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啤嶺機(jī)電設(shè)備(上海)有限公司

窯頭密封改造分析

2026-02-04

孔祥濱 王良華 劉超

(東平中聯(lián)美景水泥有限公司)

回轉(zhuǎn)窯窯頭、窯尾密封裝置是回轉(zhuǎn)窯設(shè)備的重要組成部分,用于固定的窯尾預(yù)熱器喂料室和窯門罩與旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯筒體之間的連接,起到防止冷風(fēng)進(jìn)入窯內(nèi)和減少密封連接處漏灰的作用。 

一、項(xiàng)目改造理由

1.1 項(xiàng)目名稱:窯頭密封改造 

改造理由:  東平中聯(lián)現(xiàn)場回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為Φ5.0×60m,目前現(xiàn)場使用的密封結(jié)構(gòu)形式為魚鱗疊片式密封。目前窯頭密封裝置存在如下問題:密封疊片與密封套筒之間磨損過快,使用壽命短;密封疊片與密封套筒間存在局部間隙,一根鋼絲繩拉不動(dòng),密封效果不是非常理想;窯頭密封效果不好,會(huì)造成窯頭漏風(fēng),會(huì)增加系統(tǒng)的熱耗,影響熱工系統(tǒng)的操作,同時(shí)從窯內(nèi)噴出的粉塵顆粒,會(huì)加劇輪帶和墊板、輪帶和托輪、托輪軸承組內(nèi)襯瓦等處的磨損,并污染周邊環(huán)境。 

1.2 原因分析:

造成上述問題的原因,與現(xiàn)場操作有關(guān),如窯頭正壓、窯頭筒體溫度偏高、筒體偏擺大等,也與之前窯頭密封裝置的一些結(jié)構(gòu)有關(guān),如密封疊片與密封套筒之間的接觸角度偏大,密封疊片的剛性大,磨損快,適應(yīng)變形偏擺的能力差。 

二、改造方案分析

2.1 技術(shù)方案描述 

通過現(xiàn)場論證并聯(lián)系相關(guān)設(shè)備備件廠家,可將現(xiàn)場將窯頭密封裝置整體替換為最新結(jié)構(gòu)形式的:帶軸向迷宮的,雙向疊片式窯頭密封裝置。其主要由吹風(fēng)管、上下殼體、密封套、密封片、隔熱襯、鋼絲繩拉緊裝置、彈簧板支撐裝置等部件組成。在密封結(jié)構(gòu)上,上殼體、下殼體焊接在窯門罩的前端面,密封套通過彈簧板支撐裝置安裝在窯頭筒體上,密封片和隔熱襯布置在殼體的錐面上。密封片由內(nèi)部的反向密封疊片和外部的復(fù)合式密封疊片組成,內(nèi)部的反向密封疊片依靠自身的彈性與密封套貼合,外部的復(fù)合式密封疊片通過配重、滑輪、鋼絲繩將密封片拉緊貼合在密封套上,內(nèi)部的密封疊片可防止窯內(nèi)的氣體噴出,外部的密封疊片可防止外部的氣體進(jìn)入窯內(nèi),內(nèi)部和外部的密封疊片配合使用,通過密封片與密封套之間的摩擦,能夠很好的實(shí)現(xiàn)前窯口與窯門罩之間的密封。 

窯熱態(tài)膨脹后,密封套與殼體之間形成曲路迷宮結(jié)構(gòu),當(dāng)窯頭罩內(nèi)出現(xiàn)正壓,通過窯門罩進(jìn)入窯頭密封內(nèi)的含塵氣體,在窯頭密封的軸向曲路迷宮內(nèi)減速、沉降、降溫,進(jìn)入密封片與密封套接觸面之間的氣體含塵量減少,溫度降低,能有效減少密封片與密封套之間的磨損,殼體內(nèi)收集到的粉塵通過下料溜子回至冷卻機(jī)前端墻內(nèi)。同時(shí),在窯頭密封的外端設(shè)計(jì)有整圈的吹風(fēng)管,通過一次風(fēng)機(jī)送入冷風(fēng)進(jìn)入風(fēng)冷套內(nèi)以冷卻窯頭護(hù)板,延長窯頭護(hù)板的使用壽命。

2.2 技術(shù)方案選擇: 

根據(jù)公司和現(xiàn)場實(shí)際情況,結(jié)合改造方案只做如下改造:a、加裝具有正向和反向密封片結(jié)構(gòu),外部的復(fù)合式密封疊片為密封片+隔熱襯+密封片的三層結(jié)構(gòu),內(nèi)外密封片均為耐高溫、耐磨損的鋼片,內(nèi)部和外部的密封疊片配合使用,保證了非常好的密封效果,當(dāng)窯內(nèi)出現(xiàn)正壓時(shí),亦具有良好的密封性能。b、密封片與密封套筒之間的接觸角度變小,密封片加長,可更好的適應(yīng)窯筒體的偏擺,與密封套筒之間的接觸力變小,磨損量減小,延長密封片和密封套筒的使用壽命。c、密封套筒使用彈簧板結(jié)構(gòu)與筒體進(jìn)行連接固定,可有效的吸收窯筒體的變形和熱膨脹,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,保證密封套筒的圓度(前期已經(jīng)改造完成)。d、優(yōu)化后的鋼絲繩拉緊方式,上半圈和下半圈密封片使用兩根鋼絲繩分別拉緊,可對上下半圈密封片的貼緊程度分別進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié)。 

通過以上研究分析,具體見以下圖 1~4 。

圖1

圖2

圖3

圖4

改造后窯頭密封具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,操作維護(hù)簡便,密封效果非常好等優(yōu)點(diǎn),對回轉(zhuǎn)窯窯頭的偏擺,窯頭正壓等工況都有很好的適應(yīng)性,可有效減少窯頭的漏風(fēng),降低系統(tǒng)熱耗;減少窯頭飛砂,改善窯頭的工作環(huán)境,降低勞動(dòng)強(qiáng)度;減少備件的磨損,原結(jié)構(gòu)密封每年需更換一次(3萬元/套),改造后檢修周期為兩年,更換部分反向密封片(0.6萬元/套),直接降低備件費(fèi)用約5.7萬元。

來源:四川水泥

(版權(quán)歸原作者或機(jī)構(gòu)所有)