水泥回转窑的设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上水泥回转窑的设计摘 要回转窑结构简单，生产过程控制方便可靠、易损件少、运转率高，是水泥厂煅高标号水泥的设备，同时也广泛用于冶金、化工、建筑等行业。回转窑由筒体、传动装置，托、挡轮支承装置，窑头、窑尾密封，窑头罩及燃烧装置等部分组成，窑筒体是受热的回转部件，采用优质镇静钢板卷焊制成，筒体通过轮带支承在27挡滑动或滚动轴承的支承装置上，并在其中一挡或几挡支承装置上设有机械或液压挡轮，以控制筒体的轴向窜动；传动装置通过设在筒体中部的齿圈使筒体按要求的转速回转；由于安装和维修的需要，较大的窑设有使筒体以很低转速回转的辅助传动装置；为防止冷空气进入和烟气粉尘溢出筒体，在筒体的进

2、料端（尾部）和出料端（头部）设有可靠的窑尾和窑头密封装置。关键词：筒体；传动装置；托、挡轮支承装置；窑头、窑尾密；窑头罩。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 .专心-专注-专业目录前言回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用

7、于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。现在的回转窑多采用新的煅烧系统装备，在该系统中运用了国内外最先进的液压挡轮装置、计量精度很高的计量柱塞泵、高精度的调速阀和接触式石墨块密封装置等国内先进技术。为了提高自动化程度，现在窑头一般采用工业电视看火，工艺流程模拟荧光屏，煅烧带采用红外线扫描仪把煅烧带的煅烧情况直接反映在计算机上，这些新技术的使用直观感强，操作方便，使用可靠。稳定了热工制度，提高了设备运转率，与以前同规格设备相比，运

8、转率提高了10，产量提高了5-10，热耗降低15。回转窑结构简单，生产过程控制方便可靠、易损件少、运转率高，是水泥厂煅烧高标号水泥的设备，同时也广泛用于冶金、化工、建筑等行业。我厂生产的回转窑结构坚固、运转平稳、出窑产品质量高，并可为用户提供先进的高效立筒预热器、五级旋风预热器回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。建材行业中，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

9、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。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。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。此外，在环保方面，世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化

10、。第一章 回转窑概述回转窑的发展：1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。水泥的整个生

11、产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。 水泥回转窑的类型即特点：水泥工业在发展过程中出现了不同的生产方法和不同类型的回转窑，按生料制备的方法可分为干法生产和湿法生产，与生产方法相适应的回转窑分为干法回转窑和湿发回转窑两类。由于窑内窑尾热交换装置不同，又可分为不同类型的窑。回转窑的分类大致如下：1、 湿法回转窑的类型：用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32%40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质

12、量高，这是湿法生产的主要优点。2、 干法回转窑的类型：干法回转窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反。干法将生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量。中空式窑由于废气温度高，所以热耗不低。干法生产将生料制成干粉，其流动性比泥浆差。所以原料混合不好，成分不均匀。回转窑是一个卧式的回转圆筒，有很多类型，如中空式回转窑、干法长窑、湿法长窑等。其中以中空式回转窑尾最简单，它主要是中空的回转筒体和冷却机二个机组组成，目前我国用的回转窑多为此种窑，这种窑是回转窑最初形式，也是各种回转窑发展的基础，这种窑的共同特点是：生料的整个燃烧过程，都在回转筒体和冷却机内完成。回转窑是利用一个

13、倾斜（斜度一般为3%5%）放置的回转筒体，生料由圆筒的高端（一般称为窑尾）加入，由于圆筒具有一定的斜度且在不断回转，物料则由高端向低端（一般称为要头）逐渐运动，因此说回转窑首先是一个无聊的运送设备。在物料运送的同时，接受高位的热量，进行一系列的物理化学反应，而变成熟料，在经过冷却设备送至窑外。回转窑又是一个燃烧设备，可以使用固体、液体、和气体燃料，我国水泥厂则以使用固体燃料为主，由于需要喷燃，所以固体燃料制成粉状。块煤经过烘干、磨制成煤粉，经过煤粉仓，用鼓风机由窑头向窑内喷入。燃烧成的空气由两部分组成，一部分是预先和煤粉混合并起输送作用的空气，叫做“一次空气”，一般占总空气的15%30%,大部

14、分空气通过冷却机将熟料冷却，同时本身被预热到一定的温度，进入窑内，这部分叫做“二次空气”。煤粉在窑内燃烧，形成高温火焰，一般可达到16001700，放出大量热，将物料加热，废气通过烟室，在排风机的抽引下，再通过收尘器净化后排至大气中。在回转窑筒体内高温气体和物料是相向运动，在运动过程中进行热量交换， 物料接受高温气体火焰传给的热量，经过一系列的物料化学变化，被煅烧成熟料，然后进入冷却机，遇到冷空气又进行热交换，本身被冷却将空气预热，作为二次空气进入窑内，因此回转窑又是一个传热设备。第二章 回转窑的结构普通的中空窑，结构比较简单，主要有筒体、轮带、托轮、挡轮、传动装置、密封装置、冷却装置等部分组

15、成（如图2-1所示）。图 2-1 回转窑筒图1燃烧器；2窑头罩；3筒体；4窑衬；5热交换器；6滚圈；7窑尾罩；8喂料装置；9支撑装置；10带挡轮的支撑装置；11传动装置2.1筒体筒体是回转窑的主要组成部分，它是一个钢制的圆筒，直径一般26mm长度30280mm筒体内镶砌有100200mm厚的耐火材料，以保护筒体。筒体是由钢板（厚度一般为1850mm）事先卷成一段一段的圆筒，按后安装时再焊接起来，圆筒外边套装有几道轮带，成一定斜度（一般35%），坐落在与轮带相对应的几对托轮上。由于回转筒体，要承受本身及耐火材料、物料等的重力，在两道托轮之间的筒体产生轴向弯曲，轮带处产生横截面的径向变形（如图2-

16、2），过去一直只把筒体的轴向弯曲看成是影响回转窑长期安全运转的重要原因之一，而随着要直径的不断增加，实践证明筒体的界面变形也是机械结构方面影响窑衬寿命的重要原因。因此要求筒体在运转中能够保持“直而圆”的几何形状是非常必要的，这就要求筒体必须具有一定的强度和刚度，为达到这一目的，在筒上必须采取如下措施：1. 筒体钢板应有足够的厚度。随着筒体直径的增大，所用的钢板也越来越厚，大型回转窑要用4050mm厚的钢板，轮带所在的一节筒体，其厚度有超过100mm的，加厚筒体钢板，固然可以提高筒体的强度，但消耗钢材过多不经济。2. 在回转窑筒体上增设加固圈。为了增加筒体的强度，过去常采用加固圈。加固圈形状有矩

17、形、T形、工字形等多种，有的直接焊接在筒体上，有的活套在筒体上，但经实践证明，采用加圈不但不能从根本上消除筒体的变形，反而使筒体接过复杂，增加金属消耗，给制造和安装带来麻烦和困难。所以新设计的窑一般不设加固圈。3. 加强轮带本身的刚性，选择适当的的轮带和筒体垫板之间的间隙，以求筒体在热态下与轮带呈无间隙的紧密配合。图 2-2 筒体截面的变形2.2轮带轮带是一个坚固的大圆钢圈，装在筒体上，整个回转窑的全部重量，通过轮带传给托轮。轮带随筒体在托轮上滚动，其本身还起着增加筒体刚性的作用。轮带是以驻铸钢或钢制成，锻造轮带其截面为实心结构，质量好使用年限长，但是散热差，刚性差，制造工艺复杂，截面尺寸较大的轮带，一般采用铸造的，其截面有实心矩形和空心箱型两种（如图2-3）。图 2-3 实心矩形（左）空心箱型（右）轮带在筒体上的安装方式有两种，一般是固定式，将轮带通过垫板直接铆在筒体上。这种安装方式限制了