回转窑培训资料

回转窑培训教材

第一章概述

回转窑广泛用于有色冶金、黑色冶金、耐火材料、水泥、化工和造纸以及垃圾处理等工业部门。尤其以水泥工业使用回转窑最多。解放前，我国水泥工业很落后，所有水泥设备都是从丹麦、美国、法国等制造商购买。解放后我国水泥工业迅速发展，并组建了我国自己的设计队伍。

20世纪60年代初开发了各种型式的机械立窑。

20世纪60年代我国自行开发了Φ3.5×145m湿法长窑，并设计了Φ4×60m 立波尔窑以及配套水泥设备。

20世纪70年代初，我国自行开发设计了1650t/d的Φ5/5.5×185m湿法回转窑。

1975年以后，我国水泥工业的发展方向是开发新型干法生产线。

1978年以后随着我国改革开放，加快了新型干法生产线的开发速度。到了1986年末，我国自行设计、制造配套施工的第一条2000t/d新型干法水泥生产线在江西水泥厂投产，回转窑为Φ4×60m，国产设备占全厂总量的86%，基本实现了国产化。这标志着我国新型干法工艺设备从依靠国外成套购进，进入了自己发展阶段，为我国大型新型干法成套技术装备奠定了基础，是中国水泥设备发展史上第二个里程碑。

目前我国水泥产量位居世界第一，水泥设备制造业也得到了迅速发展，其中回转窑是水泥厂的心脏，是最重要的关键设备。到目前为止，能设计制造满足任何规模水泥工厂需要的水泥回转窑。

在我国水泥工业的发展中，我公司做出了巨大贡献。先后自行开发设计和与国内设计院以及国外公司合作制造，生产了多种规格和用于不同行业的回转窑近千台。如用于湿法工艺的Φ3.5×145m回转窑；用于造纸业的Φ3.5×115m回

转窑；用于冶金行业Φ5.9×35m回转窑；用于600t/d活性石灰石行业的Φ4.2×50m；用于2000t/d水泥生产线的Φ4×56(60)m回转窑；用于5000t/d 水泥生产线的Φ4.8×72(74)m回转窑；用于8000t/d水泥生产线的Φ5.6×87m 回转窑；用于10000t/d水泥生产线的Φ6×90m,Φ6×95m回转窑。

第二章回转窑结构简介

2.1 回转窑的组成

回转窑是对散状或浆状物料进行煅烧的热加工设备。

回转窑属回转筒体类设备，筒体内镶砌耐火材料，有的还有换热装置，且与水平倾斜安装，由数个轮带支承在各挡支承装置上。在入料端的跨间筒体上，一般有切向弹簧板固定一个大齿圈，其下有一个或两个小齿圈与其啮合。正常运转时，由主传动电动机经主减速机向开式齿轮副传递动力，驱动回转窑正常运转。

物料从窑尾（筒体的高端）加入窑内煅烧，由于筒体倾斜安装，回转时，窑体以低速回转，窑内物料在沿周向翻滚的同时沿轴向移动。燃烧器在低端（又称热端或窑头端）喷入燃料，烟气又高端排出。物料在移动过程中得到加热，经过物理与化学变化成为合格产品从低端卸出。

回转窑主要由：燃烧器、窑头罩、筒体装置、支承装置、传动装置、窑头及窑尾密封装置等组成。

2.2 回转窑的分类

1.按喂料装置分

A.湿法窑（中空式窑、带热交换装置窑、带料浆蒸发机窑）

B.半干法窑

C.干法窑（中空式窑、带余热锅炉窑、带悬浮预热器窑、带窑外分解窑）

中空式窑：又分干法中空窑，湿法中空窑，它们的不同之处是湿法中空窑比干法窑长。它们的共同点是筒体内镶砌有耐火砖外，无任何热交换装置湿法长窑：在窑尾端部挂有链条，有的还设有其他金属热交换器，以增加窑内传热面积，余热利用比中空窑好，热耗相对较低。

带料浆蒸发机的湿法窑：在窑的尾部设有料浆蒸发机，窑体较湿法窑短。料浆入窑前通过蒸发机被高温废气干燥预热，余热得到较充分利用。

带余热锅炉的回转窑：为减少废气带走的热损失，在窑尾设有余热锅炉，利用窑尾排出的高温废气发电。

半干法窑：在窑尾加设炉蓖子加热机和成球盘，使生料成球，入窑前在炉蓖子加热机内与高温废气进行热交换，达到提高产量、降低能耗的目的。

带悬浮预热器窑：包括悬浮预热器窑和立筒预热器窑。在干法窑的基础上，窑尾加设悬浮预热或立筒预热装置，使物料在预热器内呈悬浮状态，以同流或逆流形式与高温废气进行热交换。入窑前分解率可达17—50%。

带预热器和分解炉的窑：此窑型是在带悬浮预热器窑的基础上，另加分解炉，使物料干燥，预热及大部分的分解过程在此完成，入窑前分解率可达85-95%，从而使产量成倍提高。

2.按长径比L/D分：长径比是划分长窑和短窑的依据，一般干法窑内工作带数量少L/D=<16为短窑，湿法窑一般为长窑L/D=30-42为长窑。

3.按窑型分：按筒体的几何形状（直筒式、冷端扩大式、热端扩大式、两端扩大式也称哑铃式）

4.按物料的冷却方式分，在筒体热端固定有多个冷却筒时，称为带多筒冷却机窑，以区别于另设冷却机的窑。

5.按加热方式分：可分为内热窑和外热窑，多数为内热窑。在有色冶金和

化工工厂中，当处理物料为剧毒或要求烟气浓度及产品的纯度高时，还使用外热回转窑。

2.3回转窑规格的表示

窑的长度是指从前窑口到后窑口的长度，用L表示。

窑体的直径是指筒体的内径，用D表示。

如果窑体直径为2.5m，长度为40m，则写成Ф2.5×40m；如果窑体热端扩大直径为4.4m，其它部分为4m，长60m则写成Ф4.4/4×60m。

当窑体两端扩大，热端直径为3m，长度为118m，则写成Ф3.5/3.0/3.3×118m 窑。

2.4 结构简介

1.燃烧器：回转窑的燃烧器大多从筒体窑头端插入，通过火焰辐射将物

料加

热到需要的温度。燃烧器有喷煤管、油喷枪、煤气喷嘴等，因燃料而异。

目前新型干法回转窑均采用最先进的四通道喷煤管，具有对燃烧料成分适应性高，风量配比易于调节，调节方便，燃尽率高，热值高等优点。

2.窑头罩：它是连接窑头端与流程中下道工序设备（如冷却机）的中间

体

燃烧器及燃烧所需空气经过窑头罩入窑。这里是看火工进行生产操作的地点，因此窑头罩上没有看火孔及检修们。窑头罩内砌有耐火材料。

窑头罩还有大窑头罩，主要用在新型干法生产线带窑外分解窑上，直接从窑头罩的背部抽取三次风，改善窑前的操作工况。

3.筒体：筒体是回转窑的基体，是物料完成物理与化学变化的容器，由

钢板

卷制焊接而成，工作时窑内物料温度可达1450。C以上，故筒体内砌有耐火材料；即窑衬，起保护筒体和减少散热的作用。

筒体一般采用保证五项机械性能的Q235钢板卷制焊接而成。筒体的壁厚，对于不同区段采用不同厚度，筒体应具有足够的刚度和强度，筒体的刚度主要是筒体截面在巨大的横向切力作用下抵抗径向变形的能力，筒体的强度主要是筒体在荷载作用下产生裂纹，尤其是轮带附近的筒体。因此轮带下筒体钢板要有足够的厚度，并设有过度段，从而改善了支撑装置的受力状态。在筒体的进、料端都装有耐高温、耐磨损的窑口护板。一般窑头护板与冷风套组成环形套筒空间，从喇叭口向套筒内吹冷风，以冷却窑头护板，延长其使用寿命。

在筒体上装有数个轮带，轮带与筒体通过垫板连接，轮带与筒体垫板的间隙由热膨胀决定。当窑运转时筒体膨胀后，使轮带能适度的箍紧在筒体上，以减少筒体的径向变形，起增加筒体刚性的作用。

在靠近筒体的尾部装有大齿圈，它一般是通过切向弹簧板将大齿圈与筒体连接，这种连接结构使齿圈与筒体间留有足够的散热空间，并能减少窑体弯曲变形对齿轮啮合精度的影响，起一定的减震缓冲作用。

4.支撑装置：支撑装置由托轮，托轮轴，托轮轴承组和底座等组成。托

轮轴承组分为滑动轴承和滚动轴承两种。滑动轴承组由铜瓦、球面瓦和带球面的底座组成。滑动采用油勺提油的方式润滑，并在球面内通过冷却水冷却，从球面瓦出来的冷却水流入底座上的水槽中再冷却托轮。

滚动轴承具有结构简单，维修方便，摩擦阻力小，节省电耗等优点。在轴承座内装有径向和和轴向受力的两套球面滚子轴承。为保证两套轴承调整灵活，两轴承的球面中心必须重合，并在两轴承间设有定距环进行调整。滚动

轴承采用定期加油润滑。轴承座内通水冷却。同样流出的水流入底座上的水槽中再冷却托轮。

4.1挡轮装置

回转窑是倾斜安装的，因自重及摩擦力产生的轴向力。同时为使宽度不等的托轮和轮带工作表面磨损均匀，要求筒体能轴向窜动。窜动周期一般为每班1-2次，挡轮则起限制筒体的轴向窜动或控制轴向窜动的作用。挡轮装置则有机械挡轮和液压挡轮之分。机械挡轮用来限制筒体轴向窜动，起到极限限位作用，故也称为信号挡轮。液压挡轮起控制筒体轴向窜动的作用不但能承受窑的下滑力，还可以推动筒体向上移动，从而能使轮带和托轮在全宽度上均匀磨损。液压挡轮装有上限和下限的限位开关，能使窑筒体自动向上移和下滑。

液压挡轮一般采用在大型回转窑上，液压挡轮主要由挡轮及挡轮轴，轴承体及滚动轴承、导向轴、液压油缸装置及挡轮限位开关等组成。液压挡轮装置设置在靠近大齿圈邻近的支撑装置上，通过液压挡轮迫使轮带和筒体按一定速度和行程沿窑中心线方向在托轮上往复移动。为避免往复运动速度过快拉伤大小齿轮和轮带、托轮表面，应通过调节液压系统中压力油流量使窑体的上下行速度控制在2-3mm/h。

液压挡轮正常上下移动行程为±20-25mm（以托轮中线与轮带中线重合的位置为零位），上下移动的行程的大小取决于上下限位开关的位置。在调定范围内由限位开关控制窑体自由上下移动。

液压挡轮上下移动的极限行程为±30-35mm，当挡轮上下移动达到极限位置时应立即停止主电机供电并发出报警信号。有的液压挡轮在极限位置前放置有报警限位开关，在停止主电机供电驱动窑体慢转。

液压挡轮的工作原理见图二所示：系统装有两台油泵3，正常工作时一台油泵工作；另一台备用，但特殊时也许同时启动两台。油泵在启动窑运转的同时接通油泵电机2，压力油经滤油器5.1单向阀7.1节流阀8.1送至油缸。

在压力油作用下，油缸活塞推动挡轮使窑体向上移动，此时换向阀9处于闭锁状态。调整节流阀8.1来控制窑体的上行速度，系统压力由溢流阀6调定。

当挡轮碰到上限位开关时。油泵电机断电停止供油。回油路上的换向阀9通电动作，阀体打开油缸至油箱的通路。此时靠窑体自重下滑，油缸中的压力排回油箱。调节节流阀8.2控制窑体下滑速度。当挡轮碰到下限位开关时，换向阀9断电闭锁，关闭油缸至油箱的回路通道。同时重新启动油泵，重复上述推动窑体上行程序。

5.传动装置

回转窑的特点是减速比大，筒体转速一般不超过4r/m。因此启动力矩大根据功率不同，采用单传动或双传动。一般由启动转矩或回转窑专用的直流电机，驱动减速器再带动窑的开式齿轮副。传动装置采用弹性联轴器，以增加传动的平稳性。同时设有连接保安电源的辅助传动装置。以保证在主电源断电时，定期转窑操作，以免筒体弯曲变形并便利检修。

主电机尾部带有测速发电机，以指示窑体的实际转速。

6.密封装置

回转窑一般是在负压下进行操作，在回转的筒体等部件和固定的连接装置，如窑头罩，窑尾罩之间，不可避免存在缝隙，防止外界空气被吸入窑内及防止窑内空气携带物料外泄，必须有密封装置。

常用的密封结构有：

6.1窑尾密封：（1）石墨块式，这种密封属于径向密封，利用杠杆原理，一端有

压缩弹簧，另一端压向支架，支架压迫石墨块，石墨块包围筒体。

（2）气缸压紧端面式接触密封，其结构主要是由沿窑筒体窜动但不转动的轴向密封筒套，固定摩擦圈，吊杆、气缸（含气路系统）及活动摩擦圈等组成。通过气动装置使摩擦圈间产生适当压力以达到密封效果。其气路系统由气动组件与管路组成，压力为0.4-0.8MP a的压缩气。首先通过分水滤气器，成为干燥而纯净的气体；通过减压阀后使系统的压力保持恒定。再通过油雾器使系统各元件得到雾化润滑油延长使用寿命。之后通过换向阀进入气缸，推动活塞使摩擦圈间产生压力，达到密封的目的。调压阀调节后压力应为0.15-2MP a

6.2窑头密封：弹簧片密封装置，用等宽的弹簧钢片，按一定的顺序叠压在筒体是表面上，用钢丝绳沿圆周方向箍紧，箍紧程度以不影响筒体转动为易。

该结构简单，密封效果好，是目前使用最多的结构形式。

第三章回转窑的安装

一．设备验收及工具准备回转窑的安装应符合下列图纸几文件关于设备的各项要求：

1.回转窑总图及有关部门之技术要求

2.回转窑安装使用说明书

3.《水泥工业用回转窑》（JC333-91）

回转窑安装前应组织有关人员熟悉图纸及有关技术文件，了解回转窑组成及作用，明确各项要求，根据施工现场的具体条件确定安装顺序及方法，准备必要的安装工具与设备，编制施工图和安装计划，组织有经验的专业人员负责整台设备的安装工作。

转窑安装完毕后，安装单位应作出竣工图纸，写出施工记录，设备检查，调试和试运转记录等资料作为竣工验收的书面依据，并存档备查。

安装单位在设备验收（由建设单位移交）过程中，应对设备零部件的完整性与质量进行检查，如发现数量不足或制造运输存放的过程中造成的缺陷，应事先通知有关单位设法补足并消除缺陷。对涉及到与安装质量有关的重要尺寸，应按图核对，如有与设计不符合时应与设计、制造单位商定，加以修正。

在零部件安装之前，必须进行清洗工作，去除污锈。设备拆卸前必须熟悉图纸，以免损坏机件。应事先检查并补作相互配合件的有关标志，以免零部件混淆和遗失，影响装配。拆卸与清洗工作必须在清洁的环境中进行。清洗后应立即对需要防锈的部分涂上新防锈油，然后立即妥善封存，以防污染或锈蚀。

在零部件的起重搬运过程中，所用的起重设备及钢丝绳和吊具等必须具有足够的安全裕度。钢丝绳不允许与零件的工作表面发生直接接触。减速器及轴承上盖的起重钩或吊环螺钉以及托轮轴轴端的起吊孔只允许用于起吊零件本身，不允许用作起吊整个装配件。零部件的水平搬运必须保持平衡，不允许随便倒置或竖立。筒体段节，轮带及托轮等圆柱形零件必须稳固固定在枕木架上，然后在下面以滚杠支撑，再用卷扬机拖动，绝对不允许直接在地面上或滚杠上牵引前进。

二．设备检查：安装前应对设备进行检查，除按图纸注明的技术要求检查外，还应着重进行下列各项检查。

1.底座检查

装置，注意调整各弹簧的压力均衡且压紧力要适当。

（七）窑头密封装置的安装：

窑头密封装置主要有罩壳气封的正气压式，正气压式加迷宫鳞片式密封，或正气式加钢丝绳压紧的石墨块式密封等。安装时应按图纸要求进行，并应注意下列各点：

1.迷宫式密封应注意固定摩擦圈和活动摩擦圈间间隙均匀，无卡阻现象；

2.石墨块要轻拿轻放，以免碰坏而影响密封效果。

3.鳞片迭压式密封安装前先将锥形套筒校正准确，使圆度公差小于4mm并将其

固定在窑头罩上，调整窑头罩使其与筒体圆周上间隙均等，然后按筒体回转方向将鳞片一个压一个地把在锥套筒上。最后用钢丝绳及锁口将所有鳞片箍紧程度适当。

（八）其他部件的安装

1.窑头罩的安装按图纸要求进行。

2.齿轮罩的安装应在窑试运转后按图纸要求进行。

3.回转窑的支承装置，传动装置等均配有相应的冷却水管路，稀油，干油润滑

管路。这些管路需在现场根据实际情况进行制作和装配，制造厂随机装配有管子及其附件，不足部分用户自备。所有管子使用前均应酸洗除锈，以防污物堵塞管路或损坏设备。

（九）回转窑的试运转

1试运转前的准备

回转窑试运转前首先应检查基础标高有无变动，检查各处的连接螺栓是否拧紧，特别是地脚螺栓，挡轮的固定螺栓，大齿圈的对口螺栓，两端密封装置上的螺栓等。检查挡轮系统有无故障，察看各处有无防碍窑运转的工具杂物等，特别是大小齿轮，轮带与托轮之间要认真检查。

按照规定的润滑制度检查各润滑点是否加足油脂（参看本说明书中“润滑与冷却”一节），打开各处冷却水阀门，检查水流是否流畅，托轮底座水槽内的水位是否符合规定。在托轮轴径上用油壶上一层规定的润滑油。

整台窑式试运转前必须先进行单机试运转，其中电动机空试车2小时，减速

机空车试运转6小时（其中主电机拖动4小时，辅助电动机拖动2小时）。检查并记录电流、温升及润滑情况，是否有不正常声音，如有故障应予以消除。

2.窑筒体砌砖前的空试车运转：由辅助电机带动，试运转2小时；主电机带动8小时，运转期间主要检查下列各项：

（1）对于采用液压挡轮的窑，先将液压挡轮油泵站的油泵油量调到供油量最小的位置，调节调速阀至最小稳定流量。待窑运转后再测量检查窑的上窜和下窜速度，并调节上下滑动速度在0.1-0.2mm/min左右。切记避免上下滑动速度过快，否则会拉伤大小齿轮的齿面及轮带托轮表面。

（2）检查各部位的润滑情况、温升、电流、是否有漏电现象。温升一般不超过30o C。电动机负荷不应超过额定功率的15%。

（3）传动装置有无振动冲击等不正常噪音，大小齿轮啮合及接触情况是否正常。

（4）轮带与托轮的接触情况是否正常，托轮轴上的止锥阀与托轮衬瓦之间间隙是否正常。

（5）窑筒体两端的密封装置运转是否能保持良好的状态，不允许有过大的漏风间隙。

（6）各处连接螺栓有无松动现象。

停窑后必须再次拧紧各部分的螺栓，特别是大齿圈的对口螺栓，挡轮的固定螺栓，两端的密封装置的螺栓等。

3.窑筒体砌砖后的空试车运转

连续运转时间不少于4小时以上，运转期间主要检查下列内容：

于窑重量增加，各润滑点的温升不应超过35o C，轴承温升不应超过40o C，电动机负荷不应超过额定功率的25%。

特别要检查项目与砌砖前空车试运转相同。

停车后必须再次拧紧各部分的螺栓，并且在投产初期及修理后的一段时间内，都应经常注意检查。因任何螺栓、螺母、键及销子的松动都有可能引起事故。

以上两次空试车运转合格后，即可准备投入负荷试运转。

回转窑随机安装工具：

（十）回转窑的润滑表