淺談回轉(zhuǎn)窯窯尾密封的安裝

付清宇++岳金龍

摘 要：回轉(zhuǎn)窯在各行業(yè)中有些非常廣泛的應(yīng)用，回轉(zhuǎn)窯的密封尤其是尾部密封安裝一直是一個(gè)難以妥善解決的技術(shù)難題，對(duì)回轉(zhuǎn)窯尾密封的方法選擇以及實(shí)施的步驟進(jìn)行闡述，以期對(duì)回轉(zhuǎn)窯的密封提供一定的技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)窯 尾部密封 安裝方式 安裝步驟

1、引言

回轉(zhuǎn)窯在建筑、冶金、輕工以及化工等方面應(yīng)用十分廣泛，主要用于上述領(lǐng)域中對(duì)所涉及的原材料進(jìn)行煅燒、烘干、冷卻等相關(guān)的作業(yè)。回轉(zhuǎn)窯是冶金行業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備，其中主要涉及對(duì)氧化球團(tuán)的焙燒環(huán)節(jié)，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)對(duì)氧化球團(tuán)進(jìn)行焙燒然后將其投入到下一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備當(dāng)中去，回轉(zhuǎn)窯的頭部和尾部都具有密封裝置，目的是防止外界的冷空氣進(jìn)入窯內(nèi)，同時(shí)也能夠有效的避免的窯內(nèi)物質(zhì)的外泄，對(duì)氧化球團(tuán)的焙燒環(huán)節(jié)的完成具有重要的意義。但是由于回轉(zhuǎn)窯屬于需要持續(xù)運(yùn)行的高溫設(shè)備，其內(nèi)部會(huì)存在軸向的以及徑向的跳動(dòng)，因而其密封性十分關(guān)鍵，事關(guān)整個(gè)系統(tǒng)的安全。特別是筒體的尾部部分，由于其距離支撐位比較遠(yuǎn)，在長(zhǎng)期的高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)下會(huì)產(chǎn)生形變，在其運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中徑向的跳動(dòng)較大，因而密封的安裝直接決定著密封的使用效果以及回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行的效率和使用的壽命。

2、回轉(zhuǎn)窯窯尾密封安裝存在的問(wèn)題

回轉(zhuǎn)窯的密封方式大致有兩種，一種稱為迷宮式密封，還有一種稱為徑向密封。安裝回轉(zhuǎn)窯尾部密封的主要問(wèn)題在于回轉(zhuǎn)窯的徑向跳動(dòng)較大，密封難以實(shí)現(xiàn)找正。徑向的跳動(dòng)主要存在以下兩種情況一種是筒體彎曲，一種是筒體變形。如圖1中的a和b所示。

圖 1 徑向跳動(dòng)截面示意圖

在密封處筒體的跳動(dòng)比較大，如果采用徑向密封的形式，有可能會(huì)損壞靜密封環(huán)，造成后期頻繁的維護(hù)；如果采用迷宮式的封裝會(huì)導(dǎo)致筒體和密封處的碰撞，或者由于動(dòng)靜圈間隙過(guò)大而使得回轉(zhuǎn)窯失去密封作用。根據(jù)實(shí)際情況筒體的徑向的跳動(dòng)的幅度一般為40～60mm，而迷宮式動(dòng)靜圈間隙的設(shè)計(jì)一般為70mm，因而如果想要找正十分困難。 從圖1來(lái)看，如果以圖中的點(diǎn)A為基準(zhǔn)點(diǎn)，以70mm間隙標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)其進(jìn)行封裝 ，那么靜圈的中心相對(duì)于筒體回轉(zhuǎn)中心必然會(huì)偏向A點(diǎn)，那么靜圈的下半圈很可能會(huì)安裝不上，或者是當(dāng)筒體旋轉(zhuǎn)到A點(diǎn)下方的位置時(shí)，很有可能會(huì)與靜圈發(fā)生碰撞。如果以圖中的B點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)的話那么得到的 情況則會(huì)恰恰相反。如果沒(méi)有一種科學(xué)規(guī)范的安裝方式，那么即使經(jīng)過(guò)反復(fù)的測(cè)量多次的安裝，最終也難以達(dá)到理想的效果。在進(jìn)行密封之前，需要對(duì)彎曲和形變的筒體進(jìn)行校正或者是進(jìn)行更換達(dá)到規(guī)范安裝的目的。由于筒體存在熱脹冷縮以及軸向的竄動(dòng)，因而需要經(jīng)過(guò)測(cè)量和計(jì)算進(jìn)行軸向的校正；此外窯尾罩的安裝斜度也是確?；剞D(zhuǎn)窯密封的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3、安裝的過(guò)程中需要注意的問(wèn)題

假設(shè)在安裝密封的過(guò)程中對(duì)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行徑向的封裝，在徑向安裝的過(guò)程中需要注意以下問(wèn)題，徑向接觸式的密封安裝在筒體的動(dòng)摩擦圈上，這種安裝方式要求在筒體旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中摩擦圈的跳動(dòng)不能夠過(guò)大。所以這種安裝方式的重點(diǎn)在于控制動(dòng)摩擦圈的調(diào)動(dòng)數(shù)值。安裝過(guò)程可以遵循如下的順序如動(dòng)摩擦圈→連接密封罩→靜密封裝置→附屬部分等各個(gè)環(huán)節(jié)。側(cè)板和蓋板是動(dòng)摩擦圈的主要組成部分。

圖 2徑向接觸式密封結(jié)構(gòu)圖

（1）確定軸向的安裝位置。通常情況下動(dòng)摩擦圈定位不準(zhǔn)，會(huì)由于筒體的軸向的竄動(dòng)使得動(dòng)摩擦圈脫離筒體而造成失去密封的情況，導(dǎo)致較為嚴(yán)重的事故的出現(xiàn)。動(dòng)摩擦位置的確定是根據(jù)回轉(zhuǎn)窯的軸向的運(yùn)動(dòng)。這個(gè)數(shù)值與回轉(zhuǎn)窯的在液壓系統(tǒng)的作用下的軸向的竄動(dòng)量和熱脹作用下的伸縮量有關(guān)。通過(guò)回轉(zhuǎn)窯尾部的結(jié)構(gòu)可以確定動(dòng)摩擦圈的位置：通常情況下回轉(zhuǎn)窯的軸向的中心位置以齒接觸面的中心位置為基準(zhǔn)。 正常情況下回轉(zhuǎn)窯竄動(dòng)量會(huì)小于100mm，也就是在正常情況下向下和向上正常的竄動(dòng)量均小于50mm。如果測(cè)量回轉(zhuǎn)窯體和齒輪接觸面的位置，會(huì)發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯體的向上竄動(dòng)量為20mm，那么將A的取值設(shè)定為30mm?；剞D(zhuǎn)窯體的熱脹伸長(zhǎng)量可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式與回轉(zhuǎn)窯尾部的溫度，碳鋼線的膨脹系數(shù)，安裝擋輪與筒體尾部的距離有關(guān)。通過(guò)計(jì)算得到摩擦接觸點(diǎn)應(yīng)該距離動(dòng)圈外側(cè)的距離不小于143.75mm。后續(xù)還要結(jié)合密封尺寸進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，然后所得到的結(jié)果要加上一定的余量，用于確定動(dòng)摩擦圈在筒體上的確切的位置。

（2）安裝兩側(cè)側(cè)板，根據(jù)上個(gè)步驟確定的位置，首先安裝側(cè)板的上半圈，然后在筒體中找出一個(gè)舊縫作為基準(zhǔn)，通過(guò)5-6個(gè)點(diǎn)來(lái)對(duì)側(cè)板進(jìn)行找正，使得其余筒體垂直。將圈點(diǎn)組對(duì)位，然后進(jìn)行二次找正最終確定其位置。

（3）動(dòng)圈蓋板安裝位置的確定，在側(cè)板上來(lái)確定蓋板的內(nèi)徑位置，如果控制動(dòng)圈的跳動(dòng)量是一個(gè)難點(diǎn)。可以參照筒體的凸點(diǎn)的確定方法，在筒體的下方固定彈簧劃針。來(lái)測(cè)量側(cè)板處筒體個(gè)點(diǎn)的跳動(dòng)數(shù)值，改版半徑與筒體半徑之間的差值，在側(cè)板上確定蓋板的最終的位置基準(zhǔn)點(diǎn)，然后以此點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)筒體進(jìn)行畫圓，然后用氣焊切除側(cè)板的余量。為確保切除的質(zhì)量最好通過(guò)旋轉(zhuǎn)筒體進(jìn)行切割。

（4）對(duì)蓋板組對(duì)進(jìn)行焊接，先對(duì)上半圈進(jìn)行焊接然后對(duì)下半圈進(jìn)行焊接，用倒鏈拉近焊接點(diǎn)，然后旋轉(zhuǎn)筒體，對(duì)蓋板的兩端徑向的跳動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，使得動(dòng)圈的摩擦跳動(dòng)小于5mm，達(dá)到相應(yīng)的圖紙的要求。然后進(jìn)行焊接牢固并對(duì)其進(jìn)行打磨使其平整。

（5）安裝固定罩，以動(dòng)摩擦圈為基準(zhǔn)，通過(guò)測(cè)量固定罩的外徑，制作長(zhǎng)劃針，通過(guò)旋轉(zhuǎn)筒體在回轉(zhuǎn)窯的尾部進(jìn)行劃線，可以得到固定罩的外徑安裝線。還要根據(jù)一定的斜度來(lái)對(duì)固定罩進(jìn)行調(diào)整，使得其和筒體位于同一軸心，調(diào)整的額誤差要小于5mm。并且要保證端面對(duì)筒體軸線的垂直，垂直度的偏差要不大于2mm。然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行相應(yīng)的支撐加固。

（6）靜密封、摩擦環(huán)以及其他附件的安裝，在動(dòng)摩擦圈和固定罩安裝正確的情況下，靜密封裝置與摩擦環(huán)的安裝就非常的容易了，需要注意固定裝置的松緊度，使得摩擦環(huán)和動(dòng)摩擦圈在整個(gè)面上均勻接觸。最后用石棉繩來(lái)確保各個(gè)位置的密封性。

4、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)研究分析回轉(zhuǎn)窯尾部密封安裝首先要根據(jù)回轉(zhuǎn)窯本身的情況和參數(shù)來(lái)選擇合適的安裝方式，在選擇完安裝方式之后按照軸向安裝位置的確定、側(cè)板安裝、蓋板位置確定、蓋板組對(duì)焊接、固定罩安裝以及靜密封裝置和摩擦環(huán)以及附件的安裝順序來(lái)完成回轉(zhuǎn)窯尾部的密封安裝過(guò)程。對(duì)于回轉(zhuǎn)窯的尾部密封安裝具有一定的技術(shù)指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙曉東. 應(yīng)用高溫粘結(jié)劑鑲砌回轉(zhuǎn)窯的襯磚[J]. 四川水泥. 2012（03）

[2]莊曉偉，吳麗芳，陳順偉，潘炘，鄭煒曼，蔣應(yīng)梯. 機(jī)制棒自燃內(nèi)熱式炭化窯及其炭化工業(yè)試驗(yàn)[J]. 浙江林業(yè)科技. 2010（04）