回轉(zhuǎn)窯綜述論文.doc

淺述回轉(zhuǎn)窯的發(fā)展歷程、故障處理及發(fā)展趨勢(shì)摘要：回轉(zhuǎn)窯是對(duì)物料進(jìn)行干燥和焙燒的熱工設(shè)備，由于具有廣泛的物料形狀尺寸適應(yīng)性、良好的窯內(nèi)混合以及靈活的物料傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),它被廣泛應(yīng)用于有色冶煉、鋼鐵冶金、化工、水泥、氧化鋁、建材、耐火材料等各行業(yè)的工藝流程中，并在這些領(lǐng)域的生產(chǎn)線中占有著相當(dāng)重要的地位?；剞D(zhuǎn)窯的發(fā)明，使得水泥工業(yè)迅速發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了人們對(duì)回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用的研究，并在實(shí)際生產(chǎn)中越來越重要，成為相應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)的核心設(shè)備。本文主要就回轉(zhuǎn)窯的發(fā)展歷程、工作原理和設(shè)備故障及其處理等方面對(duì)其進(jìn)行綜述。關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)窯 發(fā)展歷程 故障處理一回轉(zhuǎn)窯發(fā)展歷程（1）國(guó)外發(fā)展歷程回轉(zhuǎn)窯發(fā)明至今已有100多年的歷史，回顧回轉(zhuǎn)窯逐步發(fā)展和完善的革新過程，回轉(zhuǎn)窯發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)重要的技術(shù)突破階段：旋窯的發(fā)明。第1臺(tái)旋窯是英國(guó)人克蘭普湯1877年發(fā)明的，18851886年在英美取得專利；最初是干法生產(chǎn)，尾溫高,無收塵設(shè)備，出窯沒有冷卻裝置，熱效率低。后來出現(xiàn)了長(zhǎng)徑比較長(zhǎng)結(jié)構(gòu)完善的中空短窯，繼而發(fā)展成帶冷卻機(jī)的中空長(zhǎng)窯。尾溫高的問題仍難解決，于是帶余熱發(fā)電的回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生了。立波爾窯的問世。1928年，德國(guó)的伯力鳩斯公司成功開發(fā)了立波爾窯。以這種方式，孰料的燒成發(fā)燒在干法、濕法基礎(chǔ)上，又增加了半干法。由于熱空氣加熱機(jī)材料穿插球，更好的熱交換效果，升溫速率為45/min，入窯生料的碳酸鹽分解率約30，較大幅度的提高水泥窯系統(tǒng)的熱效率。懸浮預(yù)熱器窯的研制。在1934年，丹麥M.V.Jorgensen開發(fā)懸浮預(yù)熱器，并獲得專利。1951年，德國(guó)建立了第一個(gè)懸浮預(yù)熱器，即洪堡窯。物料懸浮在懸浮預(yù)熱器，熱氣流進(jìn)一步充分加快熱交換率，入窯生料的碳酸鹽分解率約40。窯外預(yù)分解的出現(xiàn)。丹麥?zhǔn)访芩乖?963年配備懸浮預(yù)熱器分解爐，并于1974年在德尼亞水泥廠煅燒爐工業(yè)性試驗(yàn)。在1974年，日本石川島秩父水泥公司，秩父一廠7號(hào)立波爾窯改造成SF窯外外分解窯，日產(chǎn)量增加，標(biāo)志著預(yù)窯技術(shù)成熟并進(jìn)入實(shí)用階段窯。（2）國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程國(guó)內(nèi)回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用和發(fā)展較晚，首先是在水泥行業(yè)中使用。1920年，初建于上海龍華濕水泥回轉(zhuǎn)窯，回轉(zhuǎn)窯解放前在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用很少。新中國(guó)成立后，迅速應(yīng)用于建材，化工，冶金等行業(yè)的回轉(zhuǎn)窯。1988年北京水泥廠，上海金山水泥廠水泥回轉(zhuǎn)窯焚燒危險(xiǎn)廢物，處置廢棄物和垃圾在環(huán)保領(lǐng)域的回轉(zhuǎn)窯。目前，國(guó)內(nèi)回轉(zhuǎn)窯類型100多種，回轉(zhuǎn)窯的類型和單位數(shù)量比在世界上任何其他國(guó)家多，但回轉(zhuǎn)窯技術(shù)和裝備水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國(guó)家，20世紀(jì)40年代和20世紀(jì)50年代，主要由濕法回轉(zhuǎn)窯設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)組從美國(guó)，德國(guó)，捷克共和國(guó)，羅馬尼亞和其他國(guó)家引進(jìn)。20世紀(jì)60年代后期已經(jīng)開始研究和發(fā)展的重點(diǎn)放在“上?！敝睆?.5m75m的中國(guó)小說“直徑3.5m145m的濕法回轉(zhuǎn)窯，以及后來的”新中國(guó)“的用途最廣泛的窯，目前，絕大多數(shù)的濕法回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯，隨著當(dāng)前國(guó)內(nèi)外新干法回轉(zhuǎn)窯，在1976年開發(fā)的預(yù)分解窯，直徑2.4m40m的規(guī)格，成功投產(chǎn)在四平石嶺水泥。然后前后在一些水泥廠濕法改干法，原來的濕法回轉(zhuǎn)窯改造，約一百名這樣的水泥生產(chǎn)線。二回轉(zhuǎn)窯的分類回轉(zhuǎn)窯可以從不同角度進(jìn)行分類。（1）按喂料方法可分為干法窯和濕法窯。（2）按長(zhǎng)徑比克分為長(zhǎng)窯和短窯。（3）按窯型可分為直筒窯、冷端擴(kuò)大窯、熱端擴(kuò)大窯、燒成帶擴(kuò)大窯和兩端擴(kuò)大窯。（4）按加熱方式可分為內(nèi)熱窯和外熱窯三回轉(zhuǎn)窯的工作原理：1 、熟料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒 水泥熟料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)形成過程：從窯尾開始窯長(zhǎng)度，按溫度和反應(yīng)大致可分為干燥 預(yù)熱 燒成和冷卻等。2、原料在窯內(nèi)燃燒情況回轉(zhuǎn)窯一方面是燃燒設(shè)備，煤粉在其中燃燒產(chǎn)生熱量；同時(shí)也是傳熱設(shè)備，原料吸收氣體的熱量進(jìn)行煅燒。另外有時(shí)輸送設(shè)備，將原料從進(jìn)料端輸送到出料端。而燃料燃燒、傳熱及原料運(yùn)動(dòng)三者間必須合理配合，才能使燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量能在原料通過回轉(zhuǎn)窯的時(shí)間內(nèi)及時(shí)傳給原料，已到達(dá)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗的目的。 3、 原料在窯內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況原料顆粒在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況是比較復(fù)雜的。如果假定原料顆粒在窯壁上及原料層內(nèi)部沒有滑動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，通常認(rèn)為原料運(yùn)動(dòng)是這樣：原料在摩擦力的作用下與窯壁一起像一個(gè)整體一樣慢慢升起，當(dāng)轉(zhuǎn)到一定的高度時(shí)，即原料層表面與水平面形成的角度等于原料的堆積角時(shí)，則原料顆粒在重力的作用下，沿料層滑落下來。由于回轉(zhuǎn)窯有一定傾斜度，而原料顆粒滾動(dòng)時(shí)，沿著斜度的最大方向下降，因此向前移動(dòng)了一定的距離。四回轉(zhuǎn)窯的應(yīng)用（1）建材行業(yè)方面，回轉(zhuǎn)窯廣泛應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域，但水泥工業(yè)中的數(shù)量最多?；剞D(zhuǎn)窯是水泥熟料鍛燒重要設(shè)備之一，水泥的整個(gè)生產(chǎn)工藝可以概括為“兩磨一燒”，其中“一燒”就是把經(jīng)過粉磨配制好的生料，在回轉(zhuǎn)窯中經(jīng)高溫作用下燒成為熟料的工藝過程因此，回轉(zhuǎn)窯是水泥生產(chǎn)中的主機(jī)。同時(shí)，水泥生產(chǎn)過程對(duì)回轉(zhuǎn)窯的發(fā)展也且有重要意義。（2）耐火材料生產(chǎn)方面，回轉(zhuǎn)窯是耐火材料生產(chǎn)中必要的原料煅燒設(shè)備。經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯的煅燒，可使其尺寸穩(wěn)定、強(qiáng)度增加，便于加工成型。（3）有色和黑色冶金方面，比如鐵、銅、鋁、鎢、錫等金屬以回轉(zhuǎn)窯為冶煉設(shè)備，對(duì)礦石、精礦、中間物等進(jìn)行燒結(jié)、焙燒，可以有效提高效率和質(zhì)量。（4）選礦方面，可用回轉(zhuǎn)窯對(duì)貧鐵礦進(jìn)行磁化焙燒，使礦石原來的弱磁性改變?yōu)閺?qiáng)磁性，以利于磁選。（5）化學(xué)工業(yè)方面，比如用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)蘇打，鍛燒磷肥、硫化鋇等。通過回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)具有能耗低、用電少、不用硫酸和可利用中低品位磷礦的優(yōu)點(diǎn)。（6）在環(huán)保方面，利用水泥窯焚燒危險(xiǎn)廢物、垃圾等，這樣可以使廢物減量化和無害化，而且還可以將廢物作為燃料利用，使廢物的資源化。五回轉(zhuǎn)窯的故障及其處理1、托輪瓦座球體磨損回轉(zhuǎn)窯在運(yùn)行過程中，因?yàn)檩S瓦斷裂造成瓦座球體磨損，問題發(fā)生后，傳統(tǒng)方法不能現(xiàn)場(chǎng)有效修復(fù)，更換新備件不僅需要高額的費(fèi)用，而且需要長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)等待備件，將給企業(yè)造成重大損失。高分子復(fù)合材料具有超強(qiáng)的粘著力，優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度等綜合性能，可免機(jī)加工現(xiàn)場(chǎng)快速修復(fù)瓦座球體磨損。既無補(bǔ)焊熱應(yīng)力影響，修復(fù)厚度也不受限制，同時(shí)產(chǎn)品所具有的金屬材料不具備的退讓性，吸收設(shè)備的沖擊震動(dòng)，并且可使配合面100%接觸，避免了再次出現(xiàn)磨損的可能。2、托輪瓦座及其球體裂紋回轉(zhuǎn)窯托輪瓦座球體或托輪瓦座因?yàn)橐馔鈨隽?，因?yàn)槭氰T鐵材質(zhì)，傳統(tǒng)方法同樣不能修復(fù)。高分子復(fù)合材料具有超強(qiáng)的粘著力，優(yōu)異的綜合機(jī)械性能，以及良好的耐受水、油及化學(xué)介質(zhì)的能力。修復(fù)回轉(zhuǎn)窯托輪瓦座球體，為企業(yè)節(jié)省大量的停機(jī)時(shí)間，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；避免了報(bào)廢更換，使企業(yè)內(nèi)部的維修資源得到優(yōu)化。3、回轉(zhuǎn)窯窯尾吐灰錨固件選擇錯(cuò)誤，造成窯尾煙室斜坡的澆注料平面比設(shè)計(jì)高。在增加喂料量時(shí)，下料管容易被堵死，加上下料室板澆注尺寸錯(cuò)誤，造成回轉(zhuǎn)窯內(nèi)通風(fēng)受阻，導(dǎo)致結(jié)后窯圈嚴(yán)重，窯尾頻繁吐料。及時(shí)對(duì)預(yù)熱器、翻板閥、管道和檢查門等部位進(jìn)行堵漏處理，減少漏風(fēng)對(duì)窯運(yùn)行的影響，確保溫度和壓力恢復(fù)到正常操作狀態(tài)。拆除窯尾煙室斜坡和下料室板的澆注料和錨固件，按照設(shè)計(jì)要求，重新焊接錨固件和澆注澆注料。4、回轉(zhuǎn)窯放炮點(diǎn)火時(shí)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度較低，加煤燃燒不好，當(dāng)煤粉落到一定程度時(shí)，燃燒激烈，發(fā)生放炮現(xiàn)象。防止的方法為盡量提高點(diǎn)火溫度，減少用煤量，縮短點(diǎn)火時(shí)間。點(diǎn)火前窯內(nèi)煤粉過多，點(diǎn)火后容易出現(xiàn)放炮。防止的方法是在點(diǎn)火前盡量減少或不向窯內(nèi)通熱風(fēng)，減少煤粉的沉落，如需放熱風(fēng)，可開排風(fēng)機(jī)，低速旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)窯，將煤粉排到窯外。5、回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦溫升回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦溫升屬于突發(fā)事件，因此要做好及時(shí)的安排，只有這樣才不會(huì)錯(cuò)過最佳時(shí)期。對(duì)于處理托輪軸瓦溫升的專用工器具，也應(yīng)該單獨(dú)放置。由于循環(huán)水不暢、量少或內(nèi)部循環(huán)水管滲水同時(shí)瓦口間隙小是引起的軸瓦溫升的最常見原因。同時(shí)由于輪帶墊板、擋板磨損過大，使輪帶運(yùn)行不穩(wěn)定也是造成托輪軸瓦溫升的原因。面對(duì)托輪軸瓦溫升采取以下應(yīng)對(duì)措施：循環(huán)水外排，加大冷卻水量，同時(shí)對(duì)各擋輪帶與托輪接觸面加強(qiáng)潤(rùn)滑，加注新潤(rùn)滑油；如果整個(gè)托輪溫度較高，可向托輪下面的水槽內(nèi)加水降溫；如果軸肩或止推圈處溫度高，可改變液壓擋輪運(yùn)行狀態(tài)。6、回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈結(jié)圈分為前結(jié)圈和熟料圈。 前結(jié)圈，是結(jié)在回轉(zhuǎn)窯燒成帶末端部位的圈，而熟料圈，是結(jié)在窯內(nèi)燒成帶與放熱反應(yīng)帶之間的圈，也水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)危害最大的結(jié)圈。在熟料進(jìn)入冷卻帶時(shí)，帶有液相的高溫熟料覆蓋在溫度較低的末端窯皮上，就會(huì)很快粘結(jié)、越粘越厚，形成前結(jié)圈。而熟料圈則是在熟料煅燒過程中，溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)的液相量偏多，從而形成熟料圈。當(dāng)圈位距下料口較遠(yuǎn)時(shí)可不關(guān)排風(fēng)、不減少喂料量，只要拉出噴煤管就可以燒掉。當(dāng)窯內(nèi)窯皮長(zhǎng)得長(zhǎng)而厚或有輕度圈根時(shí)，將噴煤管偏外拉出，移動(dòng)燃燒帶位置，降低結(jié)圈部位溫度，改變煤灰沉落位置，使厚長(zhǎng)的窯皮逐漸垮落。六回轉(zhuǎn)窯的發(fā)展趨勢(shì)回轉(zhuǎn)窯從發(fā)明至今，隨著科技的進(jìn)步、生產(chǎn)的需要及經(jīng)驗(yàn)的積累，回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的改變，歸結(jié)為三個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)：（1）回轉(zhuǎn)窯日趨大型化。窯體的尺寸和規(guī)格日趨增大，主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)：一是窯的筒體尺寸逐漸增大，目地是降低窯尾廢氣溫度；二是窯的局部筒體尺寸擴(kuò)大，比如燒成帶擴(kuò)大、分解帶擴(kuò)大、窯尾擴(kuò)大或兩端同時(shí)擴(kuò)大，以增強(qiáng)燃燒能力、分解能力和預(yù)熱能力；三是在窯的后部增設(shè)了各種熱交換裝置，如格子板、蜂窩板、鏈條等，以達(dá)到增強(qiáng)氣體與物料之間的熱交換。（2）回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)日趨完善。隨著回轉(zhuǎn)窯的日趨大型化，最初回轉(zhuǎn)窯的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)已不適用。由于自動(dòng)化程度不斷提高使在滾圈與筒體裝配方式、托輪支承裝置、窯的傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)方式以窯端密封等方面不斷進(jìn)行革新。比如對(duì)托輪支承裝置而言，有不同類型的支承裝置，這些支承能更合理地分配各檔托輪力，并能有效解決回轉(zhuǎn)窯基礎(chǔ)的沉陷問題；還有就在回轉(zhuǎn)窯傳動(dòng)和物流方面，也開始采用微機(jī)進(jìn)行控制生產(chǎn)。（3）向節(jié)能化方向發(fā)展。在最初回轉(zhuǎn)窯使用的燃料為天然氣，接著改為燒油，現(xiàn)今改用燒煤。同時(shí)，大型的回轉(zhuǎn)窯都配有單筒冷卻機(jī)把窯頭產(chǎn)品的熱量來預(yù)熱進(jìn)窯的助燃?xì)?，?jié)約了大量的熱能。七參考文獻(xiàn)1 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