回转窑结构的改进优化

回转窑结构的改进优化

下料溜管

回转窑下料滑管安装在回转窑尾的过渡段上,通过过渡段斜插入窑筒。生石油焦通过定量给料机从锻前仓输送到下料滑管,然后通过下料滑管进入回转窑筒进行高温煅烧。因此,下料滑管的安全性和可靠性对回转窑的正常运行至关重要。由于回转窑筒内温度较高,一般耐热钢材不能长期承受1000℃的高温,如特殊钢材,价格昂贵,可靠性低。目前国内一般采用水冷夹套的形式;或者采用风冷夹套和外部耐火浇注料的形式,如Metso回转窑技术。

我院设计的φ3.0x60m碳煅烧回转窑采用水冷夹套设计。在早期设计中,由于安装高度的限制,水冷夹套和下料管的设计如图1所示。下料管上接管通过外水冷夹套与下接管连接焊接。由于两个接管直径相同,连接面积大。使用中发现冷却水夹套回水不畅。由于回转窑体内温度高,冷却水无法完全循环,夹套内的水迅速变成水蒸气,夹套内压力升高,给生产带来很大的不安全隐患。

下料滑管结构

改进后的下料滑管结构如图1所示。通过调整下料滑管的上部结构,将冷却水套调整到下料管上下接管的相贯焊接处,不仅解决了冷却循环水回流不畅的问题,而且使下料滑管的焊接制造工艺更加方便。通过在现场冷却循环水的回水管道上增加一个回水池,可以更直观地监测冷却循环水的回流状态和水温。

回转窑结构的改进优化

窑头罩维修门

窑头罩是回转窑的低端装置,一般用于安装燃烧器、火焰扫描仪、温度和压力检测装置等。此外,窑头罩还起到连接回转窑筒和冷却器下料槽的作用。因此,高温材料通过这里传递和辐射了大量的热量。维修门一般安装在窑头罩的中下部,便于回转窑内衬施工和维修时进出材料和人员。正常工作时,维修门始终关闭。由于窑头罩在生产经营中一直处于高温状态,虽然窑头罩内侧有耐高温浇注料,但窑头罩仍会变形。在本设计中,窑头罩的材料改为耐热不锈钢,但使用效果并不明显。青铜峡宁东铝业公司回转窑头罩维修门高温变形撕裂。
窑头罩维修门

原维修门结构是早期使用耐火砖设计的,现在碳锻回转窑国内基木采用耐火浇注材料的形式。但原设计结构没有改变,使维修门背面的结构过于复杂,在长期高温下,维修门严重变形。改进后的结构如图2所示,维修门只保留了门板、铰链和门锁。由于内衬采用耐火浇注材料,去除了原耐火砖门板北部的槽结构,结构变得更加简单。解决了原浇注材料维修门板加热膨胀不一致的问题,降低了热应力。门板材料改为普通Q235-B,节省了成本。

取消窑头和窑尾的挡砖圈

回转窑内煅烧温度较高,耐火砖或浇注料一般存放在筒体内保护筒体。目前,在回转窑筒进出料两端的窑口处,经常使用昂贵的耐热合金铸钢挡砖圈结构来固定耐火砖或浇注料。在回转窑运行中,由于窑体内温度过高,该结构的挡砖圈容易燃烧损坏,严重影响了生产的正常运行。因此,这种回转窑口结构还不理想。

回转窑筒进出端窑口覆盖一层耐火浇注注料层,回转窑筒上焊接的锚钩设置在耐火浇注料层内,防止浇注料剥落。由于窑头温度远高于窑尾温度,窑头增加了保温层和陶瓷纤维板。此外,耐火浇注料含有不锈钢纤维,以增加浇注料的耐磨性。该结构取消了原来昂贵的挡砖圈,并将耐火浇注料层立接在回转窑筒的端板上。改进后的结构不仅具有结构简单、生产成本低的优点,而且使用寿命长,可以降低生产成本,提高生产效率。