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陶粒回转窑的简介与应用

发布时间:2016-11-21 来源:郑矿机器 编辑:zk1956

1 简介
陶粒作为一种新型环保材料,广泛应用于石油、建筑、化工、污水处理等行业;回转窑作为陶粒生产的关键性设备,其性能高低直接影响到成品陶粒的品质和生产成本。针对陶粒与传统煅烧物料的不同特点和要求,我公司研制的该系列新型陶粒回转窑具有陶粒成品品质好、产能大、运转率高、节能环保、操作维护简便以及整机寿命长等特点,可显著降低设备的运行成本,同时也符合国家环保节能降耗的产业政策。
2 工作原理
回转窑的筒体与水平面呈3%~5%(正弦)的斜度,整个筒体通过数个轮带支承在相应的托轮支承装置上,在筒体轴向方向上通过窑尾的挡轮装置限制或控制其上下窜动;其传动过程是变频电机通过减速机及其配套联轴器带动小齿轮转动,小齿轮与筒体中部固定的大齿圈相啮合,最终大齿圈带动筒体作回转运动。
煅烧过程是半成品陶粒从窑尾端(高端)喂入窑筒体内,由于筒体是在倾斜状态下作缓慢回转运动,因此半成品陶粒在圆周方向上随筒体翻滚的同时,在轴向方向上由窑尾端(高端)向窑头端(低端)运动;燃料从窑头端通过燃烧器喷入窑内进行燃烧,热量以辐射、对流、传导等多种方式传给半成品陶粒,半成品陶粒在移动的过程中经过煅烧成为成品陶粒后,从窑头端卸出,进入冷却机,热空气则由窑尾端进入窑尾系统,最后由烟囱排入大气。
3 结构组成



图3.1 陶粒用回转窑结构示意图


陶粒用回转窑的基本结构如图3.1所示,主要有1-进料口、2-窑尾罩、3-窑尾密封装置、4-筒体、5-挡轮支承装置、6-辅传动系统、7-主传动系统、8-大齿圈、9-托轮支承装置、10-轮带、11-窑头密封装置、12-窑头罩等组成。
4 结构与性能特点
陶粒用回转窑三维模型与现场图如图4.1所示,主要具有以下特点:



图4.1 陶粒用回转窑三维图与现场图

1、主传动系统采用新型的交流变频调速技术,与传统电磁调速、直流调速相比,更加节能环保,而且调速范围大、效率高、调速精度高、运行平稳;
2、为了便于安装、调试,同时确保在主传动系统检修或者其它异常情况下仍能进行盘窑操作,设有慢速盘窑机构即辅助传动系统,可防止窑筒体在冷却过程中发生弯曲变形。

3、托轮支承装置和挡轮支承装置的底座焊接完毕,经过振动时效处理消除焊接应力后,利用大型立式车床和镗铣床进行一体化加工制造,能够保证各部分的加工精度和形位公差要求,可显著提高整机的安装精度和可靠性。


图4.3 陶粒用回转窑挡轮支承装置三维图与现场图

4、利用有限元分析软件对窑筒体进行热力学计算分析,使轮带与筒体之间留有特定的间隙,保证筒体在正常工作状态(热态)下与轮带呈无间隙的紧密配合,在有效提高筒体刚度的同时,又防止由于其配合过紧而使筒体发生缩颈现象。
5、针对陶粒的特性及其煅烧工艺要求,对窑头、窑尾段节进行了整体结构优化设计,解决了同类型回转窑普遍存在的窑尾返料和粉尘泄漏问题,使物料输送更加顺畅、自然。
6、窑头、窑尾密封装置采用耐热钢鳞片密封代替了传统的迷宫式密封,使密封性能更加优良、可靠性更高,并且使用寿命更长,更换也极为便捷,可显著降低其维护成本。

7、托轮支承装置轴承座处预留有测温接口,可方便接入测温装置,实现对设备运行状况的全自动化检测。
我公司所生产的全系列节能型陶粒用回转窑系统,均利用有限元分析软件对其进行热力学分析和流场分析,并在此基础上对整机进行结构优化设计。因此,与其它同类型同规格回转窑相比,运转率可提高10%以上,产量提高5%~10%,能耗降低20%左右,更加节能环保。