回轉窯窯頭密封的優化及應用
- 時間：2021.10.21
回轉窯窯頭密封的優化及應用 某公司有一條4800t/d水泥熟料生產線，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系到風、料、煤的配合及熟料的煅燒質量。原窯頭密封為單向魚鱗片式設計，經過8年多的使用，冷風套、窯口部分簡體高溫、風刷磨損變形，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，急需優化改造，以保證密封效果。我公司對窯頭密封進行優化并應用，經過一段時間使用，效果良好。本文對本次優化進行簡單總結，以供參考。 一、回轉窯實際現狀及原因分析 窯頭密封效果差，熱量損失嚴重，影響入窯二次風溫，煤耗、高溫風機電耗高。窯頭飛砂情況嚴重，污染大，影響現場環境衛生，增加工人勞動強度。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，外部冷空氣易進入窯頭內，使窯內的物料量、燃燒量和空氣量的比例關系破壞，減少了由冷卻機入窯的二次風量，降低了二次風風溫，熱耗增大，增加熟料生產煤耗。 分析原因如...
回轉窯窯頭密封的優化及應用
某公司有一條4800t/d水泥熟料生產線，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系到風、料、煤的配合及熟料的煅燒質量。原窯頭密封為單向魚鱗片式設計，經過8年多的使用，冷風套、窯口部分簡體高溫、風刷磨損變形，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，急需優化改造，以保證密封效果。我公司對窯頭密封進行優化并應用，經過一段時間使用，效果良好。本文對本次優化進行簡單總結，以供參考。
一、回轉窯實際現狀及原因分析窯頭密封效果差，熱量損失嚴重，影響入窯二次風溫，煤耗、高溫風機電耗高。窯頭飛砂情況嚴重，污染大，影響現場環境衛生，增加工人勞動強度。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，外部冷空氣易進入窯頭內，使窯內的物料量、燃燒量和空氣量的比例關系破壞，減少了由冷卻機入窯的二次風量，降低了二次風風溫，熱耗增大，增加熟料生產煤耗。
分析原因如下： (1)操作原因：①中控操作預見性不足，系統穩定性差，頭煤使用波動較大，計量精度偏低；②篦冷機操作不穩定，窯內二次風、篦冷機冷卻風、余風不平衡，窯頭經常出現正壓；③風、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鱗片式設計，結構簡單，不能滿足長期高溫環境使用。 (3)工況原因：熱工設備，熟料煅燒溫度要求較高，冷風套、窯口部分筒體高溫、風刷磨損變形，導致單向魚鱗片式密封效果差，影響回轉窯運轉率。 二、優化措施 (1)優化回轉窯操作。①減小原材料成分波動，控制化驗室配比調整幅度，加強中控操作預見性，提高系統穩定性，控制頭煤使用波動，提高計量精度；溫度下料量的波動，保證生料均化程度，控制人窯成分波動；②穩定篦冷機操作，控制窯內二次風、篦冷機冷卻風、余風平衡，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、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(見圖1)。
圖1 更換窯口筒體 正常情況下卸出熟料時的筒體處于熱態，窯筒體因為膨脹而使卸料口向冷卻機延伸，這個時候的熟料軸向落料點應在第一排活動縱向1/2處；橫向落料點一般與篦冷機中心重合偏離回轉窯中心線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。反向密封片與風冷套之間的密封角度是通過流體力學分析計算、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。通過工程熱力學分析、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。密封結構見圖2，主要有集灰罩一，集灰罩二，密封環，正向密封，反向密封，冷風套，冷風套固定裝置，灰斗等組成。
圖2密封結構示意圖
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