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回轉(zhuǎn)窯復(fù)合柔性密封結(jié)構(gòu)的探討

2024-07-22

作者:陳風(fēng)

回轉(zhuǎn)窯是水泥熟料的煅燒設(shè)備,其熱工制度穩(wěn)定與否,直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。從工藝角度來說就是要保持平衡,也就是說要保持空氣量,燃料量和物料量的一定比例關(guān)系。回轉(zhuǎn)窯是在負(fù)壓下操作的,凡是有空隙的地方,空氣就要進(jìn)入,尤其在回轉(zhuǎn)窯與其他設(shè)備銜接處,吸入大量冷空氣,平衡就遭到破壞,窯內(nèi)空氣攜帶物料外泄,嚴(yán)重影響生產(chǎn)環(huán)境,造成浪費(fèi),為了解決這個矛盾,就需要采取密封措施。本文就回轉(zhuǎn)窯窯尾密封結(jié)構(gòu)作一些探討。

一、復(fù)合柔性密封的原理

復(fù)合柔性密封結(jié)構(gòu)是在生產(chǎn)實(shí)踐中逐步發(fā)展形成的,其前身是迷宮式密封結(jié)構(gòu),因?yàn)槊詫m式密封簡單,沒有接觸面,不存在磨損問題,同時不受筒體串動的影響,所以在早期的回轉(zhuǎn)窯中廣泛的使用這種結(jié)構(gòu),但是隨著回轉(zhuǎn)窯使用的年限增加,并其長期處在復(fù)雜且惡劣的工況下,窯體既回轉(zhuǎn)又上下竄動, 有時還出現(xiàn)彎曲,窯體端部擺動,單一的迷宮式密封很難有效的保持良好的密封效果;在此基礎(chǔ)上,在迷宮密封的外側(cè)增加了一套復(fù)合柔性裝置,這使得在原有密封結(jié)構(gòu)外又增加一道防護(hù),使得密封效果大大提高,密封的使用壽命也有顯著的增加。

二、復(fù)合柔性密封結(jié)構(gòu)的分析

1.迷宮式密封

迷宮式密封的基本結(jié)構(gòu)形式有徑向和軸向兩種,密封件主要由靜止迷宮環(huán)和活動迷宮環(huán)構(gòu)成,前者固定在不動的構(gòu)筑物上,后者則固定在筒體上,由于空氣通過彎曲的通道,產(chǎn)生流體阻力,從而減少漏氣量,這種形式主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,沒有金屬接觸,因而不易磨損。為了避免動、靜密封圈在運(yùn)動中發(fā)生接觸,考慮到筒體的熱脹冷縮、串動、彎曲、徑向跳動等因素,迷宮式密封不論在徑向和軸向的預(yù)留間隙都不可太小,因此迷宮式密封最大缺點(diǎn)是密封效果不理想,圖1是迷宮式密封的原理圖。

圖1. 迷宮式密封結(jié)構(gòu)

2.復(fù)合柔性密封

隨著水泥技術(shù)及工藝的發(fā)展,原有的迷宮式密封結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化,由于原有的迷宮結(jié)構(gòu)存在上述的缺點(diǎn),因此復(fù)合密封結(jié)構(gòu)在迷宮外圍增加了一組復(fù)合柔性結(jié)構(gòu),由于原有的迷宮式密封分為徑向和軸向兩種類型,相同的,復(fù)合柔性密封也分為徑向復(fù)合柔性密封盒軸向復(fù)合柔性密封兩種結(jié)構(gòu),基本結(jié)構(gòu)圖2所示:

圖2.徑向復(fù)合柔性密封結(jié)構(gòu)

1-回料斗;2-密封板;3-支撐板;4-復(fù)合材料;5-法蘭

圖2. 軸向復(fù)合柔性密封結(jié)構(gòu)

1-筒體;2-回料斗;3-彈簧板;4-密封板;5-箱型法蘭;6-法蘭

這種改進(jìn)的復(fù)合柔性密封結(jié)構(gòu)是在原有的迷宮結(jié)構(gòu)外圍又增加了一組柔性裝置,柔性裝置是由內(nèi)外兩層高溫耐磨材料組成,高溫耐磨材料除了可以抵御回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的高溫,又可以保證在與回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)動接觸過程中材料的性能,從而使得密封結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的工作;復(fù)合材料中間添加了硅鋁酸纖維或碳硅鋁復(fù)合材料,這既可以保證復(fù)合材料耐受高溫的侵蝕,又可以很好的阻隔空氣及一些微小的粉塵顆粒,因此,復(fù)合柔性密封在原有的迷宮外,又添加一道密封防護(hù),空氣和物料不容易外泄,起到雙重防護(hù),密封的效果更好。這種使得復(fù)合柔性密封結(jié)構(gòu)應(yīng)用的更加廣泛。

三、總結(jié)

上述分析了復(fù)合柔性密封的原理,特點(diǎn)。以前復(fù)合柔性密封結(jié)構(gòu)往往只用于窯頭使用,而窯尾常使用石墨塊或汽缸式密封結(jié)構(gòu),由于復(fù)合柔性密封性能優(yōu)越,價格適中,現(xiàn)在很多廠家都在窯尾也采用了復(fù)合柔性密封結(jié)構(gòu),并取得了很好的密封效果,其中,復(fù)合柔性迷宮密封結(jié)構(gòu)在皖維5000t/d生產(chǎn)線運(yùn)行了7年,各項(xiàng)性能良好。綜上所述,復(fù)合柔性密封結(jié)構(gòu)有著其獨(dú)特的優(yōu)越性能和特點(diǎn)。

來源:《四川水泥》

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