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      回轉窯窯頭密封的優(yōu)化及應用
      • 時(shí)間:2021.10.21
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      回轉窯窯頭密封的優(yōu)化及應用 某公司有一條4800t/d水泥熟料生產(chǎn)線(xiàn),配套Φ4.8m×74m回轉窯一臺,功率630kw?;剞D窯作為熱工設備,窯頭窯尾的密封效果關(guān)系到風(fēng)、料、煤的配合及熟料的煅燒質(zhì)量。原窯頭密封為單向魚(yú)鱗片式設計,經(jīng)過(guò)8年多的使用,冷風(fēng)套、窯口部分簡(jiǎn)體高溫、風(fēng)刷磨損變形,密封效果差,熱量損失嚴重,窯頭飛砂造成輪帶墊板及托輪不正常磨損加劇,急需優(yōu)化改造,以保證密封效果。我公司對窯頭密封進(jìn)行優(yōu)化并應用,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用,效果良好。本文對本次優(yōu)化進(jìn)行簡(jiǎn)單總結,以供參考。 一、回轉窯實(shí)際現狀及原因分析 窯頭密封效果差,熱量損失嚴重,影響入窯二次風(fēng)溫,煤耗、高溫風(fēng)機電耗高。窯頭飛砂情況嚴重,污染大,影響現場(chǎng)環(huán)境衛生,增加工人勞動(dòng)強度。窯頭飛砂造成三檔托輪及輪帶墊板非正常磨損加劇,縮短使用壽命,增加備件消耗及維修成本。窯頭在正常情況下應為微負壓,密封性能如果不好,外部冷空氣易進(jìn)入窯頭內,使窯內的物料量、燃燒量和空氣量的比例關(guān)系破壞,減少了由冷卻機入窯的二次風(fēng)量,降低了二次風(fēng)風(fēng)溫,熱耗增大,增加熟料生產(chǎn)煤耗。 分析原因如...

      回轉窯窯頭密封的優(yōu)化及應用

      某公司有一條4800t/d水泥熟料生產(chǎn)線(xiàn),配套Φ4.8m×74m回轉窯一臺,功率630kw?;剞D窯作為熱工設備,窯頭窯尾的密封效果關(guān)系到風(fēng)、料、煤的配合及熟料的煅燒質(zhì)量。原窯頭密封為單向魚(yú)鱗片式設計,經(jīng)過(guò)8年多的使用,冷風(fēng)套、窯口部分簡(jiǎn)體高溫、風(fēng)刷磨損變形,密封效果差,熱量損失嚴重,窯頭飛砂造成輪帶墊板及托輪不正常磨損加劇,急需優(yōu)化改造,以保證密封效果。我公司對窯頭密封進(jìn)行優(yōu)化并應用,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用,效果良好。本文對本次優(yōu)化進(jìn)行簡(jiǎn)單總結,以供參考。

      一、回轉窯實(shí)際現狀及原因分析
      窯頭密封效果差,熱量損失嚴重,影響入窯二次風(fēng)溫,煤耗、高溫風(fēng)機電耗高。窯頭飛砂情況嚴重,污染大,影響現場(chǎng)環(huán)境衛生,增加工人勞動(dòng)強度。窯頭飛砂造成三檔托輪及輪帶墊板非正常磨損加劇,縮短使用壽命,增加備件消耗及維修成本。窯頭在正常情況下應為微負壓,密封性能如果不好,外部冷空氣易進(jìn)入窯頭內,使窯內的物料量、燃燒量和空氣量的比例關(guān)系破壞,減少了由冷卻機入窯的二次風(fēng)量,降低了二次風(fēng)風(fēng)溫,熱耗增大,增加熟料生產(chǎn)煤耗。

      分析原因如下:
      (1)操作原因:①中控操作預見(jiàn)性不足,系統穩定性差,頭煤使用波動(dòng)較大,計量精度偏低;②篦冷機操作不穩定,窯內二次風(fēng)、篦冷機冷卻風(fēng)、余風(fēng)不平衡,窯頭經(jīng)常出現正壓;③風(fēng)、煤、料、窯速不相匹配,燒成溫度控制力不夠,物料受熱不均勻。 (2)設計原因:原窯頭密封為單向魚(yú)鱗片式設計,結構簡(jiǎn)單,不能滿(mǎn)足長(cháng)期高溫環(huán)境使用。 (3)工況原因:熱工設備,熟料煅燒溫度要求較高,冷風(fēng)套、窯口部分筒體高溫、風(fēng)刷磨損變形,導致單向魚(yú)鱗片式密封效果差,影響回轉窯運轉率。 二、優(yōu)化措施 (1)優(yōu)化回轉窯操作。①減小原材料成分波動(dòng),控制化驗室配比調整幅度,加強中控操作預見(jiàn)性,提高系統穩定性,控制頭煤使用波動(dòng),提高計量精度;溫度下料量的波動(dòng),保證生料均化程度,控制人窯成分波動(dòng);②穩定篦冷機操作,控制窯內二次風(fēng)、篦冷機冷卻風(fēng)、余風(fēng)平衡,一般情況下使窯頭負壓保持在-20至-100Pa的范圍內,避免窯頭密封不好出現窯頭飛砂,決不允許窯頭出現正壓;③合理操作中風(fēng)、煤、料、窯速匹配,控制燒成溫度狹窄(以升重為基準),使物料受熱均勻。 (2)更換窯口筒體,解決窯口變形,保證筒體正常工作下在窯頭罩伸出合適的距離(見(jiàn)圖1)。


      圖1 更換窯口筒體
      正常情況下卸出熟料時(shí)的筒體處于熱態(tài),窯筒體因為膨脹而使卸料口向冷卻機延伸,這個(gè)時(shí)候的熟料軸向落料點(diǎn)應在第一排活動(dòng)縱向1/2處;橫向落料點(diǎn)一般與篦冷機中心重合偏離回轉窯中心線(xiàn)700~900mm。 (3)更換窯頭密封。正向復合密封由上層密封片、下層密封片和中間一層碳硅鋁纖維密封組成。反向密封片與風(fēng)冷套之間的密封角度是通過(guò)流體力學(xué)分析計算、流體分析軟件分析復核,得出的合理密封角度,有利于密封片改變窯頭內部流體及粉塵流動(dòng)方向,提高密封效果,避免密封片被窯頭內部粉塵氣流直接沖刷,提高密封片的使用壽命。通過(guò)工程熱力學(xué)分析、密封片選取合適的耐磨、耐熱、高彈力的材料,保證密封片的密封效果和使用壽命。 迷宮密封主要是起到阻擋高壓氣流作用,阻擋高壓氣流直接沖擊反向密封片,降低反向密封片部位的壓力,提高密封片的密封效果和使用壽命。密封結構見(jiàn)圖2,主要有集灰罩一,集灰罩二,密封環(huán),正向密封,反向密封,冷風(fēng)套,冷風(fēng)套固定裝置,灰斗等組成。


      圖2密封結構示意圖
      正向復合密封主要上層密封片、下層密封片和中間一層碳硅鋁纖維密封組成。下層密封片主要起到耐磨、耐熱作用,中間一層碳硅鋁纖維密封主要起到密封氣體作用,保證外部氣體無(wú)法進(jìn)入窯頭內部,上層密封片起到保護碳硅鋁纖維密封以及整個(gè)密封的作用。風(fēng)冷套和錐體主要起到密封殼體的作用,其結構也采用耐磨、耐熱鋼制作,風(fēng)冷套內圓面焊接一圈z字型散熱片,在外部有風(fēng)機吹入冷風(fēng)冷卻,保護窯頭不受高溫損壞。鋼絲繩配重主要提供正向復合密封的貼合力,使密封能完全貼合在風(fēng)冷套上,安裝后通過(guò)對配重塊數量的調整,使正向復合密封和風(fēng)冷套的貼合保持在一個(gè)臨界狀態(tài),使密封良好,同時(shí)摩擦力接近于零,使正向密封片使用壽命提高。 三、結語(yǔ) 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用,窯頭基本不再漏料。高溫風(fēng)機負荷減小,頻率由原來(lái)42~44Hz降到38~40Hz,平均約節電200kwh/h。窯頭飛砂情況改善明顯,大幅減少熱量損失,二次風(fēng)溫均值由1100℃上升至1150℃,平均約節煤0.3t/h。窯頭密封優(yōu)化應用后,合計節約成本160萬(wàn)元/年,回轉窯運轉率與往年同期相比提高約2%,效果顯著(zhù)。

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