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回轉(zhuǎn)窯滾圈間隙的控制及其原理
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回轉(zhuǎn)窯滾圈間隙的控制及其原理

1 前言
  煅燒用回轉(zhuǎn)窯是大多炭素生產(chǎn)廠家使用的主要煅燒設(shè)備之一。它是一種熱工設(shè)備,在高溫和重負(fù)荷下工作,加上本身的傾斜和各處的溫度不均勻及熱膨脹量的不同,會(huì)發(fā)生變形,并且變形具有正負(fù)不斷和多次反復(fù)的特征,一轉(zhuǎn)中就有6次。窯筒體的耐火磚,是靠拱的作用隨筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),中性面的曲率是隨著筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)而做周期增減,變化幅度隨筒體橫向變形的增大而加劇。筒體橫截面的變形與回轉(zhuǎn)窯的3個(gè)支點(diǎn)有關(guān),且受滾圈與筒體的間隙影響。
  筒體與滾圈間隙的大小直接影響著回轉(zhuǎn)窯筒體的橫向變形量〔1〕。大的間隙會(huì)使筒體變形加大,墊板與筒體的焊縫應(yīng)力增高,產(chǎn)生斷裂,縮短耐火磚的使用壽命,同時(shí)還會(huì)使?jié)L圈與筒體墊板間的相對(duì)滑動(dòng)增大,加劇兩者的磨損,使間隙進(jìn)一步增大。然而,間隙過(guò)小,筒體膨脹又會(huì)出現(xiàn)過(guò)盈,引起縮頸現(xiàn)象的產(chǎn)生,也會(huì)使筒體出現(xiàn)大的變形,同時(shí)使?jié)L圈的應(yīng)力增大,嚴(yán)重時(shí)能造成滾圈斷裂。
  不論是哪種變形,都會(huì)引起耐火磚的松動(dòng),排列扭曲和斷裂,從而發(fā)生掉磚紅窯事故,更嚴(yán)重時(shí)筒體出現(xiàn)裂紋,甚至斷裂,造成整個(gè)筒體的損壞。因此,掌握滾圈與筒體間隙的變化規(guī)律及其控制技術(shù),對(duì)回轉(zhuǎn)窯的日常管理維護(hù),有著十分重要的作用。本文將國(guó)內(nèi)外有關(guān)的間隙控制方法及原理在此作簡(jiǎn)介,以期起到借鑒作用。

2 間隙控制方法及原理
  回轉(zhuǎn)窯滾圈與筒體的間隙、滾圈及其滾圈處的筒體強(qiáng)度在設(shè)計(jì)時(shí)很關(guān)鍵,但炭素生產(chǎn)廠家為提高產(chǎn)品質(zhì)量,大多提高煅燒溫度(一般設(shè)計(jì)為1250℃,實(shí)際達(dá)到1350~1400℃),又由于制造、運(yùn)行等原因,導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行中滾圈與筒體間隙處于不合理失控狀態(tài)。

滾圈間隙儀法
    在回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),將裝有圖形板的滾圈磁座先吸附在滾圈的側(cè)面上,圖形板隨滾圈轉(zhuǎn)動(dòng)。在固定圖形板時(shí),應(yīng)注意圖形板方位的準(zhǔn)確。然后將用彈簧支撐的畫(huà)筆的筆尖對(duì)準(zhǔn)圖形板的合適位置,通過(guò)筒體磁座吸在墊板或筒體上,隨筒體轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)窯體轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí),畫(huà)筆就會(huì)在圖形板的紙上畫(huà)出一個(gè)半波形曲線。高度H即是滾圈的實(shí)際間隙值,長(zhǎng)度L即是筒體轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)與滾圈的相對(duì)滑移值。
  滾圈間隙儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,價(jià)格便宜。但是操作環(huán)境艱苦,且不能連續(xù)記錄。改進(jìn)措施是用滾圈間隙儀和窯側(cè)設(shè)置的噴霧風(fēng)機(jī)可以對(duì)滾圈間隙進(jìn)行人工控制。具體做法是:當(dāng)發(fā)現(xiàn)窯筒體溫度升高,滾圈間隙接近于零時(shí),就可用間隙儀準(zhǔn)確地測(cè)出滾圈間隙。如果滾圈間隙已過(guò)2mm(參考)就應(yīng)起動(dòng)噴霧風(fēng)機(jī),這時(shí)不噴水,如果窯筒體溫度繼續(xù)升高,表明僅用風(fēng)冷不夠用,再開(kāi)動(dòng)水路,呈霧狀噴到筒體上,對(duì)筒體進(jìn)行冷卻。如果這時(shí)筒體溫度下降,就可停水,只用風(fēng)冷。若是筒體溫度繼續(xù)下降,滾圈間隙增大到3~4mm(參考)時(shí),把風(fēng)機(jī)也停開(kāi)。用這種方法雖然可以控制滾圈間隙,但其操作煩雜難掌握,稍有不慎,間隙就會(huì)失控,造成不應(yīng)有的損失。國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)的自動(dòng)冷卻裝置,能夠連續(xù)準(zhǔn)確地控制滾圈間隙,使其處于合理的范圍之內(nèi)。
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