介绍回转窑二、三次风管问题

作者：红星机器 发表于： 2013-09-25 13:38:53

杨帅军老师 红星技术工程师

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近年来，尽管国内的炭素回转窑技术取得了长久的进步，但是与国外先进技术比较，目前国内正在使用的炭素煅烧回转窑还有很多的不足之处，是明显的缺陷。经过河南红星回转窑专家对我国回转窑炭素煅烧研究发现，国内回转窑设备的不足主要表现在：窑头还有窑尾密封不够严。因为回转窑的煅烧过程是在负压情况下进行操作的，就会有少量的空气从窑头、窑尾缝隙进入，这样就造成煅烧过程中炭烧损和煅烧焦微孔含量增加，从而影响到粘结剂的用量和粉末电阻率。另外煅烧焦的体积密度也会相应降低。

另外，国内回转窑设备的二、三次风管安装位置不合理、寿命短。二、三次风管位置没呦与挥发分大量逸出的位置相适应，造成挥发分不能即使充分燃烧，大量的可燃物进入到燃烧室燃烧，浪费了能源，降低了回转窑的热效率。在回转窑内的窑皮温度过高，甚至达到250°-300°，对工人的工作环境造成影响，散热损失很大，回转窑的热效率也会降低。在国内运行的回转窑全年的运转率一般在270-300天之间，与国外的先进水平同规格的炭素煅烧回转窑相比，目前的回转窑进是其产能的2/5-3/5。回转窑的煅烧焦理化指标很差，主要体现在真密度低，电阻率高。而且国内的回转窑煅烧技术自动化水平很低，使工人的劳动强度大大增加，生产运行的费用也高出许多。因此，只有找到了原因才能够很好的解决这些影响回转窑效率的因素。

回转窑筒体是由托轮支撑着轮带运转的，托轮的位置直接关系着轮带的位置，从而影响窑的轴线。理想情况下托轮的轴线和窑的轴线是平行的，此时轮带只受到径向力。当托轮轴线和窑的轴线存在夹角时，使得托轮和轮带的接触在轴向不均匀，加剧托轮和轮带的磨损，同时轮带还会受到轴向力，筒体在旋转过程中就会有不正常的上下窜动，严重的会破坏窑支撑基础。作为窑的一个重要的组成部件，定期的检测和适当的调整也显得相当必要。

回转窑筒体的椭圆度是反映筒体表面某一部分在旋转一周中的变形情况。由于筒体存在热变形，这个被测量部分在旋转一周中形状不可能是不变的，椭圆度是回转窑筒体刚度的量化表现。通过对椭圆度的测量可以帮助判断某段筒体上耐火砖的厚度。在支撑托轮的两侧进行椭圆度的测量，还可以通过测量的变形曲线定性判断托轮的受力情况。处在长期运行的回转窑，一般由于其窑轴线的弯曲会发生变化，大齿圈的不合理啮合，轮带与托轮的接触不合理等不可避免的原因，会导致窑筒体的振动，具体变现出来的是窑筒体和与筒体连接的轮带的径向摆动。因此，可以通过测量轮带的径向偏摆来检测窑的运行的稳定性。

河南红星机器专家对于回转窑结构特点的优化设计方案，经过长期的分析，了解到在回转窑的设计当中，运用的是新型的窑头、窑尾密封技术，并且采用的是重锤拉紧径向接触式石墨块密封与轴向迷宫式密封相结合的新型密封结构。这种密封结构，能够减少窑头及窑尾冷空气的进入量，从而降低石油焦的碳质烧损状况发生。对于回转窑的二三次风管的出口方向也有优化设计，这样可以对回转窑内挥发的浓度分布产生强烈的扰动，有利于加快挥发分与空气的混合速度，从而加速挥发分的燃烧。在二、三次风管的金属管与浇注料之间增加一层绝热层，减少浇注料与金属管之间的热传递，提高二、三次风管的使用寿命。对于回转窑的内衬设计所进行的优化可以减少窑皮的散热损失。在回转窑窑尾结构的优化可以增强预热能力、减少碳质烧损，同时，由于回转窑预热器直径的扩大，降低了回转窑窑尾密封圈处的烟气流速，减少了随烟气进入燃烧室的粉料量，从而使回转窑实收率得以提高。