水泥回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上水泥回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)摘 要回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過程控制方便可靠、易損件少、運(yùn)轉(zhuǎn)率高，是水泥廠煅高標(biāo)號(hào)水泥的設(shè)備，同時(shí)也廣泛用于冶金、化工、建筑等行業(yè)?；剞D(zhuǎn)窯由筒體、傳動(dòng)裝置，托、擋輪支承裝置，窯頭、窯尾密封，窯頭罩及燃燒裝置等部分組成，窯筒體是受熱的回轉(zhuǎn)部件，采用優(yōu)質(zhì)鎮(zhèn)靜鋼板卷焊制成，筒體通過輪帶支承在27擋滑動(dòng)或滾動(dòng)軸承的支承裝置上，并在其中一擋或幾擋支承裝置上設(shè)有機(jī)械或液壓擋輪，以控制筒體的軸向竄動(dòng)；傳動(dòng)裝置通過設(shè)在筒體中部的齒圈使筒體按要求的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)；由于安裝和維修的需要，較大的窯設(shè)有使筒體以很低轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)的輔助傳動(dòng)裝置；為防止冷空氣進(jìn)入和煙氣粉塵溢出筒體，在筒體的進(jìn)

2、料端（尾部）和出料端（頭部）設(shè)有可靠的窯尾和窯頭密封裝置。關(guān)鍵詞：筒體；傳動(dòng)裝置；托、擋輪支承裝置；窯頭、窯尾密；窯頭罩。THE DESIGN OF CEMENT ROTARY KILNABSTRACTRotary kiln structure is simple, convenient and reliable production process control, vulnerability of small, high functioning, high-grade cement is calcined cement plant equipment, but also widely us

3、ed in metallurgy, chemical industry, construction and other industries Rotary kiln works from the cylinder, gear, prop, gear wheel bearing unit, Kiln, kiln seals, kiln hood and combustion devices components, is heated in the rotary kiln shell parts, used welded steel plate made of high-quality sedat

4、ion, cylinder through the round with a bearing block in the 2 to 7 sliding or rolling bearings supporting device, and in one block or block supporting a few devices with mechanical or hydraulic gear wheel to control the tube The axial movement; transmission device through a central ring gear in the

5、cylinder to the required speed rotary cylinder; as installation and maintenance requirements, has made a large kiln cylinder at low speed rotation of the auxiliary drive device; in order to prevent cold air into the overflow tube and flue gas dust in the feed tube end (tail) and the discharge end (h

6、ead) with reliable kiln and the kiln hood seals. KEY WOEDS: cylinder； gear prop； gear wheel bearing unit ；Kiln, kiln seals； kiln hood .專心-專注-專業(yè)目錄前言回轉(zhuǎn)窯是指旋轉(zhuǎn)煅燒窯（俗稱旋窯），屬于建材設(shè)備類?；剞D(zhuǎn)窯按處理物料不同可分為水泥窯、冶金化工窯和石灰窯在建材、冶金、化工、環(huán)保等許多生產(chǎn)行業(yè)中，廣泛地使用回轉(zhuǎn)圓備對(duì)固體物料進(jìn)行機(jī)械、物理或化學(xué)處理，這類設(shè)備被稱為回轉(zhuǎn)窯。水泥窯主要用于煅燒水泥熟料，分干法生產(chǎn)水泥窯和濕法生產(chǎn)水泥窯兩大類。冶金化工窯則主要用

7、于冶金行業(yè)鋼鐵廠貧鐵礦磁化焙燒；鉻、鎳鐵礦氧化焙燒；耐火材料廠焙燒高鋁釩土礦和鋁廠焙燒熟料、氫氧化鋁；化工廠焙燒鉻礦砂和鉻礦粉等類礦物。石灰窯（即活性石灰窯）用于焙燒鋼鐵廠、鐵合金廠用的活性石灰和輕燒白云石?，F(xiàn)在的回轉(zhuǎn)窯多采用新的煅燒系統(tǒng)裝備，在該系統(tǒng)中運(yùn)用了國內(nèi)外最先進(jìn)的液壓擋輪裝置、計(jì)量精度很高的計(jì)量柱塞泵、高精度的調(diào)速閥和接觸式石墨塊密封裝置等國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)。為了提高自動(dòng)化程度，現(xiàn)在窯頭一般采用工業(yè)電視看火，工藝流程模擬熒光屏，煅燒帶采用紅外線掃描儀把煅燒帶的煅燒情況直接反映在計(jì)算機(jī)上，這些新技術(shù)的使用直觀感強(qiáng)，操作方便，使用可靠。穩(wěn)定了熱工制度，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，與以前同規(guī)格設(shè)備相比，運(yùn)

8、轉(zhuǎn)率提高了10，產(chǎn)量提高了5-10，熱耗降低15?；剞D(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過程控制方便可靠、易損件少、運(yùn)轉(zhuǎn)率高，是水泥廠煅燒高標(biāo)號(hào)水泥的設(shè)備，同時(shí)也廣泛用于冶金、化工、建筑等行業(yè)。我廠生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、出窯產(chǎn)品質(zhì)量高，并可為用戶提供先進(jìn)的高效立筒預(yù)熱器、五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯是水泥生產(chǎn)中的主機(jī)，俗稱水泥工廠的“心臟”。建材行業(yè)中，回轉(zhuǎn)窯除鍛燒水泥熟料外，還用來鍛燒粘土、石灰石和進(jìn)行礦渣烘干等;耐火材料生產(chǎn)中，采用回轉(zhuǎn)窯鍛燒原料，使其尺寸穩(wěn)定、強(qiáng)度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，鐵、鋁、銅、鋅、錫、鎳、鎢、鉻、銼等金屬以回轉(zhuǎn)窯為冶煉設(shè)備，對(duì)礦石、精礦、中間物等進(jìn)行燒結(jié)、焙燒。如:鋁生

9、產(chǎn)中用它將氫氧化鋁焙燒成氧化鋁;煉鐵中用它生產(chǎn)供高爐煉鐵的球團(tuán)礦;國外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它對(duì)鐵礦石進(jìn)行直接還原;氯化揮發(fā)焙燒法采用它提取錫和鉛等。選礦過程中，用回轉(zhuǎn)窯對(duì)貧鐵礦進(jìn)行磁化焙燒，使礦石原來的弱磁性改變?yōu)閺?qiáng)磁性，以利于磁選?；瘜W(xué)工業(yè)中，用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)蘇打，鍛燒磷肥、硫化鋇等。上世紀(jì)60年代，美國LapPle等發(fā)明了用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)磷酸的新工藝。該法具有能耗低、用電少、不用硫酸和可利用中低品位磷礦的優(yōu)點(diǎn)，很快得到推廣。此外，在環(huán)保方面，世界上發(fā)達(dá)國家利用水泥窯焚燒危險(xiǎn)廢物、垃圾已有20余年的歷史，這不僅使廢物減量化、無害化，而且將廢物作為燃料利用，節(jié)省煤粉，做到廢物的資源化

10、。第一章 回轉(zhuǎn)窯概述回轉(zhuǎn)窯的發(fā)展：1824年英國水泥工J阿斯普發(fā)明了間歇操作的土立窯;1883年德國狄茨世發(fā)明了連續(xù)操作的多層立窯;1885英國人蘭薩姆(ERansome)發(fā)明了回轉(zhuǎn)窯，在英、美取得專利后將它投入生產(chǎn)，很快獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益?；剞D(zhuǎn)窯的發(fā)明，使得水泥工業(yè)迅速發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了人們對(duì)回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用的研究，很快回轉(zhuǎn)窯被廣泛應(yīng)用到許多工業(yè)領(lǐng)域，并在這些生產(chǎn)中越來越重要，成為相應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)的核心設(shè)備。它的技術(shù)性能和運(yùn)轉(zhuǎn)情況，在很大程度上決定著企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和成本?！爸灰蟾G轉(zhuǎn)，就有千千萬”這句民謠就是對(duì)生產(chǎn)中回轉(zhuǎn)窯重要程度的生動(dòng)描述。在回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用領(lǐng)域，水泥工業(yè)中的數(shù)量最多。水泥的整個(gè)生

11、產(chǎn)工藝概括為“兩磨一燒”，其中“一燒”就是把經(jīng)過粉磨配制好的生料，在回轉(zhuǎn)窯的高溫作用下燒成為熟料的工藝過程。因此，回轉(zhuǎn)窯是水泥生產(chǎn)中的主機(jī)，俗稱水泥工廠的“心臟”。 水泥回轉(zhuǎn)窯的類型即特點(diǎn)：水泥工業(yè)在發(fā)展過程中出現(xiàn)了不同的生產(chǎn)方法和不同類型的回轉(zhuǎn)窯，按生料制備的方法可分為干法生產(chǎn)和濕法生產(chǎn)，與生產(chǎn)方法相適應(yīng)的回轉(zhuǎn)窯分為干法回轉(zhuǎn)窯和濕發(fā)回轉(zhuǎn)窯兩類。由于窯內(nèi)窯尾熱交換裝置不同，又可分為不同類型的窯?；剞D(zhuǎn)窯的分類大致如下：1、 濕法回轉(zhuǎn)窯的類型：用于濕法生產(chǎn)中的水泥窯稱濕法窯，濕法生產(chǎn)是將生料制成含水為32%40%的料漿。由于制備成具有流動(dòng)性的泥漿，所以各原料之間混合好，生料成分均勻，使燒成的熟料質(zhì)

12、量高，這是濕法生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)。2、 干法回轉(zhuǎn)窯的類型：干法回轉(zhuǎn)窯與濕法回轉(zhuǎn)窯相比優(yōu)缺點(diǎn)正好相反。干法將生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比濕法減少了蒸發(fā)水分所需的熱量。中空式窯由于廢氣溫度高，所以熱耗不低。干法生產(chǎn)將生料制成干粉，其流動(dòng)性比泥漿差。所以原料混合不好，成分不均勻?；剞D(zhuǎn)窯是一個(gè)臥式的回轉(zhuǎn)圓筒，有很多類型，如中空式回轉(zhuǎn)窯、干法長(zhǎng)窯、濕法長(zhǎng)窯等。其中以中空式回轉(zhuǎn)窯尾最簡(jiǎn)單，它主要是中空的回轉(zhuǎn)筒體和冷卻機(jī)二個(gè)機(jī)組組成，目前我國用的回轉(zhuǎn)窯多為此種窯，這種窯是回轉(zhuǎn)窯最初形式，也是各種回轉(zhuǎn)窯發(fā)展的基礎(chǔ)，這種窯的共同特點(diǎn)是：生料的整個(gè)燃燒過程，都在回轉(zhuǎn)筒體和冷卻機(jī)內(nèi)完成?；剞D(zhuǎn)窯是利用一個(gè)

13、傾斜（斜度一般為3%5%）放置的回轉(zhuǎn)筒體，生料由圓筒的高端（一般稱為窯尾）加入，由于圓筒具有一定的斜度且在不斷回轉(zhuǎn)，物料則由高端向低端（一般稱為要頭）逐漸運(yùn)動(dòng)，因此說回轉(zhuǎn)窯首先是一個(gè)無聊的運(yùn)送設(shè)備。在物料運(yùn)送的同時(shí)，接受高位的熱量，進(jìn)行一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，而變成熟料，在經(jīng)過冷卻設(shè)備送至窯外?；剞D(zhuǎn)窯又是一個(gè)燃燒設(shè)備，可以使用固體、液體、和氣體燃料，我國水泥廠則以使用固體燃料為主，由于需要噴燃，所以固體燃料制成粉狀。塊煤經(jīng)過烘干、磨制成煤粉，經(jīng)過煤粉倉，用鼓風(fēng)機(jī)由窯頭向窯內(nèi)噴入。燃燒成的空氣由兩部分組成，一部分是預(yù)先和煤粉混合并起輸送作用的空氣，叫做“一次空氣”，一般占總空氣的15%30%,大部

14、分空氣通過冷卻機(jī)將熟料冷卻，同時(shí)本身被預(yù)熱到一定的溫度，進(jìn)入窯內(nèi)，這部分叫做“二次空氣”。煤粉在窯內(nèi)燃燒，形成高溫火焰，一般可達(dá)到16001700，放出大量熱，將物料加熱，廢氣通過煙室，在排風(fēng)機(jī)的抽引下，再通過收塵器凈化后排至大氣中。在回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)高溫氣體和物料是相向運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行熱量交換， 物料接受高溫氣體火焰?zhèn)鹘o的熱量，經(jīng)過一系列的物料化學(xué)變化，被煅燒成熟料，然后進(jìn)入冷卻機(jī)，遇到冷空氣又進(jìn)行熱交換，本身被冷卻將空氣預(yù)熱，作為二次空氣進(jìn)入窯內(nèi)，因此回轉(zhuǎn)窯又是一個(gè)傳熱設(shè)備。第二章 回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)普通的中空窯，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要有筒體、輪帶、托輪、擋輪、傳動(dòng)裝置、密封裝置、冷卻裝置等部分組

15、成（如圖2-1所示）。圖 2-1 回轉(zhuǎn)窯筒圖1燃燒器；2窯頭罩；3筒體；4窯襯；5熱交換器；6滾圈；7窯尾罩；8喂料裝置；9支撐裝置；10帶擋輪的支撐裝置；11傳動(dòng)裝置2.1筒體筒體是回轉(zhuǎn)窯的主要組成部分，它是一個(gè)鋼制的圓筒，直徑一般26mm長(zhǎng)度30280mm筒體內(nèi)鑲砌有100200mm厚的耐火材料，以保護(hù)筒體。筒體是由鋼板（厚度一般為1850mm）事先卷成一段一段的圓筒，按后安裝時(shí)再焊接起來，圓筒外邊套裝有幾道輪帶，成一定斜度（一般35%），坐落在與輪帶相對(duì)應(yīng)的幾對(duì)托輪上。由于回轉(zhuǎn)筒體，要承受本身及耐火材料、物料等的重力，在兩道托輪之間的筒體產(chǎn)生軸向彎曲，輪帶處產(chǎn)生橫截面的徑向變形（如圖2-

16、2），過去一直只把筒體的軸向彎曲看成是影響回轉(zhuǎn)窯長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的重要原因之一，而隨著要直徑的不斷增加，實(shí)踐證明筒體的界面變形也是機(jī)械結(jié)構(gòu)方面影響窯襯壽命的重要原因。因此要求筒體在運(yùn)轉(zhuǎn)中能夠保持“直而圓”的幾何形狀是非常必要的，這就要求筒體必須具有一定的強(qiáng)度和剛度，為達(dá)到這一目的，在筒上必須采取如下措施：1. 筒體鋼板應(yīng)有足夠的厚度。隨著筒體直徑的增大，所用的鋼板也越來越厚，大型回轉(zhuǎn)窯要用4050mm厚的鋼板，輪帶所在的一節(jié)筒體，其厚度有超過100mm的，加厚筒體鋼板，固然可以提高筒體的強(qiáng)度，但消耗鋼材過多不經(jīng)濟(jì)。2. 在回轉(zhuǎn)窯筒體上增設(shè)加固圈。為了增加筒體的強(qiáng)度，過去常采用加固圈。加固圈形狀有矩

17、形、T形、工字形等多種，有的直接焊接在筒體上，有的活套在筒體上，但經(jīng)實(shí)踐證明，采用加圈不但不能從根本上消除筒體的變形，反而使筒體接過復(fù)雜，增加金屬消耗，給制造和安裝帶來麻煩和困難。所以新設(shè)計(jì)的窯一般不設(shè)加固圈。3. 加強(qiáng)輪帶本身的剛性，選擇適當(dāng)?shù)牡妮啂Ш屯搀w墊板之間的間隙，以求筒體在熱態(tài)下與輪帶呈無間隙的緊密配合。圖 2-2 筒體截面的變形2.2輪帶輪帶是一個(gè)堅(jiān)固的大圓鋼圈，裝在筒體上，整個(gè)回轉(zhuǎn)窯的全部重量，通過輪帶傳給托輪。輪帶隨筒體在托輪上滾動(dòng)，其本身還起著增加筒體剛性的作用。輪帶是以駐鑄鋼或鋼制成，鍛造輪帶其截面為實(shí)心結(jié)構(gòu)，質(zhì)量好使用年限長(zhǎng)，但是散熱差，剛性差，制造工藝復(fù)雜，截面尺寸較大的輪帶，一般采用鑄造的，其截面有實(shí)心矩形和空心箱型兩種（如圖2-3）。圖 2-3 實(shí)心矩形（左）空心箱型（右）輪帶在筒體上的安裝方式有兩種，一般是固定式，將輪帶通過墊板直接鉚在筒體上。這種安裝方式限制了