回转窑密封系统的改造

1、回转窑密封系统存在的问题我公司第一条5 000t/d干法水泥熟料生产线2007年2月建成投产，第二条4 500t/d干法水泥熟料生产线2011年3月建成投产，回转窑窑门为上、下轨道式窑门。在使用中特别是到后期，存在的问题是燃烧器密封处及窑门四周温度偏高，窑头、窑尾密封效果较差，一直存在漏风、漏料现象。窑头漏风、漏料造成二次风温严重热损失，当负压波动大时窑头密封处会出现大量飞砂料，飞砂料进入篦冷机、一档轮带及托轮接触面、风机的进风口等部位，对设备造成磨损降低使用寿命；窑尾密封处漏风、漏料会加大风机负荷，窑内还会产生正压使燃烧不稳定。大量冷风的进入，加大了热耗，造成煤耗、电耗的浪费，给熟料成品质量带来一定隐患；大量的高温粉尘四处飞溅，也极大地威胁到安全生产和生产环境。

2、回转窑密封系统改造2.1窑门密封改造我公司根据实际情况，借鉴其他兄弟单位的经验，对窑门进行了改造（见图1）。（1）燃烧器密封采用双层柔性鱼鳞片，中间为碳硅铝纤维复合隔热层，鱼鳞片材质为304不锈钢。（2）窑门内框采用16mm的耐热钢2520（06Cr25Ni20）材质，窑门外框是Q235普通钢材，门框四周用耐高温填充物进行挤压密封。将原推拉式的窑门改造成对开180°模式，整体框架板厚度16mm，加强筋厚度10mm，全部采用耐热钢2520（06Cr25Ni20）材质，确保坚固耐用。（3）窑门内部灌注浇注料厚度300mm，转轴连接板厚30mm左右。为了便于开关，对门轴开启装置（窑门门轴、连接架、转轴等处）进行了防卡、防锈、防下坠措施，确保窑门开启关闭时转动灵活，不出现卡阻、闭合不严密等现象。原来需要6~7人才能打开的窑门，现在最多2人就能正常开、关，较大地节省了人力。 图1窑门改造后2.2回转窑窑头、窑尾密封改造由于窑头、窑尾密封使用过久，漏风、漏料情况较为严重（见图2），煤耗、电耗损失较多，而且由于冷风掺入，对熟料煅烧工艺带来较大的影响。为了解决这个问题，我公司对窑头、窑尾密封进行了升级改造。图2改造前窑头、窑尾密封（1）窑头密封改造设计了三道密封，分别为密封环、正向密封片和反向密封片（见图3）。第一道和第二道密封形成了迷宫形式；第二道和第三道密封在冷却风正压作用下，使正反向密封片与冷风套和窑体护板紧密贴合，形成一个气密环境。三道密封层层防护、层层密封，能够有效地解决窑头漏风漏料的问题。密封主要是起到阻挡高压气流直接冲击正向密封片，降低正向密封片部位的压力，提高密封片的密封效果和使用寿命。反向密封片与气密风管结合，正反向密封片的结合，可以有效保证风压高于窑头罩内压力，同时在风压作用下，密封片可以更好地与筒体护板、风冷套贴合，保证密封效果。图3窑头密封（2）窑尾密封改造采用柔性密封+端面摩擦密封整体结构（见图4），重锤施压端面接触式窑尾密封包括轴向密封和径向密封，径向密封解决的是窑体轴向运动产生的缝隙，轴向密封是解决窑体径向运动产生的缝隙。径向密封：径向摩擦环安装于支撑板上，由吊杆悬挂在窑尾烟室上，随窑体前后窜动但不旋转；支撑板与烟室套筒之间用石棉盘根进行密封，盘根绕套筒一周，并用压板压紧。在窑体窜动过程中，盘根与固定套筒之间进行接触式摩擦，实现了径向密封。轴向密封：连接在料斗（回料勺）上的活动摩擦环和连接在径向支撑板上的固定摩擦环之间形成端面密封，通过均匀设置在径向密封支撑板上的重锤产生的拉力，使两摩擦环始终接触，而两摩擦环间有润滑系统注入润滑脂以减缓磨损并可增强密封效果。图4窑尾密封外侧套筒连接在支撑板上，前端安装柔性密封，柔性密封随支撑板径向移动，从而彻底解决窑尾漏风、漏料现象。同时通过增大固定套筒直径以及重新对回料勺进行设计，从而增加热效率，吨熟料煤耗降低0.5~1.0kg/t，电耗降低0.4~0.8kWh/t。

3、改造效果（1）窑头、窑尾密闭性达到95%以上，窑头飞砂料漏料量不超过5kg/年。（2）经济效益情况：原窑头窑尾密封一套5万元（含施工），四套共计20万元，使用周期一般为2年；改造后窑头窑尾密封四套共计88万元，使用周期为5年，使用后熟料标煤耗下降0.5kg/t，按全年180万吨熟料，原煤价格540元/t计算，每年可节约成本（设备维修、原燃材料）55万元；电耗降低0.4kWh/t，按全年180万吨熟料，电