回转窑结构及其工作原理

回转窑结构及其工作原理 一、回转窑的结构
回转窑齿圈
托轮
轮带
回转窑轮带的润滑
轮带节
密封装置
二、回转窑的工作原理
物料回转窑内煅烧的过程是生料从窑的冷端喂入，由 于窑有一定的倾斜度，且不断回转，因此使生料连续向热 端移动。燃料自热端喷入，在空气助燃下燃烧放热并产生 高温烟气，热气在风机的驱动下，自热端向次端流动，而 物料和烟气在逆向运动的过程中进行热量交换，使生料烧 成熟料。因此，研究回转窑的工作原理，主要是研究物料 在窑内的运动，窑内气体的流动，燃料燃烧和物料与气体 间传热的现象和规律。
式中：
v m —物料在窑内运动的速度，m/s；
L—窑的长度，m；
m —物料在窑内停留的时间：
m
1.77 L Din
,
min
n—窑的转速，rpm；
—物料的休止角，度；
—窑的倾斜度（角），tgsin ，称为斜度；
D i —窑的衬砖内径，m。
关于公式的讨论
①物料运动速度 v m 与窑的倾斜角 ，窑的衬砖内径 D i
3、 传动装置
⑵ 电动机 除小型回转窑可选用Z2系列小型直流电动机外，其
余均选用回转窑专用ZSN4直流电动机，该电动机是 Z4系列电动机的基础上，根据水泥回转窑主传动的 工况特点而制造的专用产品。 ⑶ 减速器 减速器一般均选用硬齿面减速器、它技术先进、体积 小、重量轻。 ⑷ 组合弹性联轴器 小齿轮装置和主减速器之间采用组合弹性联轴器，它 弹性好，能吸收一部分冲击，并能补偿较大的径向偏 差和轴向伸缩。
2、物料在窑内的运动速度
（1）一般速度公式 回转窑内物料运动的情况比较复杂，影响因素很多，因此要
想用简单的公式来准确计算物料在窑内各带的运动速度是比较复 杂的和困难的。
在对回转窑内物料运动的规律进行分析和模拟试验后，得出 很多计算回转窑内物料运动的速度的公式其中最为常用的一般公 式为：
v m 6L m 0 6 1 0 D .7 in 7,(m /s) 1 . 7 D in 7,(m /min)
机械挡轮 成对地安装在大齿圈邻近轮带的两侧，起到限制窑筒
体轴向窜动的作用。 液压挡轮 液压挡轮设置在靠近大齿圈邻近轮带的下侧。通过液
压挡轮迫使轮带和窑筒体一起按一定的速度和行程沿 窑中心线方向在托轮上往复移动，使轮带和托轮在全 宽上能均匀磨损，以延长使用寿命。
6、窑头密封装置
GP型窑头密封装置选用不锈钢片径向 接触式的密封形式，能自动补偿窑筒体 运转时的偏摆和运转中沿轴向的往复窜 动，密封性能好。
和转速n成正比，与物料休止角 的平方根成反比。
②当窑径一定时，v m 与n 的积成正比。若使物料的运动 速度保持一定，则n与 成反比，即窑的倾斜角愈大，
4、支撑装置
支撑装置是回转窑的重要组成部分，它 承受着窑筒体的全部重量，并对窑筒体 起定位作用，使其能安全平稳地进行运 转，支撑装置为调心式滑动轴承结构， 其结构紧凑、重量轻。并配置了润滑油 的自动加热和温控装置及测温装置，运 行可靠，适应性强。
5、挡轮装置
挡轮按其受力情况及作用原理，可分为机械挡轮及液 压挡轮二种。
因为窑体以3～6%的倾斜度安装，所以物料颗粒不会落到原 来的位置，而是向窑的低端移动了一个距离，落在一个新的点， 在该新的点又重新被带到一定高度再落到靠低端的另一点，如此 不断前进。
因此，可以形象地设想各个颗粒运动所经过的路程，象 一根圆形的弹簧。
实际上物料在回转窑内运动时，物料颗粒的运动是有周期 性变化的，物料颗粒或埋在料层里与窑一起向上运动，或到料 层表面上降落下来，但是只有在物料颗粒降落的过程中，才能 沿着窑长ຫໍສະໝຸດ Baidu向移动。
7、窑尾密封装置
QD窑尾密封装置采用气缸压紧端面接 触式，整个密封圈受力均匀且能消除由 于安装和窑筒体挠度产生的不良影响。 此外由电动干油泵将润滑脂注入摩擦圈 接触面进行润滑，摩擦阻力及磨损小， 密封可靠效果好。
8、窑头罩
窑头罩为钢板焊接而成的罩形，通过两 侧的支腿座落在窑头操作平台上，下部 与冷却机的接口连接，窑头罩内砌筑耐 火砖或浇灌耐热混凝土，窑头罩前外端 面设有二扇悬挂移动式窑门，以便进入 窑内检修及窑衬砌筑等工作。
2、大齿圈装置
在靠近窑筒体尾部固定有大齿圈以传递 扭矩，大齿圈通过切向弹簧板与窑筒体 联接，这种使大齿圈悬挂在窑筒体上的 联接结构能使齿圈与窑筒体间留有足够 的散热空间，并能减少窑筒体弯曲变形 等对啮合精度的影响，还能其一定的减 震缓冲作用，有利于延长窑衬的寿命。
3、 传动装置
⑴ 传动型式 传动系统采用单传动，由一台主传动电动机带动。 主传动系统油主电动机、主减速机小齿轮等组成，同
时采用了组合弹性联轴器来提高传动的平稳性。主电 动机尾部带有测速发电机为显示窑速的仪表提供电源。 为保证主电源中断时仍能盘窑操作，以防止窑筒体
弯曲变形，也便于检修时盘窑，设有辅助传动装 置。它由电动机、减速机等组成。辅助电动机上配有 制动器，防止窑在电动机停转后在物料、窑皮的偏重 作用下产生反转。
二、结构特点
回转窑主要由窑筒体、传动装置、支撑 装置、挡轮装置、窑头密封装置、窑尾 密封装置、窑头罩等组成。
1、窑筒体部分
窑筒体是回转窑的躯干，系由钢板卷制并焊接而成，窑筒体倾斜 的安装在数对托轮上，在窑筒体底端装有高温耐磨损的窑口护板 并组成套筒空间，并设有专用风机对窑口部分进行冷却。沿窑筒 体长度方向上套有数个矩形轮带，它承受窑筒体、窑衬、物料等 所有回转部分的重量，并将其重要传到支撑装置上，轮带下采用 浮动垫板，可根据运转后的间隙调整或更换，以获得最佳间隙， 垫板起到增加窑筒体刚度、避免由于轮带与窑筒体有圆周方向的 相对滑动而使窑筒体遭受磨损和降低轮带内外表面温差的作用。
低端
高端
F DB
θ
α
G EC A
β
ΔS
图2-75 回转窑内物料充填与运动简图
θ——填充角；β——窑倾斜角； α——物料休止角
窑内的物料仅占据窑容积的一部分，物料颗粒在窑内的运 动过程是比较复杂的。
假设物料颗粒在窑壁上及料层内部没有滑动现象，当窑回 转时，物料颗粒靠着摩擦力被窑带起，带到一定高度，即物料 层表面与水平面形成的角度等于物料的自然休止角时，则物料 颗粒在重力的作用下，沿着料层表面滑落下来。