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1、中实洛阳重型机械有限公司,回转窑 机机械部分销售人员技术培训谢 宏 雷,一、回转窑简介 二、 回转窑技术参数及型号 三、回转窑的组成部分 四、回转窑主要件的制造工艺,回转窑工作原理图,一、回转窑简介,回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。例如水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧 高冶金矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石
2、。在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。,回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句
3、民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟 料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;
4、国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿 进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广。 此外，在环保方面，世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化。,水泥回转窑：水泥窑目前主要有两大类，一类是窑筒体卧置（略带
5、斜度），并能作回转运动的称为回转窑（也称旋窑）；另一类窑筒体是立置不转动的称为立窑。,水泥回转窑的类型即特点：水泥工业在发展过程中出现了不同的生产方法和不同类型的回转窑，按生料制备的方法可分为干法生产和湿法生产，与生产方法相适应的回转窑分为干法回转窑和湿发回转窑两类。由于窑内窑尾热交换装置不同，又可分为不同类型的窑。回转窑的分类大致如下：1） 湿法回转窑的类型：用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32%40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高，这是湿法生产的主要优点。2） 干法回转窑的类型：干法回转窑与湿法回转窑相比
6、优缺点正好相反。干法将生料制成生料干粉，水分一般小于1%，因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量。中空式窑由于废气温度高，所以热耗不低。干法生产将生料制成干粉，其流动性比泥浆差。所以原料混合不好，成分不均匀。,水泥立窑的类型即特点我国目前使用的立窑有两种类型：普通立窑和机械立窑。普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料，人工卸料；机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的，它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。根据建材技术政策要求，小型水泥厂应用机械化立窑，逐步取代普通立窑。,二、 回转窑技术参数及型号,规格: 460 生产能力: 2500吨/天 窑体斜度: 4 支承数 : 3个 挡轮形
7、式 : 液压 窑体转速: 主传窑体转速动: 0.41-4.07转/分 辅助传动: 8.2转/小时 主传动:电动机: ZSN4-355- 092 减速器: YNS1110-22.4VBR i=22.4辅助传动:电动机: Y180L-4 减速器: YNS440-45- i=45总重（不包括耐火砖） : 510吨 。,三、回转窑的组成部分,回转窑主要是由窑头密封、 支撑装置 、 筒体部分、传动装置、大齿圈装置、带挡轮装置、窑尾密封、挡轮管路系统、挡轮油泵站、 窑头罩、 回转窑专用工具组成。,回转窑结构图,窑尾密封装置 2、支承装置 3、筒体装置4、传动装置 5、带挡轮支承装置 6、液压挡轮装7,窑头
8、罩,1、筒体装置简体是回转窑的主要组成部分.它是一个钢质的圆筒.预先用钢板做成一段一段的圆简， 安装时再把各段铆接或焊接而成，直径一般26m，长度30200m。、筒体外有若干道轮带，安 放在相对应的托轮上，为使物料能由窑尾逐渐向窑前运动，筒体一般有3% 5%的斜度。为 了保护筒体，筒体内镶砌有100一230mm厚的耐火材料。,2、支承装置支承装置是回转窑的重要组成部分，它承受着窑的全部重量，对窑体还起定位作用，使回转窑能安全平稳地运转。支承装置由轮带、托轮、轴承和挡轮组成。如图 .,3轮带：轮带是一个坚固的大圆钢圈，套装 在窑筒体 上，整个回转窑(包括窑砖和物料)的全部重量， 通过轮带传给托轮
9、，由托轮支承，轮带随筒体在托轮上滚动，其本身还起着增加筒体刚性的用。 4托轮及其轴承 ：托轮是一个坚固的钢质鼓轮，通过轴承支撑在窑的基础上，为了节省材料和减轻质量，轮中设有带孔的辐板，托轮的中心贯穿一轴，两轴颈安装于两轴承之中 。托轮的直径一般为轮带直径的1/4 其宽度一般比轮带50100mm.,托轮由托轮轴承来支承。托轮轴承有滑动轴承、滚动轴承，滑动一滚动轴承三种.托轮轴承是在不良的环境中工作，它承受的负荷大，温度高，周围灰尘大，因此托轮轴承应能适应这样的工作环境。滚动轴承具有结构简单，维修方便，摩擦力小，电耗小及制造简单等优点，但由于托轮的荷载可达数百吨.所需滚动轴尺寸大，制造困难，目前很
10、少使用，一般采用滑动轴承。我国目前一般用ZG45制造轮带，用ZG55制造托轮，并使托轮的硬度高于轮带硬度3040 HB.托轮轴承工作时负荷大，温度高，周围灰尘大，因此一般采用滑动轴承，其结构如下图。瓦衬1镶在球面瓦2上，球面瓦与轴承座3是球面接触，运转中能够自动调整。油勺4能带动油润倩.球面瓦用水冷却，轴端设有止推盘5，轴肩设有止推环6，用以承受轴向推力。轴承固定在底座7上，设有调整托轮中心线的顶丝8,用以调整每对托轮间的距离或中心线与窑体中心线偏斜的角度。,5挡轮：回转窑筒体是以3%5%的斜度支承在托轮支承装置上，当窑回转时，回转窑筒体是要上、下窜动的，但这个窜动必须限制在一定范围之内。为了
11、及时观察或控制窑的帘动，在某道一般靠近大齿轮的一道)轮带两侧设有挡轮。挡轮为我们指出筒体在托轮上的运转位置是否正确，并起到限制或控制简体轴向窜动的作用。挡轮按其工作原理，可分为不吃力挡轮、吃力档轮及液压挡轮三种。由于不吃力挡轮、吃力档轮存在一些缺陷所以目前都采用液压挡轮. 设有这种挡轮的窑，托轮与轮带完全可以平行安装，窑体在弹性滑动作用下向下滑动，到达一定位置后，经限位开关启动液压油泵，油液再推动挡轮和窑体向上窜动，上窜到一定位置后，触动限位开关，油泵停止工作，筒体又靠弹性滑动作用向下滑动。如此往返，使轮带以每8 -12h移动1-2个周期的速度游动在托轮上。如果移动速度过快，会使托轮与 轮带以
12、及大小齿轮表面产生轴向刻痕。,6传动装置：传动装置的作用就是把原动力传递给筒体并减小到所要求的转速.回转窑的传动装置由电动机、减速机及大小齿轮所组成。回转窑是慢速转动的锻烧设备，窑型、安装斜度和缎烧要求的不同，回转窑的转速也有区别，窑速一般控制在。0.5-3.0r/min之间，新型干法回转窑的窑速可达3. 8r/min.慢速转动的目的在于使缎烧物料翻滚、混合、换热和移动.控制锻烧时间，保证物料在窑内充分地进行物理和化学反应。,7大小齿轮： 大齿轮固定在筒体切线方向的弹簧板上，弹簧板一般用20 30mm厚的钢板，宽与齿轮相等，一端成切线与垫板及窑固定在一起，一端用螺检与大齿轮接合在一起，接合处可
13、以插入垫板，这样可以调节大齿轮中心与窑体中心位置 使之对准。这种连接方式，具有较大的弹性，能减少因筒体弯曲或开、停车时的冲击对大、小齿轮的影响.缺点是安装较困难，中心不易找准，齿轮制造困难. 一般大齿轮用ZG 45（ ZG35CrMo）铸钢制造，小齿轮用50 （42CrMo）锻钢制成，以便两者磨损均衡。,传动装置的特点 (1)传动比大回转窑的转速很慢，采用普通转速的电动机时其主传动 装置的传动比为500700，因而在低速齿轮上产生很大的圆周力。在大速比、大扭矩的条件下，设计出既简单又先进的减速装置，这是传动装置的主要研究方向。 (2)平滑无级调速，调节范围宽:根据煅烧工艺的要求，物料在窑中完成
14、物理化学反应所需要的时间是随着原料、燃料等因素的不同，而有所变化，而且窑内情况随时都在变化，因而要求窑速能无级调整。根据经脸，调速范围为 1:31:4 传动要求平稳，运转时筒体不能有振动，要求机械零件有一定的加工精度，要求电机具有平稳的调速特性，以达到平稳地改变窑速的目的。(3)启动力矩大:由于回转窑常在满载条件下启动，此时托轮轴与轴瓦之间的摩擦阻力矩很大，克服窑体和物料的惯性，只有当窑转动后，在托轮轴承内形成了油膜，摩擦力矩才能下降到正常负荷值.因此，一般要求电机启动力矩为正常工作力矩的2.5倍左右.,8传动方式: 回转窑用的传动装置，有减速机传动、减速机与半敞式齿轮组合传动、减速机与三角皮
15、带组合传动及双传动四种。,确定单传动或双传动的主要依据是电动机功率的大小，目前电动机功率在150kw以下，均为单传动，250kw以上一般为双传动，而150-250kw之间.单双传动都有。 除了主传动系统外，有的回转窑还设有铺助传动系统。它是以铺助电动机为动力，在主减速机与辅助电动机之间，设有辅助减速机与辅助电动机相连，由于速比的增大，可以使窑以非常缓慢的速度旋转，它与主传动系统分别用不同的电源或其他能源。它的主要作用是:当主电源或主电动机发生故障时，定时转窑，以免筒体在高温下停转时间过长而造成弯曲;在砌砖或检修时能便筒体停留在某个指定位置;回转窑启动时开始用辅助电动机启动可减少启动时的能最消耗
16、。,目前回转窑常用的电动机及调速方法有:直流电动机，可控硅调速;绕线型转子异步电动机，电阻调速及可控硅串励调速;电磁调速异步电动机(滑差电动机)，整流子变速异步电动机等。近年来随着变频技术的发展，也可采用异步电动机变频调速，这样可以取消辅助传动装置。目前大型窑一般采用直流电动机。 随着回转窑规格的逐渐加大，传动功率也越来越大，同时大功率、大速比减速机的设计制造难度大以及传动装置的零部件也越来越大，给制造、运输、安装和维修都带来了一些困难，因此现代大型回转窑上，广泛地采用了双传动系统。,9密封装置：窑头或窑尾如果密封效果不佳，将会影响窑内物料的正常煅烧，导致热料质童下降.如窑头漏入过量的冷空气，
17、则会减少由熟料冷却设备入窑的二次空气量，并降低二次空气的温度，对熟料冷却不利，而且窑内火焰温度也会降低，从而影响燃料的燃烧速度，增大热损失。如果窑尾漏风，由于负压较大，极易吸入大量的冷空气，使窑内大量废气不能排出，燃料不能完全燃烧，导致热工制度被破坏，增加燃料的消耗和排风机负荷，并增加电耗，降低窑的产、质量 。并影响到电收尘的安全和效率。特别是带各种预热器的窑，会降低进入预热器的废气温度，从而影响预热器的热效率。 密封装置性能的好坏，对窑系统的正常运转和窑产质处及能耗等均具有重大意义。对密封装置有如下要求: (1)密封性要好。窑头处负压较小，处于零压附近，密封要求可以低些。但是窑尾处负压较高，干法预热器窑可达150一1000 Pa，湿法长窑可达300一1500Pa，因此要求密封装置能适应这样的负压。 (2)在保证密封可靠的前提下，在结构上应很好地适应筒体正常运转和正常的窑体上下帘动，径向跳动，筒体中心线弯曲及制造误差，窑体温度变化时热胀冷缩，悬臂端轻微弯曲变形等要求。 3)零件磨损应小.使用周期要长.因为在窑的密封处气流温度高，粉尘多，并且润滑比较困难，容易磨损。在进行形状设计时，要避免有积灰的地方，在材质上要求能耐高温、耐磨，防止润滑油漏失。 4)在结构上要简单，易于制造，能长期可靠地工作，维护方便。,
