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淺談回轉(zhuǎn)窯的幾點設(shè)計理念

發(fā)布日期:2022-02-03 瀏覽次數(shù):816

回轉(zhuǎn)窯屬于熱工設(shè)備,根據(jù)所煅燒原料生產(chǎn)的產(chǎn)品不同有很多種,如建材行業(yè)的水泥回轉(zhuǎn)窯、化工行業(yè)的鈦白粉、氧化鋅回轉(zhuǎn)窯、冶金行業(yè)的球團窯,石灰窯等。但是目前回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計書籍和規(guī)范資料有限參考資料很少。目前我國一直在沿用70年代冶金部出版的《回轉(zhuǎn)窯》和化工部出版的《化工回轉(zhuǎn)窯》,這兩本書都是按當(dāng)時早期的回轉(zhuǎn)窯使用和所能使用的材料編寫的,社會發(fā)展幾十年冶煉技術(shù)的不斷高,新型材料不斷出現(xiàn),鑄鋼及鋼板材料的性能都有了很大的改善,加工制造能力的提升,回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格也越來越大,國內(nèi)萬噸水泥生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯規(guī)格φ6.2/6.4×92m,冶金球團回轉(zhuǎn)窯直徑為φ6.9m。

目前鄭礦回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)品主要是污泥陶粒和危廢處理回轉(zhuǎn)窯,這兩種回轉(zhuǎn)窯是近幾今年隨國家環(huán)保節(jié)能要求而發(fā)展起來的新型產(chǎn)業(yè),而且有國家政策扶持發(fā)展速度比快較。這兩種回轉(zhuǎn)窯隨都屬于環(huán)保類回轉(zhuǎn)窯,但處理物料不同,運轉(zhuǎn)狀況差別很大,污泥陶粒回轉(zhuǎn)一般規(guī)格長徑比大,烘干和煅燒插接在一起,回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)較快一般為5r/min;危廢處理回轉(zhuǎn)窯長徑比小,目前國內(nèi)φ4.3×16m,規(guī)格也不算大,轉(zhuǎn)速低一般為1r/min左右?;谀壳肮镜那闆r就回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計淺談一下個人觀點。

危廢處理回轉(zhuǎn)窯

危廢處理回轉(zhuǎn)窯有分醫(yī)療垃圾處理、生活垃圾處理及工業(yè)尾廢處理等,這種回轉(zhuǎn)窯的主要特點:筒體長度短、都是兩檔支撐,擋輪的形式主要機械擋輪,筒體斜度一般為1.5°,轉(zhuǎn)速不超過2r/min(見下圖)。工藝結(jié)構(gòu)上為使進料端的有害廢氣得到充分凈化,一般設(shè)計有二燃室,使有毒氣體進一步燃燒。設(shè)計上應(yīng)從其運轉(zhuǎn)特點和使用來綜合考慮。

傳動裝置的設(shè)計

傳動裝置的設(shè)計按《回轉(zhuǎn)窯》書中的公式要求計算功率,確定大小齒輪寬度,結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計,材料按JC/T333-2006《水泥工業(yè)用回轉(zhuǎn)窯》或JB/T8916-2017《回轉(zhuǎn)窯》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定執(zhí)行,合同中有具體要求的按合同協(xié)議執(zhí)行。

支撐裝置的設(shè)計

支撐裝置的設(shè)計,支撐裝置主要是焊接的底座和托輪軸承組包括托輪和軸。輪軸承組在危廢行業(yè)都是采用滾動軸承結(jié)構(gòu),軸承型號選擇關(guān)鍵是計算支撐的受力載荷,根據(jù)軸承手冊軸承動靜載荷和使用壽命選擇,同樣根據(jù)載荷計算確定托輪直徑和寬度尺寸。托輪和托輪軸材料選擇設(shè)計按JC/T333-2006《水泥工業(yè)用回轉(zhuǎn)窯》或JB/T8916-2017《回轉(zhuǎn)窯》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定執(zhí)行,合同中有具體要求的按合同協(xié)議執(zhí)行。受力載荷是回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)部分的全部重量包括耐材和物料。

筒體設(shè)計

筒體設(shè)計,由于物料的特殊性筒體內(nèi)部的耐材襯磚厚度較厚,因此鋼板厚度參照《回轉(zhuǎn)窯》書中要求的適當(dāng)加厚,材料建議選Q235B或Q245R,一般在進料端用一段耐熱鋼板材0Cr25Ni20(長度一般600mm這部分筒體要進入二燃室),或者根據(jù)用戶要求執(zhí)行。

插接回轉(zhuǎn)窯

所謂插接回轉(zhuǎn)窯,就是兩條獨立運轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯按工藝要求布置在一條線上。一條回轉(zhuǎn)窯是烘干窯,一條是煅燒窯,烘干窯的主要作用除去物料的水分,物料直接進入煅燒窯進行煅燒,這樣烘干窯筒體須插入煅燒窯筒體內(nèi),即為插接回轉(zhuǎn)窯。插接窯的主要特點是轉(zhuǎn)速比其他回轉(zhuǎn)窯快,設(shè)計理念上不能完全按照《回轉(zhuǎn)窯》書中要求計算,尤其是支撐托輪的設(shè)計。

支撐裝置的設(shè)計

支撐裝置的設(shè)計,同樣計算整個回轉(zhuǎn)部的載荷,確定所選用軸承型號,托輪軸承的結(jié)構(gòu)形式滾動軸承或滑動軸承按我公司成熟結(jié)構(gòu)設(shè)計。托輪、托輪軸及其他零件的材料按常規(guī)回轉(zhuǎn)窯規(guī)范選用。

這里關(guān)鍵的是托輪的設(shè)計,從設(shè)計上考慮托輪延長使用壽命主要是提高托輪表面的接觸強度來講,一是選擇合金鑄鋼或煅鋼提高托輪強調(diào)增加表面硬度;二是減少接觸頻次增加托輪直徑。建議設(shè)計上增加托輪直徑盡量控制輪帶與托輪直徑比小于3(一般回轉(zhuǎn)窯輪帶與托輪直徑之比4左右)。

筒體設(shè)計

筒體設(shè)計,烘干窯一般為變徑窯,筒體直徑進料端(物料水分比較大)為了增加通風(fēng)面積一段直徑比大。整體烘干窯筒體內(nèi)溫度沒有煅燒窯高,材料可以選用Q235B或Q345,煅燒窯煅燒溫度高,筒體材料建議用鍋爐鋼板Q245,如合同有特殊要求按合同執(zhí)行。主要是插接部分,兩筒體之間的間隙不能太小,回轉(zhuǎn)窯正常運轉(zhuǎn)后筒體伸長,另外這段筒體是懸伸端,制造和安裝精度的影響,間隙過小運轉(zhuǎn)過程中會發(fā)生剮蹭影響回轉(zhuǎn)窯正常使用。建議兩筒體之間的間隙應(yīng)大于75mm。為了使插接部分物料通暢,不返料堵料,建議筒體斜度設(shè)計為4%。

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