回转窑窑头窑尾密封的发展
回转窑的密封结构及改进措施
回转窑的密封结构及改进措施摘要：回转窑密封装置的好坏，直接影响着回转窑烧成系统的热耗、电耗、产量、污染和工艺的稳定操作等方面。
本文就目前使用在水泥、冶金、化工等行业中的回转窑密封装置的各种型式的优缺点进行分析与比较，针对回转窑的特点及密封装置的使用情况，对其结构进行了改进，选择一种好的密封装置—新型复合柔性密封，它能很好的适应回转窑端部的复杂运动，耐磨耐高温，有效地消除回转窑轴向、径向和环向间隙，实现了无间隙密封，保证了良好密封的效果。
关键词：回转窑密封装置特点改进复合柔性密封熟料烧成回转窑是氧化铝、水泥、化工及冶金等行业的关键生产设备，回转窑是在负压下操作的，如果热端漏入过量空气会减少入窑的二次空气，且降低二次空气量，造成热量损失。
在回转窑的运行过程中，冷端负压高极易吸入大量冷空气，使窑内大量的废气不易排出，导致燃料不能完全燃烧，冷端废气中含有粉尘，偶尔倒风会溢出大量粉尘，污染坏境。
密封是将筒体与窑头罩、窑尾罩即运动体与固定体连接起来的纽带，因此，回转窑密封的好坏对熟料烧成的整个工艺参数和设备高效运行具有重大意义。
1.烧成系统回转窑对密封的要求烧成系统是热工环境。
以窑尾为例，不仅存在高温、高粉尘、负压工艺环境，而且筒体存在椭圆、弯曲等变形，回转部件与固定件间存在不断变化的径向、轴向和环向三维间隙。
因此，这种复杂的工艺条件下，要求密封应具备以下的特点：不漏风、不漏灰、不漏料、耐高温、耐磨损、长寿命、高可靠性、安装方便、维护方便等综合使用成本。
2.目前应用于回转窑的几种密封装置密封主要分为静密封和动密封两种，动密封又可分为接触型密封和非接触型密封。
而目前，我国应用在回转窑上的密封装置主要有迷宫式密封装置、摩擦式密封装置，另外还有气封式密封装置、组合式密封装置等。
2.1.迷宫式密封装置迷宫式密封装置分为轴向迷宫和径向迷宫两种。
其装置结构较简单，没有接触面，也不存在磨损问题，同时不受简单窜到的影响。
考虑到简体的热胀冷缩、弯曲、径向跳动等因素。
回转窑结构及其工作原理
水泥回转窑窑尾密封装置
窑 尾 密 封
窑尾密封及冷风套
接触式密封装置
弹簧
摩擦板 筒体
密 封 装 置
二、回转窑的工作原理
物料回转窑内煅烧的过程是生料从窑的冷端喂入，由 于窑有一定的倾斜度，且不断回转，因此使生料连续向热 端移动。燃料自热端喷入，在空气助燃下燃烧放热并产生 高温烟气，热气在风机的驱动下，自热端向次端流动，而 物料和烟气在逆向运动的过程中进行热量交换，使生料烧 成熟料。因此，研究回转窑的工作原理，主要是研究物料 在窑内的运动，窑内气体的流动，燃料燃烧和物料与气体 间传热的现象和规律。
影响黑火头长度的因素有：
煤粉的组成与细度、一次空气的温度和流速、二次风量与 风温等。
煤粉愈细，煤粉中挥发分的含量越高，提高一次风温， 增加一次空气的比例，都会使黑火头缩短。
在窑的操作中，应形成适合烧成需要的好火焰，即高温 部分较长，黑火头较短，火焰平稳。
燃 烧 器
5、煤粉燃烧器（喷嘴）—喷煤管
m
1.77 L , min Di n
n—窑的转速，rpm；
—物料的休止角，度；
tg —窑的倾斜度（角）， 砖内径，m。
关于公式的讨论
①物料运动速度 v m 与窑的倾斜角
，窑的衬砖内径 Di
的平方根成反比。
v ②当窑径一定时， m 与n 的积成正比。若使物料的运动
（3）影响窑内物料运动的因素
窑内物料运动速度与其物理性质、窑径和窑内热交换装 置等有关。 物料的粒度愈小，运动速度愈小，如粉料的运动速度高 于料球运动速度。 干燥带的运动速度与链条的悬挂方式、悬挂密度有关。 预热带的物料运动速度与窑内热交换装置有关。 分解带，由于碳酸盐分解放出的二氧化碳气体使物料呈 流态化，因此物料运动速度最快，在分解带，碳酸盐分 解需要吸收大量的热，但是物料流速又快，所以窑的分 解带比较长。
回转窑窑头气室复合密封
回转窑窑头气室复合密封
回转窑窑头气室复合密封技术是为了解决传统回转窑窑头密封效果差、寿命短等问题而发展出来的一种技术。
它通过在回转窑窑头气室内设置多个可调节的密封板，并在密封板之间形成多个可调节的密封室，从而实现对回转窑窑头的高效密封。
该技术采用柔性密封材料和耐高温材料，有效避免了传统回转窑密封结构中存在的密封材料易磨损、密封效果差等问题，提高了回转窑的密封性能和运行效率。
通过气室内部的各个调节机构与控制机构之间的配合，窑头密封室的气室压力与热气流压力相互匹配，达到了很好的密封效果。
这种技术延长了回转窑的使用寿命，降低了运行成本和维护成本，同时减少了工业生产中的污染排放。
回转窑窑头气室复合密封技术的优点主要包括：
1. 高密封性能：采用多层次、多板组合的密封方式，有效提高密封效果，减少漏风、漏灰现象。
2. 长寿命：选用优质耐高温、耐磨损的密封材料，保证密封板的使用寿命。
3. 维护简便：各调节机构和控制机构独立工作，方便进行日常维护和检修。
4. 适用性强：适用于不同规格和类型的回转窑，能够满足各种工艺需求。
5. 节能环保：提高密封性能和运行效率，降低能耗和污染物排
放。
总的来说，回转窑窑头气室复合密封技术为现代工业生产中回转窑设备的高效、稳定运行提供了有力保障。
回转窑密封装置作用与特点
回转窑密封装置作用与特点（一）作用在窑头，回转的筒体与固定的活动窑头接合处，在窑尾，回转的筒体与固定的烟室接合处，都必然存在有缝隙。
回转窑是在负压下进行操作的，为防止外界空气被吸入，以稳定窑内的热工制度，同时在不正常操作时，防止窑的粉尘外泄，必须在上述两处分别设置密封装置。
在水泥回转窑的工艺操作中，要求空气量、燃料量和物料量三者之间，保持有一定的比例关系，从面保证窑的产、质量。
因此，在筒体和窑头及筒体和窑尾处，良好的密封是十分重要的。
如果窑头漏入过量的冷空气，则会减少由熟料冷却设备人窑的二次空气量，并降低二次空气的温度。
这样不但熟料冷却不好，而且窑内火焰温度也会降低，从而影响燃料燃烧速度，增大热损失。
如果窑尾漏气，因该处是全窑负压最大的地方，易吸入大量的冷空气，而使窑内大量气体不易排出，致使燃料不能完全燃烧，从面导致热工制度被破坏，并增加了燃料的消耗，还会降低窑的产、质量。
此时回转窑，如果仍要使风量、嫩料和物料三者保持一定的比例关系，则需增大排风机的负荷，使电耗增加。
同时，因该处气体含有细粉物料，偶尔倒风会溢出大量粉尘，影响环境卫生。
因此，回转窑尾密封装置的设计比窑头密封装置的设计要求更高。
（二）特点对回转窑密封装置的基本要求是具有良好的密封性能，使诵入的空气量能降到最少程度。
回转转窑上的密封有如下特点，应在结构设计中加以研究和考虑主1.适应筒体各方面的运动。
在保证密封可靠的前提下，在结构上，应很好地适应简体各方面的运动。
如回转窑在转动，斜置安装的筒体要上下窜动和热胀冷缩，筒体在制造、安装、运转过程中，筒体形状的误差（椭圆度、偏心）和几何中心线的弯曲，再加上筒体两端又是悬臂的，则会在空间产生一些晃动，有时甚至可达10 mm-20 mm.2.零件磨损应小，使用周期要长。
因为在窑上这两个密封处，气流温度高，粉尘多，并且润滑比较困难，所以磨擦面容易磨损。
为了提高密封装置的使用周期，减少磨损量，这就要求做到:在形状设计时，要避免有积灰的地方;在材质上要求能耐高温，耐磨在润滑上，方便可行，防止润滑油漏失;在结构上要简单，易于制造和便于维修等。
三种回转窑窑尾密封结构形式及其改进和应用
三 种 ： 宫式 密封 、 墨块式 密封 、 式 密封 ， 迷 石 气缸 这几 种 密封形 式 都有着 各 自的特 点 。
２１ 迷宫式 密 封 ．
箱 型 法 兰
图 ２ 改 进 迷 宫 式 密 封 结构
迷 宫 式 密 封 的 基 本 结 构 形 式 有 径 向和 轴 向两
２２ 石 墨块 式 密封结 构 ． 石 墨块 式 密 封是 接 触式 密封 的一 种 （ 本 结构 基
图３ 的石 墨块 式密 封 采用 弹簧 压 紧石 墨块 的结
永 工 疆
卜
构形式 ， 回料 斗上装 有一 圈石墨块 ， 其 每块石 墨两端 的外 侧用 挡板 挡住 ， 加压 弹簧 一端 固定 在 导 向锲 块
封 。其 中气缸 压力 的 大小 可通 过 调压 阀调 节 ， 以保 证 滑动摩 擦 板和 固定摩 擦板 之 间贴合 紧密 ， 又不 但
３ 结语
图 ５ 气 缸 式 密 封 结构
压 紧石墨块 ， 使得石 墨块与筒 体实现 密封 。显然 ， 这 种结 构 的弹 簧离 烟室 的距 离 较远 ， 只受 到 简体 的热 辐射 ， 度相 对较 低 ， 温 故弹 簧 的老化 速 度 降低 ， 因而 提高 了石墨块 密封结 构的密封 效果 和使用寿命 。
操作的 ， 凡是 有 空 隙 的地 方 ， 气就 要 进 入 ， 其 在 空 尤 窑尾处 ， 吸入 大 量 冷空 气 ， 衡 就遭 到 破 坏 ， 内空 平 窑 气 携带 物料 外泄 ， 增加 窑尾 分解 炉 的燃 料 损耗 ， 尾 窑
结 皮堵塞 ， 并增 大 风机 的负荷 ； 同时 当窑尾 产生 物料 堆 积时 ， 会大 量溢 出 ， 重影 响生 产环 境 ， 成 浪费 ， 严 造 为 了解决 这个 矛盾 ， 就需 要采 取 密封措 施 。 常见 的 窑尾密封 结 构形式 有 迷宫式 和端 面接触 式 。迷宫式 密封 装置 结构 简单 ， 没有 接 触 面 ， 不存 在
回转窑窑尾密封结构的改进
Maintenance回转窑窑尾密封结构的改进山西某水泥厂于90年代建设一条Φ3×48m 回转窑生产线， 窑尾密封改造为鳞片式密封结构，见图 1。
这种密封结构密封效果较好。
但是经过长期的使用发现该设计存在不足之处，影响了密封效果。
图1 改进前窑尾密封结构示意图1.窑尾固定框架2.连接板3.连接螺栓4.鳞片5.窑筒体密封圈6.窑筒体1 存在问题（1）鳞片4是由耐热钢板制作，鳞片4与连接板2是由螺栓3进行连接，鳞片与窑筒体6上的密封圈5 接触进行密封，连接螺栓和螺母其中一件是在鳞片里侧，这种设计结构在窑进行整体安装时，操作人员可以进入里侧进行拧螺母，可是窑在工作时操作人员在外侧无法进行拆卸和安装，这样就导致个别鳞片出现损坏，而无法更换，任其漏风。
只能等到大修时彻底更换，严重影响了密封效果。
（2） 鳞片是由1mm 厚的耐热钢板制作，由于钢板太簿，强度和刚度都很差，在高温的影响下，过早发生“蠕变”现象，失去弹性，丧失密封作用。
由于密封板的密封作用差，窑尾处漏灰严重，大量冷风进入窑尾，影响窑的正常工作状态。
2 改进设计2009年，该厂利用大修时间对该回转窑窑尾密封结构进行改进，改进后结构见图2。
图2 改进后窑尾密封结构示意图1.窑尾固定框架2.连接板3.连接螺栓4.鳞片5.窑筒体密封圈6.窑筒体（1） 将原连接板2拆掉，换上新结构的连接板，新型连接板拧螺栓的位置安排在外侧，发现鳞片出现问题，短时间就可以更换完成，易操作。
（2）鳞片采用δ=2mm 厚的耐热钢板，增加了刚度和强度，耐热性也增强。
3 效 果窑尾密封结构经过改进，密封效果明显改善，损坏的鳞片可以得到及时更换。
钢板厚度的增加，鳞片的弹性增强，密封性能增强，漏风和漏灰现象减少，有利于稳定窑的正常工作状态。
1 32 456 1 2 354 6。
回转窑密封窑头窑尾密封方法
回转窑密封窑头窑尾密封方法回转窑就像是一个“巨大的烤箱”，在工业生产中可是大有用途的，它帮助我们处理各种原料，烧制成最终的产品。
可这回转窑一转起来，可就不是闹着玩的了，特别是窑头窑尾的密封问题，搞不好不仅浪费能源，还可能影响整个生产线的效率。
你想啊，窑头窑尾就像是回转窑的“嘴巴”，密封不严的话，热量和气体都会跑出来，那可就太浪费了。
所以今天咱们就来聊聊回转窑的密封问题，看看怎么解决这“嘴巴不紧”的麻烦。
回转窑密封可不是单单一个密封圈就能搞定的事儿。
你要知道，回转窑的窑头窑尾可是经常面对高温高压的工作环境，一点儿疏忽就可能导致窑内的物料溢出、气体泄漏，甚至可能影响窑体的安全。
所以啊，密封不仅要好，还得能适应这种恶劣的环境。
别小看了这密封，设计和施工可得小心翼翼，别让它成为一个“漏水的船”。
咱们先说说窑头的密封。
窑头位置在回转窑的最前端，负责将热空气、气体等“包裹”在窑内。
所以呢，这个地方的密封要求高得很，不能让一点儿气体跑出去。
一般来说，常用的密封方法就是“挡风圈”和“弹簧密封”这种组合，这两者搭配得当，能有效地将窑头与外界的空气隔离开，不让热气外泄。
挡风圈就像是给窑头穿上的“防风衣”，它能挡住一部分热气和气体。
而弹簧密封就像是“贴身衣”，能够随时根据回转窑的转动进行微调，确保密封效果。
就这样，窑头的气体可以“悄悄”待在窑内，不会“露个马脚”。
再说说窑尾的密封，窑尾这块儿稍微复杂点，因为它不仅要防止气体泄漏，还要避免进入过多的空气。
空气进多了，窑内的温度就容易失控，甚至可能导致物料烧制不均。
所以窑尾的密封设计，得考虑到气流的控制，不能太死板。
现在常见的密封方式是“软密封”和“弹性密封”。
这俩玩意儿合作起来，能够适应窑尾的动态变化，不会因为窑体的旋转而松懈。
你可以把软密封想象成一个“弹性十足的橡皮圈”，它能随时适应不同的状态，保持紧密的密封效果。
而弹性密封则更像是一个“活跃的伙伴”，能根据环境的变化，自动调整密封程度，不怕有任何松动。
2500t_d生产线回转窑窑尾密封改造
（1）制造因素：制造厂应按图纸 要求认真加工零部件，特别是摩擦环 和料斗的加工。组成摩擦环的各片 如厚薄不均，甚至存在严重铸造缺陷 （砂眼、气孔、局部裂纹等），使用中容 易发生断裂现象。对于固定套筒的 圆 度 要 求 ，要 严 格 按 照 图 纸 要 求 执 行。
（2）安装因素：按要求吊杆在热 态时应处于与窑体中心的垂直状态， 因此安装时必须考虑窑尾端部膨胀 量的影响因素，安装后吊杆下端应向 窑头方向偏移一个与窑尾膨胀量相 等的距离。其次，窑尾喂料室与窑尾 护板定位尺寸 500（冷态）必须严格 保证。最后，对零件制造偏差或变形 应加以矫正，特别是固定套筒，如椭 圆度太大，应采用撑杆整圆的方法弥 补制造或运输造成的缺陷。因此，安 装时石棉盘根压得太紧会加快磨损， 压得松一点，甚至有微小缝隙也不会 漏风跑灰影响使用，因此用力一定要 适中。
结构简单，但在~100℃温度下，长时 图 1 所示。
间运转弹簧容易失去弹性，而且需设
（1）采用端面接触，接触面积比
计既长又软的弹簧，给布置带来难 较大，同时对窑尾端部摆动有一定适
度；重锤的优点是调节简单（增减重 应能力。
锤块），但不易多点布置，且布置空间
（2）重锤沿周向均匀分布于 8 个
较大；拉伸弹簧杠杆式克服了压缩弹 点，保证了周向受力均匀，这样局部
簧太长难布置的缺陷，但同样存在长 不易出现缝隙。
期使用后失效的问题。此次技改，经
（3）两侧Leabharlann 杆采用分离式结构，过论证和现场测量，最终认为只要严 中间增加螺旋扣，以便于修正固定密
格设计，措施得力，重锤施压端面接 封环与筒体的同轴度。
触式还是较为理想的窑尾密封形式。
（4）吊 杆 的 两 端 均 采 用 关 节 轴
在水泥回转窑的工艺操作中，要 求空气量、燃料量和物料量三者之间 保 持 一 定 的 比 例 关 系 ，以 保 证 窑 的 产、质量，因此，良好的窑头窑尾密封 是十分重要的。如果窑尾漏气，因该 处是全窑负压最大的地方，易吸入大 量的冷空气，而窑内大量气体不易排 出，致使燃料不能完全燃烧，导致热 工制度被破坏，并增加燃料的消耗， 还会降低窑的产、质量。2010 年应 湖南 YF 水泥有限公司要求，我公司 承担了窑尾技改工程，同时也将此项 目作为一个试点。 1 窑尾密封结构的分析
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回转窑窑头窑尾密封的发展
由于回转窑的特殊工作原理及回转窑复杂的运动。
包含高温、径向轴向窜动、不通心。
导致刚性密封效果差。
经张椿琪多年工作经验，研制出最新柔性密封。
自带润滑柔性密封方式，彻底解决了窑尾漏风漏料问题。
在现有窑头窑尾柔性密封中，使用效果最好，寿命最长。
回转窑一代密封方式及优缺点：
1.气缸式端面密封
2.迷宫式窑密封
3.石墨块窑密封
4.挡板式窑密封
以上密封为刚性密封，为最早使用窑密封方式，结构复杂，维修率高，使用寿命短，密封效果差。
不适合回转窑的径向轴向窜动的密封。
现以基本淘汰，大多数改为二代柔性密封方式。
回转窑二代密封方式及优缺点：
1.单层鱼鳞片式密封
2.双柔式窑密封
3.双向滚动式密封
以上密封为现基本流行密封。
在单层鱼鳞片密封的方式改进，增加至三层密封至四层（挡风板），效果提高很多，漏风率在5%左右，
基本达到环保节能。
缺点是钢对钢的直接摩擦。
导致磨耗高，寿命缩短。
回转窑三代密封方式及优缺点：
1.自带润滑耐磨柔性密封
三代回转窑密封是在多位专家及一线工作人员。
共同钻研，多次反复试验，终于成功研制耐高温，能润滑，密封效果好，使用寿命长的柔性密封方式。
适合各类回转窑窑头窑尾密封。
漏风率小于1% 如有问题，可百度张椿琪。