优质回转窑-水泥回转窑

水泥回转窑是一个倾斜的、通过若干轮带（或称滚圈）放置在若干成对托轮上的旋转圆筒体，其内壁上镶砌有耐火砖。回转窑的规格用其筒体内径和有效长度来表示。回转窑内按物料各个阶段物理化学反映的程度不同可以划分为几个带，对于窑外分解回转窑（NSP窑）来说，可以分为过渡带、烧成带和冷却带。因其长度较短（长径比一般为1：15），通常依靠三对托轮将回转窑支撑起来（俗称三点支撑或三档窑），国际上也有更短的回转窑，其窑体纵向上只需要两对托轮支撑（俗称：两点支撑或俩档窑）。因其结构简单，土建和机械造价低，所以两点支撑窑代表着水泥回转窑的一种发展趋势。 

水泥 回转窑由筒体、传动装置，托、挡轮支撑装置，窑衬，窑尾密封，窑头及燃料装置等部分组成。

 水泥回转窑在高温状态下重载交变慢速运转，其附件设备维护和热工制度控制的水平关系到回转窑运行的安全和效率。传动装置的维护重点是设备的润滑、运行状态、动态检测以及大小齿轮的啮合精度；支承装置的安装精度决定着回转窑能否安全可靠运行，运行中应注意合理控制各档托轮承载量分配、托轮的布置形式、液压挡轮的上下行压力及时间、托轮的受力、轮带与垫板的间隙。密封装置的好坏，直接影响到回转窑热工制度及运行成本。加强回转窑日常维护数据整理分析，有利于设备的管理工作。^[1]

根据加热方式的不同，分为内加热和外加热两大类。

内加热回转窑的物料与火焰及烟气直接接触，可通过调节实现炉内氧化或还原气氛，筒体内壁砌筑耐火砖，头尾罩内衬为高强耐磨浇注料，头尾罩与筒体之间为柔性密封，可有效杜绝扬尘及漏料。可采取多档支撑，使筒体长度达到60米，较高使用温度可达1600℃。产量较大，适用燃料为液化气、天然气、煤气、燃料油、煤粉、煤等。

外加热回转窑的物料与火焰及烟气不直接接触，热源在加热炉与筒体之间，通过耐热钢筒壁传热来加热物料，加热炉内衬为耐火纤维，可节能降耗。受加热方式及筒体材质所限，一般筒体长度≤15米，加热温度≤1200℃。产量较小，适用加热方式为：电热、燃气、燃油、燃煤等。

水泥回转窑原理图水泥回转窑主要分为干法和湿法两种。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。干法回转窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反。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。

熟悉图纸

由于水泥旋转窑是大型的生产设备，所以在安装设备前一定要先熟悉图纸，通过设备图纸来掌握旋转窑设备的具体参数，了解和掌握各部分设备的具体位置，和安装时所处的位置及基础画线的基准。通过平面布置图了解掌握厂区各生产件、办公地点、水、点、道路的布置及设备的对方地点等，以确定运输路线、确定组装和工作场地，确定现场工具房及现场，临时电源的位置等。

起重运输设备

在安装工程中，起重、运输与安装工程质量的优劣、进度的快慢、成本的高低有着直接关系，因此要选用合适的起重、运输的工具和机具。

水泥旋转窑生产线上的设备中，设备一般外形尺寸较大的、吨位较重，因此要求使用的运输设备、吊装机具日趋大型化。在选用吊车时，必须搞清较大吨位段节的吊装高度，回转半径、窑尾轮带处段节的重量、吊装告诉、回转半径等以便确定吊车。

其他常用的工机具例如钢丝绳、麻绳、卡具等的选择、使用、保管及维护保养必须符合相关的规定和注意事项，另外准备相应的燃料，切割和焊接材料等相应的材料，以保证设备安装的安全和成功。

人员要求

水泥旋转窑建厂周期短，有较多的工艺设备布置在高层，增加了高空作业，形成难度大、危险性多的特点。施工中涉及的专业多、交叉作业多、不安全因素多；性能先进的设备层出不穷，设备精度也不断提高，需要装备与质量工程质量要求相匹配的检验仪器，由此，要求我们的施工人员应具备健壮的体魄、广泛的知识、娴熟的技术以及依照实际情况因地制宜地开展工作的能力，同时也要求操作者技术水平不断提高。

安装

旋转窑的安装涉及到：起重运输、安装钳工工艺、铆工工艺、焊接工艺、管道工艺及砌筑工艺等，具体安装步骤如下：

(1)施工准备

　　为保证水泥旋转窑安装工作的顺利进行，必须会同建设单位对窑进行按图纸基础验收，对基础不合格的进行校正处理，清除杂物、凿毛、埋设标板及防线支架等，然后组立龙门吊架，设备进行出库。旋转窑设备的出库必须保证出库顺序并合理摆放在施工现场，以防出现安装现场道路不畅或造成来回倒运的混乱局面，设备出库的顺序为：地脚螺栓→托轮组→窑头罩→筒体、轮带、挡轮→弹簧板、大齿轮→齿轮罩→小齿轮、减速机→发动机→辅助传动→烟室及窑头窑尾密封装置→燃烧器、下料装置及其他附件。出库的同时对设备进行检查，按照相关要求将设备清洗干净，对简体的长度进行测量，然后进行基础放线，敷设垫铁，垫铁的上表面沿窑的纵向必须与旋转窑的斜度保持一致，沿窑的横向必须保证水平，为了有效迅速地把设备安装到指定的位置上，无论设备还是指定的位置处都要有安装基准线。即需要对设备进行划线，在基础和设备上划出各自的中心线。

(2)吊装找正

　　吊装找正的顺序为先钢底座再筒体，先对钢底座分件吊装，在基础上组装并进行标高测量找正，当钢底座调整好后保持地脚螺栓一次灌浆找正及水泥砂浆墩养生达到强度要求，接着对钢底座进行二次找正，同时对托轮轴进行瓦刮研、吊装及组对，较后找正托轮轴承座及托轮，对整个拖轮组进行吊装找正，并安装挡轮。

　　对简体进行吊装找正，先对筒体与轮带进行组装，再组对筒体，对组对筒体段节进行吊装找正，使筒体各截面回转中心的连线在一条直线上，接着对大齿圈与窑洞体连接并进行吊装找正，接下来是传动装置的就位及找正，然后进行地脚螺栓一次灌浆找正及养生，较后对传动装置进行二次找正。

(3)焊接

　　以上所有设备吊装找正和灌浆找正完毕后，就对窑洞体进行焊接，一般采用手工焊接和自动埋弧焊接，焊接完毕后进行焊接质量检查，再安装窑头罩及密封装备，接着安装冷却及润滑系统，然后安装碰煤管，同时进行基础二次灌浆，较后进行旋转窑无负荷调试和试运转。

(4)砌筑耐火材料

　　为了保证旋转窑的刚度和强度，使其正常工作，旋转窑空载试运转合格后，在窑体内砌筑不同规格型号的的耐火砖，以保护旋转窑简体在使用过程中不被高温烧损、不被物料流磨损。

调试

水泥旋转窑设备安装结束后，先检查设备各项技术指标是否都达到要求，由有关部门确认合格后方可进行调试和试运转。在调试之前对水泥旋转窑及其附属设施进行完整检查：

　(1)保证所有紧固件拧紧牢固，清理窑内窑外、基础上下的一切杂物，尤其是齿轮之间轮带与拖轮之间等；

　(2)检查各润滑冷液压系统是否有渗漏、阀门是否灵活可靠，加注油到位，油压、油温、流量合乎设计要求；

　(3)检查所有仪表、指示器和电机旋转方向，符合相关图纸和规定；

　(4)检查传动装置，不得有冲击、震动等不正常噪音，大、小齿轮啮合要正常，工作平稳，

　(5)检查轮带与拖轮保持是否正常接触，接触长度不小于70%，窑筒体上、下窜动应平稳地进行；

　(6)检查各处装置是否有松动现象，密封装置与局部是否有摩擦现象。

如设备各项技术指标是否都达到要求，则进行调试，调试的时候先对主电机进行调试，点击主电机，检查、调整主电动机的的旋转方向，使其电机的有关参数符合设计或规程要求，启动主电机，单独试运转2小时，然后由主电动机驱动主减速机运行4个小时，同时开启冷却和润滑系统，较后由主电动机驱动传动系统驱动旋转窑运转8小时，确认各设备运转正常均无问题。 

水泥回转窑原理图 回转窑在运转过程中，随着时间的延长零件将会磨损，从而降低设备运转中可靠度，甚至影响回转窑的产量，为此必须借检修机会加以恢复。根据检修工作量大小，分大修、中修和小修。各使用厂根据回转窑使用和维护情况编制大、中、小修计划。重点放在小修和中修。检修工作可借停窑更换窑衬时进行，只有检修传动装置才允许在砌砖工作结束后进行。但也应在短期内（如8-12小时）迅速完成。对于大修则需要较长时间，这时需要换窑的所有损耗零件，检查并调整整台设备（例如： 更换窑筒体段节； 更换大齿圈、轮带、托轮、窑头、窑尾密封零部件等），但必须注意，在计划停窑前，应将所有需换零部件及工具准备齐全以减少检修时间。

托轮瓦座球体磨损

回转窑在运行过程中，因为轴瓦断裂造成瓦座球体磨损，问题发生后，传统方法不能现场有效修复，更换新备件不仅需要高额的费用，而且需要长时间停机等待备件，将给企业造成重大损失。

2211F高分子金属修复材料具有超强的粘着力，优异的抗压强度等综合性能，采用美嘉华-福世蓝2211F金属修复材料，可免机加工现场快速修复瓦座球体磨损。即无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制，同时产品所具有的金属材料不具备的退让性，吸收设备的冲击震动，并且可使配合面100%接触，避免了再次出现磨损的可能　　

托轮瓦座球体裂纹

回转窑托轮瓦座球体因为意外冻裂，因为是铸铁材质，传统方法不能修复。报废更换不仅需要高额的费用，而且需要长时间停机等待备件，将给企业造成重大损失。

2211F高分子金属修复材料具有超强的粘着力，优异的综合机械性能，以及良好的耐受水、油及化学介质的能力。采用2211F高分子金属修复材料修复回转窑托轮瓦座球体，为企业节省大量的停机时间，创造巨大的经济价值；避免了报废更换，使企业内部的维修资源得到优化。　　

托轮瓦座断裂修复

回转窑在运行过程中，托轮瓦座因为意外造成断裂，问题发生后，传统方法不能有效修复，更换新备件不仅需要高额的费用，而且需要长时间停机等待备件，将给企业造成重大损失。

2211F高分子金属修复材料具有超强的粘着力，优异的综合机械性能，以及良好的耐受油、水及化学介质的性能。采用2211F高分子金属修复材料结合传统方法，修复回转窑托轮瓦座断裂，为企业节省大量的停机时间，创造巨大的经济价值；避免了报废更换，使企业内部的维修资源得到优化。

回转窑轴承位磨损

 回转窑液压挡轮轴承属于低转速、高负载设计，目前均采用FAG或SKF等进口轴承，设计使用寿命为5万小时，但从实际情况看，因窑炉工况变化造成液压挡轮时有负荷较大的情况（液压压力超过12MPa），故在使用3～4年左右就有可能损坏，由于现场受噪音及转速等影响，在故障之初较难判断，待挡轮出现无转动等异常现象时，轴承已损坏严重，且一般已对轴、轴套造成损坏，使轴承内圈与主轴、轴承外圈与轴套卡死，增加装、拆等维修工作的难度，从而会大大延长停窑时间，按照正常的维修时间，更换液压挡轮轴承1～2班时可以完成，但轴承与主轴或轴套卡死后，则需要3～4天才能恢复生产。

轴承位磨损部位示意图 案例：某公司3#线 5000t/d熟料水泥生产线回转窑规格为 Φ4.8×72m，其挡轮装置因轴承损坏造成回转窑系统意外停产。鉴于生产任务十分紧张，急需快速恢复生产。挡轮装置经解体拆检后发现，三套轴承均已损坏，特别是推力轴承（型号：4039432）、调心滚子轴承（24164CC /C3 W33）轴颈位置存在不同程度的磨损、划伤，严重的位置磨损量达0.9mm以上。根据传统维修经验，磨损部位将进行堆焊后车削加工修复，恢复轴颈原设计尺寸精度，修复时间将在36小时以上。鉴于此，企业尝试采用了福世蓝2211F高分子复合金属修复材料现场应用技术对该轴颈位置进行了修复处理，只花费了8个小时就恢复了生产，取得了良好的维修效果和经济效益。

福世蓝2211F复合材料是一种非金属材料，其特点是在受到外力冲击的时候材料可以变形吸收外力，同时，运行过程中略大的膨胀系数可以随着轴承的膨胀而膨胀，始终和轴承保持良好的配合，避免了间隙出现的可能性，同时良好的退让性也延长了轴承的使用寿命，见图1。