窑头密封改造分析

2017-05-18孔祥滨王良华

四川水泥 2017年5期

关键词：叠片窑头窑内

孔祥滨王良华刘超

(东平中联美景水泥有限公司山东泰安 271504)

窑头密封改造分析

孔祥滨王良华刘超

(东平中联美景水泥有限公司山东泰安 271504)

国内外回转窑密封装置的结构形式众多，使用情况差异很大，其密封效果将直接影响到烧成系统的热耗和能耗指标，对水泥厂的生产环境也有很大影响。

窑头；密封；改造

前言

回转窑窑头、窑尾密封装置是回转窑设备的重要组成部分，用于固定的窑尾预热器喂料室和窑门罩与旋转的回转窑筒体之间的连接，起到防止冷风进入窑内和减少密封连接处漏灰的作用。

1 项目改造理由：

1.1项目名称：窑头密封改造

改造理由：东平中联现场回转窑规格为Φ5.0x60m，目前现场使用的密封结构形式为鱼鳞叠片式密封。目前窑头密封装置存在如下问题：密封叠片与密封套筒之间磨损过快，使用寿命短；密封叠片与密封套筒间存在局部间隙，一根钢丝绳拉不动，密封效果不是非常理想；窑头密封效果不好，会造成窑头漏风，会增加系统的热耗，影响热工系统的操作，同时从窑内喷出的粉尘颗粒，会加剧轮带和垫板、轮带和托轮、托轮轴承组内衬瓦等处的磨损，并污染周边环境。

1.2 原因分析：造成上述问题的原因，与现场操作有关，如窑头正压、窑头筒体温度偏高、筒体偏摆大等，也与之前窑头密封装置的一些结构有关，如密封叠片与密封套筒之间的接触角度偏大，密封叠片的刚性大，磨损快，适应变形偏摆的能力差。

2 改造方案分析

2.1技术方案描述

通过现场论证并联系相关设备备件厂家，可将现场将窑头密封装置整体替换为最新结构形式的：带轴向迷宫的，双向叠片式窑头密封装置。其主要由吹风管、上下壳体、密封套、密封片、隔热衬、钢丝绳拉紧装置、弹簧板支撑装置等部件组成。在密封结构上，上壳体、下壳体焊接在窑门罩的前端面，密封套通过弹簧板支撑装置安装在窑头筒体上，密封片和隔热衬布置在壳体的锥面上。密封片由内部的反向密封叠片和外部的复合式密封叠片组成，内部的反向密封叠片依靠自身的弹性与密封套贴合，外部的复合式密封叠片通过配重、滑轮、钢丝绳将密封片拉紧贴合在密封套上，内部的密封叠片可防止窑内的气体喷出，外部的密封叠片可防止外部的气体进入窑内，内部和外部的密封叠片配合使用，通过密封片与密封套之间的摩擦，能够很好的实现前窑口与窑门罩之间的密封。

窑热态膨胀后，密封套与壳体之间形成曲路迷宫结构，当窑头罩内出现正压，通过窑门罩进入窑头密封内的含尘气体，在窑头密封的轴向曲路迷宫内减速、沉降、降温，进入密封片与密封套接触面之间的气体含尘量减少，温度降低，能有效减少密封片与密封套之间的磨损，壳体内收集到的粉尘通过下料溜子回至冷却机前端墙内。同时，在窑头密封的外端设计有整圈的吹风管，通过一次风机送入冷风进入风冷套内以冷却窑头护板，延长窑头护板的使用寿命。

2.2技术方案选择：

根据公司和现场实际情况，结合改造方案只做如下改造：a、加装具有正向和反向密封片结构，外部的复合式密封叠片为密封片+隔热衬+密封片的三层结构，内外密封片均为耐高温、耐磨损的钢片，内部和外部的密封叠片配合使用，保证了非常好的密封效果，当窑内出现正压时，亦具有良好的密封性能。b、密封片与密封套筒之间的接触角度变小，密封片加长，可更好的适应窑筒体的偏摆，与密封套筒之间的接触力变小，磨损量减小，延长密封片和密封套筒的使用寿命。c、密封套筒使用弹簧板结构与筒体进行连接固定，可有效的吸收窑筒体的变形和热膨胀，结构稳定可靠，保证密封套筒的圆度（前期已经改造完成）。d、优化后的钢丝绳拉紧方式，上半圈和下半圈密封片使用两根钢丝绳分别拉紧，可对上下半圈密封片的贴紧程度分别进行灵活的调节。

通过以上研究分析，具体见以下图1～4

结语

改造后窑头密封具有结构稳定可靠，操作维护简便，密封效果非常好等优点，对回转窑窑头的偏摆，窑头正压等工况都有很好的适应性，可有效减少窑头的漏风，降低系统热耗；减少窑头飞砂，改善窑头的工作环境，降低劳动强度；减少备件的磨损，原结构密封每年需更换一次（3万元/套），改造后检修周期为两年，更换部分反向密封片（0.6万元/套），直接降低备件费用约5.7万元。