摘要:
0 前言?
回轉(zhuǎn)窯進(jìn)料端處的密封，對(duì)于新型干法回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是非常重要的。其主要作用是盡可能減少冷空氣吸入窯內(nèi)及防止漏灰，因?yàn)槲肜淇諝鈺?huì)增加窯的廢氣量、增加分解爐的燃料損耗、增大排風(fēng)機(jī)的負(fù)荷和引起窯尾結(jié)皮堵塞，而漏灰會(huì)造成環(huán)境污染。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，國(guó)內(nèi)外均研制出了種類繁多的密封方法和裝置，歸納起來大體可分為摩擦式、迷宮式(曲徑式)、氣密式和組合式等幾種型式。設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作可靠、維護(hù)方便的窯尾密封裝置，涉及的因素很多也很復(fù)雜。對(duì)于一個(gè)良好的密封裝置至少應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便；磨損部件少，且耐高溫、耐磨，并易更換；操作可靠、密封良好；基本不影響窯的熱工制度等基本要求。我院開發(fā)的QD型窯尾密封裝置除充分考慮了上述各項(xiàng)基本要求外，設(shè)計(jì)中還作了精心處理。本文就該密封裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和制造、安裝、使用要求作一介紹。?
1 工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?
QD型窯尾密封裝置為氣缸壓緊端面接觸式。
整個(gè)裝置可分為旋轉(zhuǎn)、不旋轉(zhuǎn)兩部分。旋轉(zhuǎn)部分包括回料勺和活動(dòng)摩擦環(huán)等，這部分與窯尾端部法蘭通過螺栓連接在一起，隨回轉(zhuǎn)窯一起旋轉(zhuǎn)。不旋轉(zhuǎn)部分包括固定摩擦環(huán)、徑向密封環(huán)、煙室套筒、吊桿、氣缸和石棉盤根等，固定摩擦環(huán)和徑向密封環(huán)通過吊桿懸掛在窯尾煙室的支架上。密封用的石棉盤根套在煙室套筒上通過壓板定位，使其隨固定摩擦環(huán)在套筒外表面上下竄動(dòng)，起到軸向密封的作用，并通過兩端面間的相對(duì)位移來吸收窯尾的擺動(dòng)。氣缸沿圓周方向均布固定在徑向密封環(huán)或煙室上，通過氣缸的作用始終將活動(dòng)摩擦環(huán)和固定摩擦環(huán)貼合在一起，起徑向密封的作用。為了防止兩摩擦環(huán)磨損過快，提高其使用壽命，設(shè)計(jì)中在固定摩擦環(huán)上開設(shè)潤(rùn)滑油孔和油槽，通過多點(diǎn)干油泵定期向兩摩擦面間加潤(rùn)滑脂，既起潤(rùn)滑作用又可防止兩結(jié)合面間的漏風(fēng)。氣缸采用耐熱型氣缸，并且加隔熱保護(hù)罩，并將下部氣缸與上部氣缸反向安裝，有效地防止了因操作不正常引起漏料而燒壞氣缸。采用氣缸壓緊能使兩摩擦環(huán)各處的壓力相同，從而有效地防止了摩擦環(huán)的不均勻磨損和上下半環(huán)的開口和漏風(fēng)，通過調(diào)節(jié)氣缸的壓力能確保兩摩擦環(huán)正好貼合并保持微壓，可將摩擦環(huán)的磨損降低到最低限度。?
不旋轉(zhuǎn)部分采用懸掛結(jié)構(gòu)，因窯尾的熱膨脹量和上下竄動(dòng)量有限，對(duì)于一定長(zhǎng)度的吊桿來說，其中心的運(yùn)動(dòng)軌跡為一段兩端高中間低的圓弧，但其最高點(diǎn)和最低點(diǎn)僅相差不到1 mm，在此情況下不會(huì)出現(xiàn)吊桿卡死在套筒上的現(xiàn)象。吊桿可通過調(diào)節(jié)螺母調(diào)整其上下高度，安裝時(shí)將吊桿偏向窯頭側(cè)，以保證懸掛部分的中心線在熱態(tài)時(shí)與煙室套筒的中心線同心，吊桿通過球形墊圈固定在煙室的支架上，具有擺動(dòng)靈活可靠、調(diào)整方便的特點(diǎn)。軸向采用石棉盤根密封可有效地防止軸向漏風(fēng)，在氣缸的作用下石棉盤根隨著窯尾筒體的竄動(dòng)而在固定在煙室上的套筒上移動(dòng)，為了減少其磨損，設(shè)計(jì)要求制造廠將套筒外表面在石棉盤根行程內(nèi)的部分打磨光滑，不得有毛刺和焊渣等凸出物，并且要求套筒保證一定的圓度。實(shí)際上，石棉盤根沿周向是固定不動(dòng)的，它只隨窯尾上下竄動(dòng)，而窯尾的上下竄動(dòng)速度極其緩慢，每班上下竄動(dòng)僅 約1～2個(gè)擋輪的行程，石棉盤根磨損量極其輕微，在正常情況下使用3～4年不成問題。如白馬山水泥廠#2窯窯尾密封中的石棉盤根已使用3年多，仍具有良好的密封效果。石棉盤根即使磨損，在磨損處仍可看作一迷宮密封，并且在正常操作下該處不會(huì)漏灰。?
QD型窯尾密封裝置采用的氣缸壓緊端面接觸密封形式，克服了重錘壓緊端面接觸密封形式的缺陷。重錘壓緊式窯尾密封裝置與氣缸壓緊式密封裝置在結(jié)構(gòu)上有所不同。重錘式將吊桿懸掛結(jié)構(gòu)改為兩側(cè)滾輪支承，將氣缸壓緊改為重錘拉緊，并將石棉盤根密封改為非金屬膨脹節(jié)密封，至于端面接觸式密封形式相同。采用滾輪支承，要求滾輪中心線須與套筒中心線同心，但由于制造、安裝產(chǎn)生的誤差實(shí)際上很難達(dá)到，隨著時(shí)間的推移，滾輪和導(dǎo)軌易銹蝕，使運(yùn)行阻力增大。如果活動(dòng)套筒與煙室套筒之間間隙過小，會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；若間隙過大，則熱氣流會(huì)將非金屬膨脹節(jié)的石棉布燒毀，從而影響其使用壽命和使用效果。重錘壓緊式窯尾密封，在實(shí)際生產(chǎn)中不旋轉(zhuǎn)部分并不能保證準(zhǔn)確地支承在不旋轉(zhuǎn)部分的重心上，它會(huì)產(chǎn)生偏斜，而由重錘或杠桿所施加的軸向壓緊力僅作用在兩點(diǎn)上，難以保證兩個(gè)摩擦圈整個(gè)圓周的均勻接觸，易造成摩擦環(huán)上、下不均勻磨損，從而導(dǎo)致摩擦環(huán)產(chǎn)生上部或下部“V”型張口現(xiàn)象，嚴(yán)重影響密封效果。?
2 制造、安裝和使用要點(diǎn)?
對(duì)于一個(gè)窯尾密封裝置，能否達(dá)到設(shè)計(jì)效果，與制造、安裝和維護(hù)操作等環(huán)節(jié)密切相關(guān)。我院設(shè)計(jì)的窯尾密封裝置在國(guó)內(nèi)外大中型水泥廠都有使用效果良好的實(shí)例。窯尾密封裝置在制造、安裝和使用過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：?
(1)設(shè)備制造過程中，制造廠應(yīng)嚴(yán)格按圖紙要求進(jìn)行制作，對(duì)于本廠無法加工的零部件應(yīng)向有良好加工條件的單位外協(xié)，以保證加工質(zhì)量。對(duì)于回料勺、固定摩擦環(huán)和活動(dòng)摩擦環(huán)均應(yīng)在立車上一起加工，以保證其厚度一致及表面的平面度。煙室套筒制造時(shí)，必須保證其圓度，并需按圖紙要求打磨外表面。在運(yùn)輸過程中要加加固支撐，此加固支撐需在安裝調(diào)整完畢后才能拆除。對(duì)于氣缸應(yīng)嚴(yán)格按圖紙要求購(gòu)買，不能自行更改氣缸的耐熱性能。?
(2)設(shè)備安裝時(shí)，應(yīng)將多點(diǎn)干油泵及其管路內(nèi)的空氣排凈，填滿潤(rùn)滑脂，并檢查各出油點(diǎn)是否正常供油?；剞D(zhuǎn)窯安裝完畢后，需檢查固定摩擦環(huán)和活動(dòng)摩擦環(huán)之間的周向間隙是否均勻(圖紙要求為0)，若發(fā)現(xiàn)不一致，必須找出原因并加以修正。同樣，要檢查徑向密封環(huán)和煙室套筒之間的周向間隙是否均勻。?
(3)設(shè)備使用時(shí)，為了獲得良好的密封效果，一方面必須穩(wěn)定窯的熱工制度，另一方面要確保氣源的潔凈和氣壓的穩(wěn)定，為此，配備窯尾密封專用氣源是有好處的，同時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況，調(diào)節(jié)氣缸的壓力使兩摩擦環(huán)正好貼合并使結(jié)合面間保持一定的微壓，將磨損降低至最低限度。再則，加油泵應(yīng)定期向結(jié)合面間加潤(rùn)滑脂，以降低磨損和提高密封效果。對(duì)于損壞的零部件應(yīng)在停窯檢修時(shí)進(jìn)行修復(fù)或更換。只有這樣才能取得良好的密封效果和延長(zhǎng)易磨損件的使用壽命。（作者：周建銘）?
