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        2500t/d生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯窯尾密封改造

        2012-01-05 08:17:00陳振明徐京曹威張自飛
        水泥技術(shù) 2012年1期
        關(guān)鍵詞:重錘密封環(huán)吊桿

        陳振明,徐京,曹威,張自飛

        2500t/d生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯窯尾密封改造

        2500 t/d Production Line Transformation of Rotary Kiln Inlet Sealing

        陳振明1,徐京2,曹威2,張自飛3

        在水泥回轉(zhuǎn)窯的工藝操作中,要求空氣量、燃料量和物料量三者之間保持一定的比例關(guān)系,以保證窯的產(chǎn)、質(zhì)量,因此,良好的窯頭窯尾密封是十分重要的。如果窯尾漏氣,因該處是全窯負(fù)壓最大的地方,易吸入大量的冷空氣,而窯內(nèi)大量氣體不易排出,致使燃料不能完全燃燒,導(dǎo)致熱工制度被破壞,并增加燃料的消耗,還會(huì)降低窯的產(chǎn)、質(zhì)量。2010年應(yīng)湖南YF水泥有限公司要求,我公司承擔(dān)了窯尾技改工程,同時(shí)也將此項(xiàng)目作為一個(gè)試點(diǎn)。

        1 窯尾密封結(jié)構(gòu)的分析

        常見(jiàn)的窯尾密封結(jié)構(gòu)形式有迷宮式和端面接觸式。迷宮式因?yàn)榛顒?dòng)密封槽和摩擦環(huán)之間間隙較小,窯尾端部擺動(dòng)時(shí)極易卡死,加上不能消除密封槽和凸緣環(huán)間的漏風(fēng),已很少使用。目前普遍采用的是端面接觸式,具體形式多種多樣,歸納起來(lái)有:氣缸施壓、壓縮彈簧施壓、重錘施壓、拉伸彈簧杠桿施壓等。它們共同的特點(diǎn)是,通過(guò)端面施壓使活動(dòng)、固定面在窯的旋轉(zhuǎn)及上下竄動(dòng)時(shí)始終保持接觸,以達(dá)到密封的目的。這幾種形式各有利弊,氣缸壓緊方式有利于布置,可沿周向均勻布置8~16個(gè)氣缸,這樣軸向受力均勻,但需要較復(fù)雜的氣路,操作過(guò)程中不能斷氣,且氣缸在~100℃溫度下有可能失效,需采取特殊措施才能解決,并且氣缸的價(jià)格也較昂貴;用壓縮彈簧施壓,雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但在~100℃溫度下,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)彈簧容易失去彈性,而且需設(shè)計(jì)既長(zhǎng)又軟的彈簧,給布置帶來(lái)難度;重錘的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單(增減重錘塊),但不易多點(diǎn)布置,且布置空間較大;拉伸彈簧杠桿式克服了壓縮彈簧太長(zhǎng)難布置的缺陷,但同樣存在長(zhǎng)期使用后失效的問(wèn)題。此次技改,經(jīng)過(guò)論證和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,最終認(rèn)為只要嚴(yán)格設(shè)計(jì),措施得力,重錘施壓端面接觸式還是較為理想的窯尾密封形式。

        2 重錘施壓端面接觸密封的工作原理

        重錘施壓端面接觸式窯尾密封包括徑向密封和軸向密封,其基本原理是,徑向密封環(huán)由吊桿懸掛在窯尾煙室上,隨窯竄動(dòng)但不旋轉(zhuǎn),其與煙室套筒之間用石棉盤根密封,盤根繞套筒一周,并用壓板壓緊。軸向密封聯(lián)接在料斗上的活動(dòng)摩擦環(huán)上,并與連接在徑向支撐板上的固定摩擦環(huán)之間形成端面密封。通過(guò)均勻設(shè)置在徑向密封上的重錘產(chǎn)生的拉力,使兩摩擦環(huán)始終保持接觸;且兩摩擦環(huán)間由潤(rùn)滑系統(tǒng)注入潤(rùn)滑脂,以減緩磨損并可增強(qiáng)密封效果。

        3 重錘施壓端面接觸密封的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

        重錘施壓端面接觸窯尾密封的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        (1)采用端面接觸,接觸面積比較大,同時(shí)對(duì)窯尾端部擺動(dòng)有一定適應(yīng)能力。

        (2)重錘沿周向均勻分布于8個(gè)點(diǎn),保證了周向受力均勻,這樣局部不易出現(xiàn)縫隙。

        (3)兩側(cè)吊桿采用分離式結(jié)構(gòu),中間增加螺旋扣,以便于修正固定密封環(huán)與筒體的同軸度。

        (4)吊桿的兩端均采用關(guān)節(jié)軸承,這樣能夠有效地彌補(bǔ)安裝帶來(lái)的支撐板歪斜的誤差而使圓周方向受力均勻。

        (5)兩端摩擦環(huán)選用耐熱球墨鑄鐵,牌號(hào)為RQTAL4Si4,抗拉強(qiáng)度σb≥250MPa,硬度HBS為285~341,高溫短時(shí)力學(xué)性能:800℃時(shí),抗拉強(qiáng)度σb為82MPa,900℃時(shí),抗拉強(qiáng)度σb為32MPa。

        (6)徑向密封環(huán)與固定套筒間留有足夠的間隙,以避免密封環(huán)與固定套筒的卡碰現(xiàn)象,并能適應(yīng)窯尾端部的擺動(dòng)。

        (7)為了防止軸向密封環(huán)磨損過(guò)大,結(jié)構(gòu)中采用干油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)(圖2)。配有電動(dòng)干油泵。干油泵潤(rùn)滑脂選用2號(hào)復(fù)合鈣基潤(rùn)滑脂SH/T0370-1995,其供油量可根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)節(jié),供油次數(shù)為13次/min。

        4 制造及安裝注意事項(xiàng)

        在良好的制造、安裝及正確的操作條件下,這種窯尾密封裝置能夠取得很好的使用效果。制造及安裝應(yīng)注意以下事項(xiàng):

        (1)制造因素:制造廠應(yīng)按圖紙要求認(rèn)真加工零部件,特別是摩擦環(huán)和料斗的加工。組成摩擦環(huán)的各片如厚薄不均,甚至存在嚴(yán)重鑄造缺陷(砂眼、氣孔、局部裂紋等),使用中容易發(fā)生斷裂現(xiàn)象。對(duì)于固定套筒的圓度要求,要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求執(zhí)行。

        (2)安裝因素:按要求吊桿在熱態(tài)時(shí)應(yīng)處于與窯體中心的垂直狀態(tài),因此安裝時(shí)必須考慮窯尾端部膨脹量的影響因素,安裝后吊桿下端應(yīng)向窯頭方向偏移一個(gè)與窯尾膨脹量相等的距離。其次,窯尾喂料室與窯尾護(hù)板定位尺寸500(冷態(tài))必須嚴(yán)格保證。最后,對(duì)零件制造偏差或變形應(yīng)加以矯正,特別是固定套筒,如橢圓度太大,應(yīng)采用撐桿整圓的方法彌補(bǔ)制造或運(yùn)輸造成的缺陷。因此,安裝時(shí)石棉盤根壓得太緊會(huì)加快磨損,壓得松一點(diǎn),甚至有微小縫隙也不會(huì)漏風(fēng)跑灰影響使用,因此用力一定要適中。

        (3)調(diào)試、操作、維護(hù):安裝結(jié)束后,必須進(jìn)行必要的復(fù)核檢查。操作開(kāi)始,應(yīng)注意觀察各部件的使用情況,是否存在卡死、開(kāi)縫、漏灰等現(xiàn)象,如有應(yīng)盡快糾正,以免形成惡性循環(huán)。不正常的工藝操作常會(huì)造成窯尾正壓,窯尾筒體溫度過(guò)高,也是造成密封不良的重要因素,需調(diào)節(jié)配重,使兩摩擦環(huán)處于能貼合但不壓緊的狀態(tài)。在使用過(guò)程中,一定要進(jìn)行正常的維護(hù),油路系統(tǒng)如有故障,要及時(shí)排除。

        從2010年3月該密封裝置改造完成后至今,運(yùn)行較為可靠、穩(wěn)定,達(dá)到滿意的使用效果,密封環(huán)磨損正常,至今還沒(méi)有更換。從目前的使用情況看,只要保證潤(rùn)滑系統(tǒng)正常,密封環(huán)的壽命預(yù)期能夠達(dá)到2年。由于效果良好,特別是減少了密封件的更換頻率,得到了用戶的好評(píng)。

        TQ172.622.29

        B

        1001-6171(2012)01-0046-02

        通訊地址:1中材天津重型機(jī)械有限公司,天津 300400;2徐州中材裝備重型機(jī)械有限公司,江蘇 徐州 221006;3中材機(jī)電備件有限公司,天津 300400;

        2011-06-03;

        呂光

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