回轉(zhuǎn)窯筒體墊板的設(shè)計(jì)

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1、回轉(zhuǎn)窯筒體墊板的設(shè)計(jì)??????一.?導(dǎo)言???在回轉(zhuǎn)窯松套輪帶下筒體段節(jié)的外表面上，均布整齊地敷設(shè)若干塊橫截面呈弧形的條狀鋼板，用以墊襯輪帶，以避免輪帶內(nèi)表面與筒體外表面的直接接觸。因?yàn)樗鼈兙圆煌姆绞劫N接于筒體之上，故將這些附屬于筒體的鋼板稱為“筒體墊板”。???筒體墊板的型式與輪帶的型式緊密相關(guān)。目前所見(jiàn)到的輪帶型式，基本上可分為兩大類；即“松套輪帶”和“整體輪帶”。松套輪帶就是將輪帶松套在筒體墊板上，二者之間在冷態(tài)時(shí)肯定有一定的間隙。松套輪帶又有兩種型式，即“浮動(dòng)輪帶”和“齒槽輪帶”。浮

2、動(dòng)輪帶就是在正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，即在間隙存在的條件下它們?cè)趫A周方向都會(huì)產(chǎn)生“相對(duì)移動(dòng)”或稱“相對(duì)滑動(dòng)”，見(jiàn)圖1a。齒槽輪帶極似機(jī)械零件中的花鍵聯(lián)接，輪帶內(nèi)表面制有許多軸向溝槽，多塊的筒體墊板相當(dāng)于花鍵，因此又稱“帶鍵輪帶”。它們?cè)趫A周方向任何時(shí)候都不會(huì)有“相對(duì)移動(dòng)”或“相對(duì)滑移”，見(jiàn)圖1b。整體輪帶就是把輪帶與筒體焊接為一個(gè)整體，即輪帶就是筒體的一個(gè)組成段節(jié)。因此，這種輪帶是不需要筒體墊板的墊襯，即沒(méi)有墊板。迄今已見(jiàn)到的整體輪帶有焊接式的，它們都是用厚鋼板焊接后經(jīng)加工而成，如圖2a所示。有鑄造式的，如

3、圖2b所示，它們都是由鑄鋼精加工而成。由此可見(jiàn)，只有松套輪帶才有筒體墊板。a.松套輪帶的浮動(dòng)輪帶???????????b.松套輪帶的齒槽輪帶c.擋圈止擋的浮動(dòng)輪帶?????????????d.擋塊止擋的浮動(dòng)輪帶圖1松套輪帶的兩種基本結(jié)構(gòu)1.輪帶；2.筒體墊板；3.輪帶下筒體；4.擋圈；5.擋塊；6.斜撐a.焊接式整體輪帶的幾種典型結(jié)構(gòu)b.鑄造式整體輪帶的幾種典型結(jié)構(gòu)圖2?整體輪帶的結(jié)構(gòu)型式???整體輪帶雖有結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、剛度較大的優(yōu)點(diǎn)，但重量過(guò)大，制造困難，運(yùn)輸、安裝和更換不便，尤其是散熱問(wèn)題更難

4、解決。輪帶是回轉(zhuǎn)窯的重要機(jī)件，當(dāng)前最大的輪帶重量已達(dá)百噸左右，在使用中還常出現(xiàn)磨損、斷裂等問(wèn)題。這種事故一旦發(fā)生，就必須及時(shí)更換。這種整體輪帶在更換時(shí)必須長(zhǎng)時(shí)間停窯，將會(huì)造成巨大的損失。所以它們沒(méi)有得到推廣，只有蘇聯(lián)在濕法窯上曾一度有所應(yīng)用，現(xiàn)在基本上都改用松套輪帶了[1]。齒槽輪帶雖有減小筒體變形、穩(wěn)固火磚的作用，但由于加工復(fù)雜，安裝困難，造價(jià)昂貴，特別是輪帶和筒體的冷卻較難處理等，所以使用也不多。只有德國(guó)一家制造公司供應(yīng)，且都用在較小規(guī)格的回轉(zhuǎn)窯上[2]。我國(guó)對(duì)齒槽輪帶也曾進(jìn)行過(guò)設(shè)計(jì)、制造、使

5、用和測(cè)試等研究，即在內(nèi)蒙古呼和浩特市水泥廠?3.5/3.0×60m回轉(zhuǎn)窯的熱端擋上采用了這種齒槽輪帶。檢測(cè)結(jié)果表明，它對(duì)限制筒體變形確有明顯作用，這與外國(guó)的結(jié)論是一致的。但也暴露出一個(gè)比較突出的問(wèn)題，就是筒體的冷卻不好解決。因?yàn)橥搀w墊板充滿了整個(gè)輪帶內(nèi)徑之間的空隙，所以也沒(méi)有得到推廣。不過(guò)由于當(dāng)前新型超短窯[3][4]和托輪摩擦傳動(dòng)的發(fā)展，為保持輪帶與筒體的轉(zhuǎn)速一致，又有人提出了采用齒槽輪帶這一議題[5]。???由上述可見(jiàn)，當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的還是浮動(dòng)輪帶，特別是在大型窯上，幾乎無(wú)一例外。采用浮動(dòng)輪帶

6、，筒體墊板的合理設(shè)計(jì)便是重中之重，成為一個(gè)極需研究的一個(gè)課題。因?yàn)橥搀w墊板設(shè)計(jì)不當(dāng)，常會(huì)造成焊縫開(kāi)裂、墊板折斷、筒體斷裂、輪帶裂斷、筒體產(chǎn)生縮頸、輪帶和筒體墊板磨損加劇，進(jìn)而降低火磚的使用壽命等重大設(shè)備事故。當(dāng)前，回轉(zhuǎn)窯向大型化發(fā)展迅速。對(duì)大型窯，因?yàn)橥搀w墊板設(shè)計(jì)不當(dāng)所造成的損失更大，所以就更需要研究和重視?；剞D(zhuǎn)窯筒體墊板的結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)改進(jìn)并取得了較大進(jìn)展，然而還存在許多不如人意之處，仍然有必要深入探討。本文現(xiàn)對(duì)筒體墊板的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行比較全面的論述和介紹，供有關(guān)部門參考。二.筒體墊板的功用???概

7、括起來(lái)，筒體墊板基本上有以下四個(gè)功用：???1.冷卻輪帶下的筒體和輪帶回轉(zhuǎn)窯的筒體，一般來(lái)說(shuō)溫度都比較高，尤其是在熱端和新型干法窯的過(guò)渡帶，特殊情況時(shí)可達(dá)700~800℃。輪帶的外表面裸露在冷空氣中，距筒體又相對(duì)較遠(yuǎn)，故溫度較低。如果輪帶的內(nèi)表面得不到一定的冷卻，內(nèi)外表面的溫度差將很大，產(chǎn)生很大的溫差應(yīng)力，極易造成斷裂。????為降低輪帶的溫差應(yīng)力，設(shè)置墊板是很有效的。冷空氣從輪帶與筒體之間墊板的空隙中通過(guò)，冷卻輪帶的內(nèi)表面和此處筒體的外表面，這樣就可以將輪帶內(nèi)外表面的溫度差控制在20~50℃之間

8、，保證輪帶的安全。???對(duì)于新型干法窯，筒體的轉(zhuǎn)速快、溫度高，對(duì)筒體的冷卻就更顯重要。不僅熱端擋筒體溫度高，而且處于過(guò)渡帶的中擋處筒體溫度也很高，如圖3所示。所以，在熱端擋或中間擋輪帶與筒體中間的空隙處一般都設(shè)置專用的冷卻裝置。a.北京燕山水泥廠?3×48m預(yù)分解窯筒體表面溫度的實(shí)測(cè)值b.2500t/h生產(chǎn)線?4×60m預(yù)分解窯用紅外掃描測(cè)溫系統(tǒng)實(shí)測(cè)的筒體表面溫度分布???輪帶下筒體和輪帶的冷卻方式基本上有以下三種：???1.1風(fēng)冷方式風(fēng)冷方式就是光用風(fēng)或者空氣單一作為冷卻介質(zhì)對(duì)筒