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山川回转窑筒体径向变形的控制措施

山川回转窑筒体径向变形的控制措施
在回转窑筒体结构设计中,应采取下述措施来减少筒体径向变形:
    (1) 增强筒体的刚度
  适当加厚筒体钢板。生产实践和理论分析表明,一般回转窑在轴向弯曲强度上有较大的安全度,但径向刚度往往不足,径向变形较大。因此,国外回转窑的筒体钢板曾普遍加厚,尤其是增加轮带下和轮带附近的筒体钢板厚度。在掉砖的主要部位之一,烧成带筒体也有加厚的必要。然而,窑筒体的重量(不包括轮带和齿圈)占窑总重量的45-55%。如3.5×145米的窑,筒体壁厚增大1毫米,钢板重量增加约12.5吨,因此选定厚度要慎重。单纯以增加筒体厚度来增加筒体的径向刚度,其效果不显著,应与其它措施配合使用。
    (2) 轮带与筒体的间隙大小应合适。我们从以下三方面来讨论;
    a在设计时,应使轮带与筒体的间隙尽可能小。对于广泛采用的活套轮带,其间隙要适当。理想状态下,应该是当窑运转时,轮带恰好箍住筒体垫板,既无过盈又无缝隙。这样就使在轮带下的筒体变形与轮带变形一样,既起到加强筒体径向刚度的作用,又不致产生巨大的“缩颈温度应力”。但为了避免由于筒体和轮带的温度变动时,而产生过大的温度应力,宜采用热态下有2~3毫米的间隙。同时,在窑安装时,此间隙应大于轮带、筒体、垫板制造中,所产生的它们直径尺寸的椭圆度、圆锥度等公差的总和。由理论分析和实测表明,这个间隙大小对筒体的径向变形影响很大。如果设计得当,是个既省钱又有力的措施,应予以极大的重视。
   b在运转中,应保持轮带和筒体垫板的合适间隙。虽在设计中,确定了合适的轮带和筒体垫板的间隙。但在长时期的运转中,此间隙由于磨损而变大。导致筒体径向变形很快增大。为此采取以下措施:把垫板做成可以更换的结构,可定期更换垫板,以保持合适的间隙;采用耐磨材料的垫板,以延长垫板的使用寿命;在轮带内表面和限位挡圈侧面进行润滑,以减少磨损。由于此处温度可达200~300℃,则应采用含石墨或 MOS2的润滑脂。
    c在点火时,控制轮带和筒体垫板间隙的变化。对大直径的窑,要严格遵守点火程序,以控制耐火砖表面温升的速度。如果耐火砖升温过快,则筒体温升也快,而轮带温升较慢,有可能使间隙为零并进而过盈,造成过大的“缩颈温度应力”;反之,如间隙较大,使筒体径向变形过大,易造成掉砖。国外已研制一种连续监视此间隙的专用测量仪器。
   (3) 加强轮带刚度。间隙小是个前提,如果间隙为零,则轮带下筒体径向变形取决于轮带刚度。所以,在设计中,对轮带刚度提出一定的要求。
    影响筒体直而圆的因素,除合理设计外,还有制造、运输、安装和使用四个环节需要考虑。为使几十个段节拼焊后,筒体能保持直而圆。在制造时,对每小节筒体的加工要求是;筒体椭圆度不大于(0.0015~0.002)D(D——筒体内径);两端面对筒体中心线的端面跳动不大于1毫米;接口的圆周长公差不大于(0.001~0.0015)D等。为防止卧置的筒体段节在存放期间或运输过程中产生变形,为此在筒体内加支撑架以增加筒体刚度。在安装时,用经纬仪法、激光法等测定筒体中心线。筒体焊后,应符合《水泥机械设备安装工程施工及验收暂行技术规程》(建规7-92)中的安装技术要求。使用时,首先调整托轮,使在同一挡的两个托轮至筒体轴线距离相等,否则筒体会产生横向弯曲。其次;由于基础不均匀下沉,支承零件(轮带、托轮、筒体垫板、轴瓦)磨损量不同,以及更换托轮和轴瓦时,没有考虑新旧尺寸的差别等原因,而造成筒体中心线不直,因此要定期检查和调整。第三,在点火和停窑时,必须按规定转窑,以保证筒体均匀受热或冷却。否则,点火和停窑时,由于筒体上下温差过大,再加之物料和筒体自重作用,使筒体弯曲。第四,经常检查筒体是否过热。一经发现“红窑”,应立即停窑检修,并不得采用热补的办法。所谓热补,即是在耐火砖局部脱落时,让脱落耐火砖那个部位处于下方,使炽热熔融的物料填入。停窑二十~三十分钟后,物料得到静止和冷却形成充填物,起到耐火砖的作用。若采用热补,会使筒体造成局部的鼓起或弯曲。www.zzsczg.com