石灰回轉(zhuǎn)窯窯頭窯尾密封改造

摘 要：回轉(zhuǎn)窯窯頭、窯尾密封不嚴(yán)，造成漏風(fēng)、粉塵外溢是回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的而且較難解決的問(wèn)題，本文通過(guò)技術(shù)改造，采用新的雙柔性密封技術(shù)較好的解決了窯頭窯尾密封不嚴(yán)的難題，改善了環(huán)境，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)窯 窯頭窯尾密封 漏風(fēng) 含氧量

新疆寶新昌佳石灰制品有限公司2011年新建2座φ4×60米600噸/d石灰回轉(zhuǎn)窯，生產(chǎn)的石灰主要供給八鋼燒結(jié)、煉鋼生產(chǎn)使用，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)過(guò)程中，由于窯頭、窯尾溫度較高，窯頭溫度一般在700-800℃，窯尾溫度一般在980-1050℃，密封方式采用徑向型密封由單層耐熱鋼板做成的魚(yú)鱗片疊加，然后用螺栓固定于筒體的固定端，外加鋼絲繩纏繞方式做密封。但由于窯頭窯尾部位溫度較高加之筒體受熱后在徑向、軸向發(fā)生變形，單層耐熱鋼板做成的魚(yú)鱗片疊加的密封方式很難達(dá)到不漏風(fēng)的密封效果。如果密封不嚴(yán)，會(huì)造成漏風(fēng)，不但造成粉塵外溢，而且造成廢氣中含氧量升高，特別是隨著環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，漏風(fēng)、冒灰問(wèn)題成為必須解決的問(wèn)題。

一、昌佳石灰回轉(zhuǎn)窯窯頭、窯尾密封目前存在的問(wèn)題

1、窯頭部分：窯頭密封的單層魚(yú)鱗片靠鋼絲繩拉緊時(shí)固有的張力在摩擦套上包覆，但魚(yú)鱗片由于受高溫影響烘烤已失去張力，有些地方和摩擦套吻和不嚴(yán)，存在較大的縫隙。

2、窯尾部分：窯尾密封同樣也是采用單層魚(yú)鱗片靠鋼絲繩拉緊時(shí)固有的張力在窯尾法蘭上包覆，由于窯尾溫度更高，筒體受熱后在徑向、軸向發(fā)生變形、位移，鋼絲繩在高溫烘烤下很容易失效滑落到筒體上，在筒體的高溫摩擦，鋼絲繩斷裂，起密封作用的魚(yú)鱗片失去拉力，在窯的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下紛紛脫落。

二、窯頭窯尾密封不嚴(yán)產(chǎn)生的不利影響

在回轉(zhuǎn)窯的工藝操作中，要求空氣量、燃料量和物料量三者之間保持一定的比例關(guān)系，以保證窯的產(chǎn)、質(zhì)量，因此，良好的窯頭窯尾密封是十分重要的。如果窯尾漏氣，在負(fù)壓操作下，易吸入大量的冷空氣，而窯內(nèi)大量氣體不易排出，致使燃料不能完全燃燒，導(dǎo)致熱工制度被破壞，并增加燃料的消耗，還會(huì)降低窯的產(chǎn)、質(zhì)量。

1、窯頭內(nèi)部微負(fù)壓時(shí)外部的冷空氣進(jìn)入窯頭，造成窯內(nèi)溫度降低，能耗增加，影響石灰產(chǎn)量、質(zhì)量，微正壓操作時(shí)會(huì)造成窯內(nèi)粉塵外溢、冒灰，影響環(huán)境

2、影響設(shè)備正常運(yùn)行：由于窯頭、窯尾部位存在回轉(zhuǎn)窯的拖輪、擋輪等重要設(shè)備，如果密封不嚴(yán)，在高溫及粉塵的作用下，影響窯頭托輪、擋輪的潤(rùn)滑及使用壽命。

3、窯尾廢氣含氧量升高：由于密封不嚴(yán)造成外部空氣進(jìn)入窯內(nèi)部，導(dǎo)致廢氣中氧含量升高，目前，企業(yè)所繳排污費(fèi)中的顆粒物、SO2及NO數(shù)量均按照廢氣中氧含量進(jìn)行折算，廢氣中氧含量高，折算出排出污染物的數(shù)量就大，所繳排污費(fèi)相應(yīng)就多。甚至可能出現(xiàn)超標(biāo)排放的可能。

4、影響石灰產(chǎn)量、質(zhì)量，能耗增加。石灰煅燒過(guò)程中要高產(chǎn)還要得到高質(zhì)量的石灰，必須保證窯頭窯尾溫度嚴(yán)格控制在工藝要求范圍內(nèi)，溫度過(guò)低或過(guò)高都會(huì)影響石灰的產(chǎn)、質(zhì)量，如若窯頭窯尾密封不嚴(yán)，窯內(nèi)溫度無(wú)法保證，熱量散失，能耗增加。

常見(jiàn)的窯尾密封結(jié)構(gòu)形式有迷宮式和端面接觸式。迷宮式因?yàn)榛顒?dòng)密封槽和摩擦環(huán)之間間隙較小，窯尾端部擺動(dòng)時(shí)極易卡死，加上不能消除密封槽和凸緣環(huán)間的漏風(fēng)，已很少使用。目前普遍采用的是端面接觸式，具體形式多種多樣，歸納起來(lái)有：氣缸施壓、壓縮彈簧施壓、重錘施壓、拉伸彈簧杠桿施壓等。它們共同的特點(diǎn)是，通過(guò)端面施壓使活動(dòng)、固定面在窯的旋轉(zhuǎn)及上下竄動(dòng)時(shí)始終保持接觸，以達(dá)到密封的目的。這幾種形式各有利弊，通過(guò)對(duì)目前我廠1#2#回轉(zhuǎn)窯窯頭、窯尾密封存在的問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的分析，查找出問(wèn)題，制定出可行方案，在2017年11月利用1#2#窯大修時(shí)，對(duì)窯頭、窯尾密封裝置進(jìn)行了改造，本次改造采用雙柔性密封技術(shù)，結(jié)構(gòu)原理如下圖；

所謂雙柔性密封即：第一層柔性為不銹鋼材質(zhì)的反風(fēng)板，此板為耐高溫不銹鋼鋼板，一面固定在椎體法蘭上，一面緊貼在摩擦套上，無(wú)論筒體如何旋轉(zhuǎn)、變形，都能保持與摩擦套緊密貼合，避免竄風(fēng)，第二層采用兩層魚(yú)鱗片夾一層12mm厚的耐高溫碳硅鋁復(fù)合板，由于魚(yú)鱗片及碳硅鋁復(fù)合板都是柔性疊加，魚(yú)鱗片外側(cè)一圈采用鋼絲拉緊加配重自動(dòng)調(diào)整松緊程度，從而保證其與筒體緊密貼合。通過(guò)兩層柔性密封材料的與回轉(zhuǎn)窯筒體的緊密貼合，保證了良好的密封效果。

實(shí)施步驟如下：1、拆除原窯頭密封外側(cè)的連接套、錐體法蘭、及密封魚(yú)鱗片，2、重新制作不銹鋼材質(zhì)的連接法蘭、摩擦套，焊接在回轉(zhuǎn)窯筒體上，3、在窯頭固定端制作焊接了連接套、立面法蘭、椎體法蘭；4、在椎體法蘭與摩擦套之間安裝有四層密封裝置，第一層為8毫米厚材質(zhì)為1cr18ni9ti不銹鋼耐高溫反風(fēng)板，阻擋窯內(nèi)熱風(fēng)外竄，第二層為材質(zhì)為1.6毫米厚1cr18ni9ti耐熱不銹鋼魚(yú)鱗片，第三層為12毫米厚、材質(zhì)為1cr18ni9ti碳硅鋁復(fù)合板，第四層為1.5毫米厚普通鋼魚(yú)鱗片，安裝完成后，在外側(cè)魚(yú)鱗片上采用鋼絲繩拉緊，保證與筒體緊密貼合。

三、結(jié)束語(yǔ)

改造完成后，通過(guò)半年的運(yùn)行，1#2#窯頭、窯尾冒火、冒灰現(xiàn)象明顯減少，1#窯尾廢氣中含氧量平均值由改造前的13.21%降低到11.15%，2#窯尾廢氣中含氧量平均值由改造前的12.89%降低到10.75%，取得了較好的密封效果，石灰質(zhì)量也有明顯提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]王春，吳春雪.熟料燒成回轉(zhuǎn)窯窯尾密封的安裝技巧[J]第十四屆全國(guó)氧化鋁學(xué)術(shù)會(huì)議2004

[2]蘭廣林； 張忠偉 回轉(zhuǎn)窯窯頭窯尾密封裝置，[J]水泥技術(shù)2013/04

作者簡(jiǎn)介：

崔勝利，佳域公司寶新昌佳生產(chǎn)主管，高級(jí)工程師 。