回转窑工作原理、主要结构和常用规格的概述

回转窑工作原理、主要结构和常用规格的概述

一、工作原理：

回转窑是新型干法水泥生产线的核心主机设备。生料粉从窑尾筒体高端的下料管喂入窑筒体内。由于窑筒体的倾斜和缓慢地回转，使物料产生一个既沿着圆周方向翻滚，又沿着轴向从高端向低端移动的复合运动，生料在窑内通过分解，烧成等工艺过程，烧成水泥熟料后从窑筒体的低端出，进入冷却机。

燃料从窑头喷入，在窑内进行燃烧，发出的热量加热生料，使生料煅烧成为熟料，在与物料热交换过程中形成的热空气，由窑进料端进入窑尾系统，最后由烟囱排入大气。

二、主要结构：

回转窑主要有窑筒体、传动装置、支承装置、挡轮装置、窑头密封装置、窑尾密封装置等组成，见图1 回转窑结构简图。

第3挡第2挡第1挡

1.窑尾密封装置

2.带挡轮支承装置

3.大齿圈装置

4.传动装置

5.筒体部分

6.第2挡支承装置

7.第1挡支承装置

8.窑头密封装置

图1 回转窑结构简图

1、窑回转部分：

窑筒体是回转窑的躯干，是由钢板卷制而焊接而成。窑筒体倾斜地安装在数对托轮上，在窑筒体低端装有耐高温耐磨损的窑口护板并组成套筒空间，并设有专用风机对窑口部分进行冷却。沿窑筒体长度方向上套有3个矩形轮带，它承受窑筒体、物料、窑衬等所有回转部分的重量，并将其重量传到支承装置上。轮带下采用浮动垫板，可根据运转后的间隙进行调整或更换，以获得最佳间隙。

2、大齿圈装置：

在靠近窑筒体尾部固定有大齿圈以传递扭矩。大齿圈通过切向弹簧板与窑筒体联结，这种使大齿圈悬挂在窑筒体上的联结结构能使大齿圈和窑筒体之间留有足够的散热空间，并能减少窑筒体弯曲变形等对啮合精度的影响，还能起到减震缓冲的作用，有利于延长窑衬的寿命。

3、传动装置：

传动系统采用一个大齿轮和一个小齿轮传动，由一台主传动电动机带动，主传动系统由主电动机、主减速器、小齿轮等组成，同时采用了弹性膜片联轴器来提高传动的平稳性。

为保证主电源中断时仍能盘窑操作，以防止窑筒体弯曲变形，也便于检修时盘窑，设有辅助传动设备：它由辅助电动机，辅助减速器，离合器等组成。辅助传动上配有制动器，防止窑在电动机停转后在物料，窑皮的偏重作用下产生反转。

在辅助减速器的低速轴和主减速器的高速轴间设有离合器，可使主电机启动时，辅助传动与主传动脱开，不随主传动运动。

4、支承装置：

支承装置是回转窑的重要组成部分，它承受着窑筒体的全部重量，并对窑筒体起定位作用，使其能安全平稳地进行运转。支承装置由托轮轴承组及焊接底座等组成。

托轮轴承组系由托轮、托轮轴、衬瓦、球面瓦及轴承座等组成。托轮与托轮轴采用过盈配合，托轮轴支承在轴瓦上，衬瓦的下部有制成凸球面的球面瓦，球面瓦坐在具有凹球面的轴承底座上，球面起到调位的作用。衬瓦采用了油勺带油润滑方式，并在球面瓦中通冷却水进行冷却。每挡支承的冷却水流量约为4m3/h,每个轴承中装有两个热电阻，分别检查润滑油的油温和轴瓦的温

度。

5、挡轮装置：

挡轮按其受力情况及作用原理，可分为机械挡轮和液压挡轮二种。

机械挡轮装置主要有挡轮、轴承、挡轮座、支座、挡轮液压站及其管路等组成。挡轮安装在入料端轮带的上侧，起到限制窑筒体轴向窜动的作用。

液压挡轮设置主要由挡轮、挡轮轴、轴承体、导向轴、滚动轴承、挡轮行程开关等组成。挡轮设置在入料端轮带和中间挡轮带的下侧，通过液压挡轮迫使轮带和窑筒体一起按照一定的速度和行程沿窑中心方向在托轮上往复移动，使轮带和托轮在宽度上

能均匀磨损，以延长使用寿命。

6、窑头密封装置：

窑头密封为不锈钢钢片密封。其结构是相互叠加的不锈钢钢片用来密封灰斗与风冷套联接的一侧，防止冷却风和窑灰的混合气飞溢。另一侧由联接筒分别直接焊接在灰斗和窑头罩外侧壁上。密封钢片通过钢丝绳张紧装置来张紧密封可靠。当灰斗内的熟料颗粒聚积到一定重量时，灰斗底部的重锤阀被压开，从而将熟料细颗粒排出。

7、窑尾密封装置：

A、气缸压紧端面接触式：

窑尾密封装置可采用气缸压紧端面接触式。其结构是由可随窑筒体窜动但不转动的径向密封环、固定摩擦环、吊杆、气缸（含独立设置的空压机及其气路）及活动摩擦环等组成。径向密封环由吊杆悬吊在烟室支架上，其与窑尾烟室套筒之间用陶瓷纤维绳密封。组成端面密封的两个摩擦环之一是固定在径向密封环上的固定摩擦环，另一个是与连接在窑筒体上的回料勺连接在一起的活动摩擦环，它是随窑一起转动的。通过均匀设置在径向密封环圆周上的若干个气缸的活塞杆产生的作用力，推动径向密封环使两个摩擦环始终保持接触状态。为了减轻两摩擦环接触面间的磨损，由电动干油泵将润滑脂送进摩擦环来进行润滑，密封可靠。

B 、石墨块径向接触式：

窑尾密封装置也可采用石墨块径向接触式。通过一圈石墨块和窑的外圆周紧密接触，起到密封窑尾烟气和物料的作用。这种密封装置能够满足窑的轴向移动和径向偏移，石墨块的压紧装置采用受压弹簧，可自动补偿窑筒体运转时的偏摆及石墨块的麿损。弹簧在布置上远离热源，同时为弹簧设置保护套，从而延长弹簧的使用寿命。这种密封有良好的密封效果，结构简单可靠，便于

维护的和使用。 。

8、连锁、系统工作原理及故障报警系统：

A、烧成带的温度控制：

烧成带温度越高物料反应速度越快，但温度过高物料结成大块或过烧，窑皮及衬料被烧坏。

a）用比色高温计或辐射高温计测量

b）测量窑尾烟气的NOx的浓度。窑煅烧情况大致不变的情况下，NOx的浓度越高反映烧成带温度越高，反之降低。

c）测量窑电机电流。当窑烧成带温度增高，物料液相增多，电机转矩增大，电流也增大，反之降低。

B、窑尾烟气温度控制：

用比色高温计或辐射高温计测量，窑尾温度过低，不利于窑内传热及化学反应。同时窑尾气温控制低影响高温带长度，减少了预热器，分解炉中可传物料的热量。但温度过高，容易引起窑尾烟室及上升管道结皮或堵塞。

C、窑尾分解炉及预热器出口的气体成分：

它们是通过设置在相应部位的气体成分分析仪检测的，指示着窑内，炉内或整个系统的燃料及通风状况。对燃料燃烧的要求是既不能使燃烧空气不足而产生一氧化碳，又不能使过剩空气过多，增大热耗。

D、窑头及窑尾负压：

窑头及窑尾负压反应二次风入窑及窑内流体阻力的大小。当冷却机情况未变，窑内通风增大时，窑头及窑尾负压增大。当窑内阻力系数增大时，窑尾负压也增大，而窑头负压反而减小。

E、窑速及生料喂料量：

当窑速有较大变动时，喂料量应随之调整，最好与窑同步，以保持窑内料层均匀，利于克服干扰因素。至于由此而引起的炉及预热器的波动，因物料在其中的停留时间短，传热快，比窑调节见效快，能较快的克服干扰因素。

当窑皮及窑内结圈坍塌塌料时，应及时减少或停止喂料并加快篦冷机篦床运动速度以便及时排除结圈及窑皮。

9、辅助装置的功能结构及其工作原理、结构特性

窑的辅助装置主要有，筒体冷却风机，窑头冷却风机，轮带冷却风机。

A、筒体冷却风机：

筒体冷却风机的功能是通过鼓冷风冷却烧成带的窑筒体表面，使筒体温度保持稳定而不至于过高。筒体表面温度过高会是筒体的机械强度下降导致设备损坏。筒体冷却风机的结构形式一般为混流或斜流风机，体积小、重量轻便于移动，风压一般约为1000～1600Pa。

B、窑头冷却风机：

窑头冷却风机的功能是通过鼓冷风冷却筒体的出料端，是筒体的出料端温度不至于过高，保护筒体、窑头护板窑头及密封装置的正常工作。风压一般约为2500～3000Pa。

C、轮带冷却风机：

轮带冷却风机的功能是通过鼓冷风冷却轮带及轮带下筒体，使轮带与筒体上的垫板有足够的间隙，不至于轮带处筒体产生束颈。同时减少轮带向托轮瓦的传热。风压一般约为3000～3500Pa。

三、新型干法水泥回转窑常用型号规格