热膨胀量决定,当窑正常运转时,轮带能适度的与筒体间保持微量的滑移。

采用液压推力挡轮装置承受全窑的下滑力,该装置可推动窑体向上移动。支承点间跨度的正确分配,使各档轴承装置的设计更加合理。各轴承点均设有测温装置。为防止冷空气进入和烟气粉尘溢出筒体,在筒体的进料端(尾部)和出料端(头部)设有可靠的窑尾和窑头密封装置。

回转窑工作原理及结构

回转窑工作原理及结构

回转窑工作原理及结构

回转窑是一种常见的工业设备,广泛应用于水泥生产、冶金、化工等行业。它具有高效、节能、环保等优点,是现代工业生产中不可或缺的设备之一。本文将详细介绍回转窑的工作原理及结构。

一、工作原理

回转窑主要通过回转筒的旋转来实现物料的加热、煅烧和冷却等工艺过程。其工作原理如下:

1. 物料进料:物料通过进料口进入回转筒内,通常由输送机或提升机等设备进行输送。

2. 加热煅烧:回转筒内设置有燃烧器,燃烧器将燃料燃烧产生的高温燃烧气体引入回转筒内,与物料进行热交换,使物料逐渐升温并发生化学反应,实现煅烧过程。

3. 煅烧反应:在高温下,物料中的水分、有机物和其他挥发性物质被蒸发和分解,产生各种气体和烟气,同时发生一系列化学反应,使物料逐渐转化为熟料。

4. 冷却:煅烧后的物料需要进行冷却,以降低温度,增强熟料的稳定性。回转筒内设置有冷却装置,通常采用冷风或水进行冷却。

5. 产物排出:冷却后的熟料通过排料口排出回转筒,通常由排料机或输送机等设备进行排出。

二、结构组成

回转窑的结构主要由以下几个部分组成:

1. 回转筒:回转筒是回转窑的主体部分,通常由钢板制成,具有一定的强度和耐高温性能。回转筒的直径和长度根据生产需求进行设计,通常直径较大,长度较长。

2. 转动装置:回转筒通过转动装置实现旋转运动。转动装置通常由电机、减速器、齿轮等组成,能够提供足够的扭矩和转速,确保回转筒的稳定运转。

3. 密封装置:为了防止物料和烟气泄漏,回转窑设置有密封装置。常见的密封形式有机械密封、气体密封和封头密封等,能够有效地保持回转筒的密封性能。

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回转窑的密封结构及改进措施

摘要:回转窑密封装置的好坏,直接影响着回转窑烧成系统的热耗、电耗、产量、污染和工艺的稳定操作等方面。本文就目前使用在水泥、冶金、化工等行业中的回转窑密封装置的各种型式的优缺点进行分析与比较,针对回转窑的特点及密封装置的使用情况,对其结构进行了改进,选择一种好的密封装置—新型复合柔性密封,它能很好的适应回转窑端部的复杂运动,耐磨耐高温,有效地消除回转窑轴向、径向和环向间隙,实现了无间隙密封,保证了良好密封的效果。

关键词:回转窑密封装置特点改进复合柔性密封

熟料烧成回转窑是氧化铝、水泥、化工及冶金等行业的关键生产设备,回转窑是在负压下操作的,如果热端漏入过量空气会减少入窑的二次空气,且降低二次空气量,造成热量损失。在回转窑的运行过程中,冷端负压高极易吸入大量冷空气,使窑内大量的废气不易排出,导致燃料不能完全燃烧,冷端废气中含有粉尘,偶尔倒风会溢出大量粉尘,污染坏境。密封是将筒体与窑头罩、窑尾罩即运动体与固定体连接起来的纽带,因此,回转窑密封的好坏对熟料烧成的整个工艺参数和设备高效运行具有重大意义。

1.烧成系统回转窑对密封的要求

烧成系统是热工环境。以窑尾为例,不仅存在高温、高粉尘、负压工艺环境,而且筒体存在椭圆、弯曲等变形,回转部件与固定件间存在不断变化的径向、轴向和环向三维间隙。因此,这种复杂的

工艺条件下,要求密封应具备以下的特点:不漏风、不漏灰、不漏料、耐高温、耐磨损、长寿命、高可靠性、安装方便、维护方便等综合使用成本。

2.目前应用于回转窑的几种密封装置

密封主要分为静密封和动密封两种,动密封又可分为接触型密封和非接触型密封。而目前,我国应用在回转窑上的密封装置主要有迷宫式密封装置、摩擦式密封装置,另外还有气封式密封装置、组合式密封装置等。

2.1.迷宫式密封装置

迷宫式密封装置分为轴向迷宫和径向迷宫两种。其装置结构较简单,没有接触面,也不存在磨损问题,同时不受简单窜到的影响。考虑到简体的热胀冷缩、弯曲、径向跳动等因素。迷宫式密封不管在径向和轴向的预留间隙都不能够太小,所以,迷宫式密封也有其缺点,那就是密封效果不理想,存在漏风、漏料等情况。故只适合于压力较小的场合或者与其他的密封结合使用。

2.2.摩擦式密封装置

摩擦式密封装置主要分为径向摩擦式和轴向摩擦式,此装置效果较好,普遍性较高。(1)径向接触摩擦密封即石墨块密封,窑体周围的石墨块有两种形式,一种是将重锤与钢丝绳紧密压实,并与套筒紧紧地接触,不留空隙,另外一种是利用弹簧将之与套筒固定,这种形式是不适合在高温的地方使用。石墨块密封结构具有自润性,且摩擦功率耗能少,不容易磨损,结构简单等优点。

(2)轴向摩擦式密封即汽缸压紧端面密封和弹簧片压紧端面摩擦,此装置结构比较的复杂,且维修不便,如弹簧过热就会失去弹性,从而达不到所期望的密封效果,

2.3.气封式密封装置

此装置可分为正压和负压密封,主要的原理是借助外界的气体,在外面形成气压,致使里面的气体因为压力,不外溢,此结构的磨损率小,但对于气体的流入很难把控。如果漏人冷风的话,对其工艺操作有负面影响。

2.4.组合式密封

组合式密封主要是迷宫密封与鱼鳞片密封的组合,其主要的特征是固定顶部的金属鳞片与摩擦环的接触实现密封。此种密封是目前较为先进、密封效果较好的形式。由于一些特殊原因,如:窑体状态较差、窑线弯曲,不稳定等,在使用的过程中,发现跟窑体接触的鱼鳞片很容易损毁,不能正常使用,到最后只是留下了其迷宫的结构,这样不能保证组合密封的效果。

3.新型复合柔性密封装置

以上各密封装置虽有各自优点,但其密封效果仍不是很理想,笔者认为良好的密封装置应经得起烧成系统复杂的工况的考验,至少满足以下几点:①结构简单,安装维修方便;②使用的年限较长,磨损部件少;③操作简单,密封效果较好;④耐高温、腐蚀。经过了解及分析,对回转窑的密封装置应采用高水平技术的复合柔性密封装置。

3.1.它的结构特点是一端固定焊接在窑头罩上,另一端无间隙的紧贴在设置的冷风套上,冷风套与支撑法兰链接,支撑法兰与窑筒体焊接,耐热钢鱼鳞片(磨擦板),碳硅铝复合板(密封体),钢板鱼鳞片(压板)依次在锥体法兰上用螺栓连接固定,耐热鱼鳞片紧贴冷风套上,然后张紧装置实现无间隙密封,密封装置罩体上开孔。其下设置漏斗,用以回收漏料。

3.2.复合柔性密封装置是采用四方联技术,应用新型耐高温、耐磨损的半柔性碳硅铝复合板,做成密闭的整体形锥体,它能够很好地配合回转窑端部的复杂运动,使用时其中的一端密闭地固定在窑尾烟室及其窑头罩上,另一端用张紧装置柔性地张紧在回转窑的简体上,能够有效地消除了回转窑轴向、径向和环向间隙,实现了无间隙密封,并且内部辅助设置了自动回灰以及反射板的装置,此结构显得十分科学,密封效果好,该密封装置实现了集迷宫式、摩擦式和鱼鳞式密封等为一体,博采所长,充分地发挥了材料特性优势,突出刚性密封挡料、柔性密封隔风的特点,使得动静密封体在设备有限的活动区域内,实现稳定的运转。

3.3.该装置的主要技术要求是:刚性体安装精准牢固,柔性体构造紧凑耐用。法兰制作安装强度和精度要求高、贴合严密,密封效果好。柔性密封材料抗高温老化和力学性能高,隔热效果好,弹性强;摩擦片具有自润滑特点,耐磨性强,张紧装置结构简便可靠,方便调整与维修。

4.新型复合柔性密封装置的应用效果

这种密封装置应用以来,效果就十分的突出,主要表现在以下方面:

4.1.窑头与窑尾部的漏风量较原来大大地减少了,且窑头部温度也提高了。

4.2.有效解决电收尘的结露现象。

4.3.岗位环境大有改观,减轻了操作维护及检修的强度,运行成本大大降低。

5.结束语

通过以上各密封结构的分析可以看出,虽然不同的密封结构都有各自优缺点,但是综合分析及经实践证明,使用新型复合型柔性密封技术才能达到最优的密封效果,才能最经得起回转窑运行中复杂工况的考验。

参考文献:

[1]于兴敏.新型干法水泥实用技术全书[j].北京:中国建材工业出版社,2006.

[2]成大先.机械设计手册[j].北京:化学工业出版社出版,2009,112-145.

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