回轉(zhuǎn)窯密封裝置的現(xiàn)狀與不足

作者：紅星機(jī)器 發(fā)表于： 2016-03-25 13:49:17

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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國內(nèi)外回轉(zhuǎn)窯密封裝置的結(jié)構(gòu)形式眾多，使用情況差異很大，其密封效果將直接影響到燒成系統(tǒng)的熱耗和能耗指標(biāo)，對水泥廠的生產(chǎn)環(huán)境也有很大影響。本文結(jié)合一些常用密封裝置的結(jié)構(gòu)形式和現(xiàn)場使用情況，對目前回轉(zhuǎn)窯密封裝置現(xiàn)狀及不足做簡單總結(jié)。

回轉(zhuǎn)窯密封裝置的結(jié)構(gòu)形式很多，按照實(shí)現(xiàn)密封所用的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)不同，大致可分為疊片式密封、端面摩擦片式密封和石墨塊式密封。

1、疊片式密封

疊片式密封是使用薄鋼片相互疊壓，通過疊片與設(shè)備殼體之間的摩擦來實(shí)現(xiàn)密封。按照內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式的不同，還可分為徑向迷宮單層疊片式密封和軸向迷宮復(fù)合疊片式密封。

徑向迷宮單層疊片式密封多用在回轉(zhuǎn)窯出料端，在窯筒體上套有一個摩擦環(huán)，隨著窯筒體一起旋轉(zhuǎn)，摩擦環(huán)與密封裝置的殼體組成徑向的曲路迷宮結(jié)構(gòu)。但在回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，摩擦環(huán)經(jīng)常出現(xiàn)變形、與殼體磕碰、脫落等問題，密封片也容易燒損、變形，密封效果較差。

軸向迷宮復(fù)合疊片式密封，由密封套與密封裝置殼體組成一個沿窯軸線方向的曲路迷宮結(jié)構(gòu)，密封疊片使用密封片+隔熱襯+密封片的復(fù)合式疊片形式。這種結(jié)構(gòu)的密封裝置在回轉(zhuǎn)窯的入料端和出料端都有應(yīng)用，密封效果也不錯，但密封套的連接固定方式不可靠，密封套容易變形而導(dǎo)致和密封片貼合不嚴(yán)，特別是在窯尾出現(xiàn)漏料時，高溫的物料很容易造成密封片的損壞和變形，使下半圈密封片與密封套之間出現(xiàn)間隙而影響密封效果。

2、端面摩擦片式密封

端面摩擦片式密封是靠動、靜端面摩擦片之間的摩擦來實(shí)現(xiàn)密封，按照摩擦片壓緊力的來源不同，可分為氣缸壓緊、彈簧壓緊和鋼絲繩配重拉緊。

氣缸壓緊端面摩擦片式密封多用在窯尾密封處，氣缸氣源的壓力可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，氣缸的壓緊力不會隨著窯的上下移動而改變，并可在圓周方向均勻布置多個氣缸。但氣缸對工作環(huán)境的要求較高，窯尾處高溫多塵的工作環(huán)境，設(shè)備的變形以及可能發(fā)生的漏料都會影響氣缸的使用壽命，氣缸損壞會導(dǎo)致密封失效，而且氣缸產(chǎn)生的壓緊力偏大，可能會加劇摩擦片的磨損。

彈簧壓緊端面摩擦片式密封改用壓縮彈簧而產(chǎn)生的壓力壓緊摩擦片，彈簧壓緊裝置是機(jī)械式結(jié)構(gòu)，不易損壞，但彈簧壓緊力的大小會隨著窯的上下移動而改變，對安裝位置要求嚴(yán)格，長時間在高溫環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)會影響彈簧自身的剛性，彈簧的壓緊裝置也容易被銹蝕而無法調(diào)整壓緊力的大小。

有的現(xiàn)場改用配重拉緊鋼絲繩來壓緊摩擦片，窯上下行時壓緊力不變，且壓緊力的大小可通過配重現(xiàn)場隨時調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡單可靠，只是周向可布置配重的數(shù)量偏少。還可以通過費(fèi)力杠桿裝置將彈簧的力傳遞給摩擦片，這可減少筒體移動時壓緊力大小的變化，但彈簧裝置也不便于調(diào)節(jié)且容易失效。

3、石墨塊式密封

石墨塊式密封需將石墨塊壓緊在設(shè)備殼體上，通過石墨塊與設(shè)備殼體之間的摩擦來實(shí)現(xiàn)密封，由于石墨塊自身具有自潤滑功能，因而摩擦阻力小。按照石墨塊壓緊方式的不同，可分為彈簧直壓和彈簧拉緊兩種結(jié)構(gòu)。

彈簧直壓石墨塊式密封將彈簧的壓力直接傳遞給石墨塊，結(jié)構(gòu)簡單可靠。但長期運(yùn)轉(zhuǎn)后，由于粉塵的堆積和設(shè)備的變形，石墨塊容易卡死，窯的偏擺產(chǎn)生的沖擊也容易使石墨塊碎裂，彈簧也容易失效或不便于調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致石墨塊與殼體貼合不嚴(yán)，間隙加大，密封失效。

彈簧拉緊石墨塊式密封，每個石墨塊都通過兩側(cè)的兩根彈簧產(chǎn)生的拉力使其與設(shè)備表面緊密貼合，石墨塊兩側(cè)均勻受力，受力情況好，彈簧的剛度小。但經(jīng)過長期運(yùn)轉(zhuǎn)后，也容易產(chǎn)生石墨塊卡死、碎裂、彈簧失效的情況，特別是當(dāng)窯筒體出現(xiàn)較大的變形偏擺時。也有通過彈簧杠桿機(jī)構(gòu)來間接壓緊石墨塊的結(jié)構(gòu)形式，但由于石墨塊自身容易碎裂，目前石墨塊式密封裝置已較少使用。

本文主要對基本的疊片式密封、端面摩擦片式密封和石墨塊式密封三種密封裝置詳細(xì)介紹，并分析了其在市場的應(yīng)用及不足。由此可見，我國回轉(zhuǎn)窯密封裝置技術(shù)還有待提高，廠家還需研發(fā)更多高產(chǎn)安全的密封裝置，以保證水泥廠生產(chǎn)效益。