水泥回转窑传动装置设计说明书

绪论

水泥回转窑属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥回转窑、冶金化工回转窑和石灰回转窑。水泥回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的主要设备。回转窑广泛用于冶金、化工、建筑耐火材料、环保等工业。该回转窑由筒体，支承装置，带挡轮支承装置，传动装置，活动窑头，窑尾密封装置，喷煤管装置等部件组成。回转窑的窑体与水平呈一定的倾斜，整个窑体由托轮装置支承，并有控制窑体上下窜动的挡轮装置，传动系统除设置主传动外，还设置了在主电源中源断时仍能使窑体转动，防止窑体弯曲变形的辅助传动装置，窑头、窑尾密封装置采用了先进的技术，保证了密封的可靠性。

水泥生产过程可概括为”两磨一烧”三大环节,其中”一烧”就是指：生料在回转窑内煅烧成水泥熟料过程。因此回转窑技术性能和运转状况决定了水泥的质量、产量和成本,是水泥生产中的关键设备。将石灰石,粘土及少量铁质原料(大体按75:20:5),经过粉磨均化,调配成生料,按入窑生料水分不同回转窑煅烧工艺可分为:湿法生产,半干法生产和干法生产三种,

因此水泥窑按此分类即是1.湿法生产：湿法长窑。特点：可生产质量优越及特种水泥熟料（如：华新窑φ3.5×145m窑等），能耗大。2.半干法生产：立波尔窑特点：少量生产,仅在北京琉璃河水泥厂等为数不多的厂家使用,处于淘汰状态.3.干法生产：a, 中空窑(含带余热发电的中空窑) 曾是上世纪的生产窑型、能耗大、现在水泥行业已不在使用,但在化工,冶金等他行业仍在大量使用。b, 带悬浮预热器干法窑即预分解窑。现在水泥生产的主力窑型，这也是我们现在主要的窑型.

水泥回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广。

有资料显示我国水泥生产总量居世界第一，但是人均占有量却少得可

怜，因此在水泥高度发展的同时我们应同时提高自己的生产技术，尤其是提高回转窑的技术含量。在整个水泥生产中，回转窑是一项重要设备，它的造价占全厂投资的10~15%，同时它的技术性能和运转情况很大程度上决定着水泥的质量、产量和成本。所以人们把它看作水泥厂的“心脏”。国内外现在仍在继续探求更新的水泥煅烧方法，其目的主要是设想不采用庞大笨重的回转窑和高大的预热器框架，使烧成工序在传热效率较高的沸腾状态下进行，以便进一步缩小煅烧设备的尺寸，向体积小、结构简单、生产效率高、热耗低和投资少等方向发展。为此，设想把生料煅烧成熟料的三个阶段都移出窑外，使生料在沸腾式立窑中，煅烧成熟料。这种生产方式已经进入实验阶段。尽管不断出现了各种水泥的生产方式，但人们主要以降低能耗、提高产品质量、设备大型化和实现自动化为原则加以改进，节约能源，综合利用，使其更趋完善。而作为回转窑的支承装置也因此备受瞩目。如何合理的、低投资的保证回转窑设备正常的运行，也成了人们竞相研究的对象。本说明书主要就回转窑支承装置行了研究设计。

第一章回转窑及其支承装置概述

一．回转窑的作用和地位

在国民经济各个部门中广泛的使用各种不同的回转圆筒设备，对固体物料进行机械的物理的或化学的过程处理。在建材工业中，用回转窑来煅烧水泥熟料；在化学工业中用回转窑生产苏打、煅烧磷肥、硫化钡。在有色冶金工业中，用回转窑煅烧氢氧化铝等。在黑色冶金、耐火材料等工业部门，回转圆筒设备也有着广泛的用途。

在整个水泥生产中，回转窑是一项重要设备，它的造价占全厂投资的10~15%，同时它的技术性能和运转情况很大程度上决定着水泥的质量、产量和成本。所以人们把它看作水泥厂的“心脏”。

二、回转窑的支承装置

支承装置承受着回转窑部分的全部重量（包括筒体、耐火砖、物料、窑内热交换器、轮带及大齿圈），并在径向对筒体起定位作用，使筒体和轮带能在托轮上平稳的转动。每挡支承装置由一对托轮、四个轴承和一个大底座组成。两个托轮对称、稳定的支承着筒体上的轮带，并向基础传递巨大的荷重。

筒体、窑衬、物料等所有回转部分的重量，都通过轮带传到支承装置上。每个轮带可传递几兆牛的载荷，其本身重量可达几百千牛，是回转窑最重的零件。

每对托轮支承装置由一对托轮、四个轴承和一个大底座组成。为了保持筒体的直而圆，各组托轮的安装位置如图1所示。托轮安装要保证达到两个要求：其一是保证安装后筒体中心线为一直线；其二是保证同一挡的两个托轮受大小相同

第二章支承装置的结构设计及计算

第一节筒体的重量计算

筒体内径： 4.8m

筒体长度： 72m

斜度：(sinφ) 3.5%

支承数： 3挡

生产能力：（配窑外预分解系统） 5000t/d

转速：

用主传动： 0.396~3.96r/min

用辅助传动： 11.45r/h

传动电动机(单传动):

减速器:

φ

图2 回转窑支承挡的位置示意图

由于窑体是由钢板卷制而成，窑的规格为 4.8×72m,钢板的密度是7.85g/cm3。

23

22317.8572107.85()7210840.6M v R R R T ρππ==⨯⨯⨯=⨯-⨯⨯≈

筒体耐火砖材料的质量：

规格XNJ-30G AL3O2： 25%-30% SiO2 ： 6%-70% 耐压强度≥70MPa 耐火度≥1650° 体积密度≥2.2g/m3 筒体内耐火砖的厚度为380mm 耐火砖的质量为

22

3

()4 3.1472000(48004420)38079249563642.27924956364174349039941743.54435.9V R r h cm

M v g t t

πρ=-⨯÷=⨯⨯+⨯=÷==⨯÷=÷=÷=

所以耐火砖的质量是439.5T.

由于回转窑内要填充物料，应计算出物料的重量。 首先应计算出回转窑的填充系数