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(gè)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(jiǎn)單，沒有接觸面，不存在磨損問題，同時(shí)不受筒體串動(dòng)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(zhǎng)期處在復(fù)雜且惡劣的工況下，窯體既回轉(zhuǎn)又上下竄動(dòng), 有時(shí)還出現(xiàn)彎曲，窯體端部擺動(dòng)，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(dòng)迷宮環(huán)構(gòu)成，前者固定在不動(dòng)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(jiǎn)單，沒有金屬接觸，因而不易磨損。為了避免動(dòng)、靜密封圈在運(yùn)動(dòng)中發(fā)生接觸，考慮到筒體的熱脹冷縮、串動(dòng)、彎曲、徑向跳動(dòng)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(dòng)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(jià)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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