介紹回轉窯二、三次風管問題

作者：紅星機器 發表于： 2013-09-25 13:38:53

楊帥軍老師 紅星技術工程師

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近年來，盡管國內的炭素回轉窯技術取得了長久的進步，但是與國外先進技術比較，目前國內正在使用的炭素煅燒回轉窯還有很多的不足之處，是明顯的缺陷。經過河南紅星回轉窯專家對我國回轉窯炭素煅燒研究發現，國內回轉窯設備的不足主要表現在：窯頭還有窯尾密封不夠嚴。因為回轉窯的煅燒過程是在負壓情況下進行操作的，就會有少量的空氣從窯頭、窯尾縫隙進入，這樣就造成煅燒過程中炭燒損和煅燒焦微孔含量增加，從而影響到粘結劑的用量和粉末電阻率。另外煅燒焦的體積密度也會相應降低。

另外，國內回轉窯設備的二、三次風管安裝位置不合理、壽命短。二、三次風管位置沒呦與揮發分大量逸出的位置相適應，造成揮發分不能即使充分燃燒，大量的可燃物進入到燃燒室燃燒，浪費了能源，降低了回轉窯的熱效率。在回轉窯內的窯皮溫度過高，甚至達到250°-300°，對工人的工作環境造成影響，散熱損失很大，回轉窯的熱效率也會降低。在國內運行的回轉窯全年的運轉率一般在270-300天之間，與國外的先進水平同規格的炭素煅燒回轉窯相比，目前的回轉窯進是其產能的2/5-3/5?；剞D窯的煅燒焦理化指標很差，主要體現在真密度低，電阻率高。而且國內的回轉窯煅燒技術自動化水平很低，使工人的勞動強度大大增加，生產運行的費用也高出許多。因此，只有找到了原因才能夠很好的解決這些影響回轉窯效率的因素。

回轉窯筒體是由托輪支撐著輪帶運轉的，托輪的位置直接關系著輪帶的位置，從而影響窯的軸線。理想情況下托輪的軸線和窯的軸線是平行的，此時輪帶只受到徑向力。當托輪軸線和窯的軸線存在夾角時，使得托輪和輪帶的接觸在軸向不均勻，加劇托輪和輪帶的磨損，同時輪帶還會受到軸向力，筒體在旋轉過程中就會有不正常的上下竄動，嚴重的會破壞窯支撐基礎。作為窯的一個重要的組成部件，定期的檢測和適當的調整也顯得相當必要。

回轉窯筒體的橢圓度是反映筒體表面某一部分在旋轉一周中的變形情況。由于筒體存在熱變形，這個被測量部分在旋轉一周中形狀不可能是不變的，橢圓度是回轉窯筒體剛度的量化表現。通過對橢圓度的測量可以幫助判斷某段筒體上耐火磚的厚度。在支撐托輪的兩側進行橢圓度的測量，還可以通過測量的變形曲線定性判斷托輪的受力情況。處在長期運行的回轉窯，一般由于其窯軸線的彎曲會發生變化，大齒圈的不合理嚙合，輪帶與托輪的接觸不合理等不可避免的原因，會導致窯筒體的振動，具體變現出來的是窯筒體和與筒體連接的輪帶的徑向擺動。因此，可以通過測量輪帶的徑向偏擺來檢測窯的運行的穩定性。

河南紅星機器專家對于回轉窯結構特點的優化設計方案，經過長期的分析，了解到在回轉窯的設計當中，運用的是新型的窯頭、窯尾密封技術，并且采用的是重錘拉緊徑向接觸式石墨塊密封與軸向迷宮式密封相結合的新型密封結構。這種密封結構，能夠減少窯頭及窯尾冷空氣的進入量，從而降低石油焦的碳質燒損狀況發生。對于回轉窯的二三次風管的出口方向也有優化設計，這樣可以對回轉窯內揮發的濃度分布產生強烈的擾動，有利于加快揮發分與空氣的混合速度，從而加速揮發分的燃燒。在二、三次風管的金屬管與澆注料之間增加一層絕熱層，減少澆注料與金屬管之間的熱傳遞，提高二、三次風管的使用壽命。對于回轉窯的內襯設計所進行的優化可以減少窯皮的散熱損失。在回轉窯窯尾結構的優化可以增強預熱能力、減少碳質燒損，同時，由于回轉窯預熱器直徑的擴大，降低了回轉窯窯尾密封圈處的煙氣流速，減少了隨煙氣進入燃燒室的粉料量，從而使回轉窯實收率得以提高。