回转窑_在线百科全书查询
回转窑
回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。
回转窑基本信息
在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，广泛地使用回转圆筒设备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。 回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑;1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑;1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。
水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。有色和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等金属以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的“SL/RN法”、“Krupp法”用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广， 在回转窑的生产中经常会出现结圈现象，现在大多用停工人工清理的办法，但是影响生产，提高生产成本，刚刚研制出来的回转窑清圈机避免了这个现象。能很好的处理结圈现象。
此外，在环保方面，世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化。
回转窑的重要性：
1.它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。
2.在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。
3.建材行业中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。
4.选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。
5.化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点。
6.在环保方面，世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化。
回转窑的分类
回转窑的分类：按照外型分分为变径回转窑和通径回转窑，按照用途分可以分为水泥回转窑、陶粒砂回转窑、高龄土回转窑、石灰回转窑等，按照供能效果不同又分为燃气回转窑，燃煤回转窑，混合燃料回转窑。
变径回转窑
前后直径有变化的回转窑。一般前后直径变化约30cm。比较传统的通径回转窑有节能，高产的优点，只是变径回转窑加工难度大，比传统通径回转窑更难加工。对设备要求更严格。
通径回转窑
就是前后直径一样的回转窑，我们常见的回转窑类型，1883年由德国狄茨世发明。经过一百多年的演变回转窑已经成为通用设备。比传统立窑有更好的效果和更高的产量。加工简单，只是比变径回转窑更加耗能。
湿法回转窑工艺
我们仅以湿法回转窑工艺做以介绍和分析。湿法回转窑窑体通常比较长(长径比为30～40)，为增加窑的传热面积，常在窑尾分挂有链条，加速水分蒸发。湿法回转窑生产时在生料磨中加入水，将生料制成含水为30%～40%的料浆，经均化达到要求的料浆由窑头喂料机送入窑内煅烧成熟料，出窑熟料经冷却机冷却，送入熟料库，原煤经烘干兼粉磨成煤粉后再燃烧供给给熟料煅烧所需热量。
湿法回转窑煅烧的特点是：由于生料制成泥浆，所以对非均质原料适应性强，生料成分均匀，工艺稳定，烧成的熟料质量高，熟料强度等级高，粉磨过程中粉尘少，窑尾飞灰少。但湿法生产时蒸发30%～40%的料浆水分，需要消耗较大热量，能耗占水泥成本的1/2～1/3，较立窑和干法回转窑均高。湿法生产由于热耗高，能源消耗大，且生产时用水量大，消耗水资源，我国已把湿法水泥生产列为限制淘汰窑型。
水泥立窑的类型及特点
我国目前使用的立窑有两种类型：普通立窑和机械立窑。
普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料，人工卸料；机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的，它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。 根据建材技术政策要求，小型水泥厂应用机械化立窑，逐步取代普通立窑。
主要结构
窑头部分
窑头是回转窑出料部分，直径大于回转窑直径，通过不锈钢鱼鳞片和窑体实现密封，主要组成部分有检修口、喷煤嘴、小车、观察孔等部分构成。
窑体部分
它是回转窑（旋窑）的主体，通常有30~150米长，圆筒形，中间有3~5个滚圈。筒体多由工厂加工成3~10段，由大型卡车运输到目的地后焊接而成。其中滚圈部分也俗称（胎环）由钢水浇铸而成，滚圈部分窑体由于承重所以比其他部分窑体钢板稍厚。支撑拖轮，也是窑体的一部分和滚圈对应与地基相连，是整个回转窑的承重支柱。通常一组托辊，由两个托辊和两个挡轮组成。回转窑在正常运转时里面要铺上耐火砖。
窑尾部分
窑尾部分也是回转窑的重要组成部分，在进料端形状类似一个回转窑的盖子，主要承担进料和密封作用。
常见附属部件
预热塔
也叫预热器是物料在进入回转窑之前由回转窑排出的尾气余热来将物料进行初步加热的设备，多为立式结构。其原理就是将回转窑窑尾排出的余热经过装满原料的预热塔实现原料加热过程。加上预热塔能有效降低能耗，并且提高成品质量等级。
冷却机
冷却机和预热器相反是回转窑物料烧成之后迅速降温的装置，看起来像一个小型的回转窑，只是直径更小更短，不需要铺设耐火砖，里面由扬料板取代。主要作用是将成品迅速降温。
输送带
输送带是回转窑的物料输送装置，在使用过程中，常会出现多种形式的损坏，例如：边缘分层、溃烂、缺损与开裂；长距离纵向撕裂、深度划伤、孔洞、大面积磨损、覆盖胶鼓包或起皮、接头内在缺陷等。其中纵向撕裂最迫切，边缘破损最普遍，接头内在缺陷难避免，修复后使用寿命最关心。
传统的高温热硫化工艺对于长距离的纵向撕裂、长距离边缘溃烂、边缘缺损，修复的效果差，而且回转窑笨重，劳动强度也大。国外多采用新材料解决输送带的破损问题，凯斯特90T高固化橡胶修复膏剂或福索恩橡胶修复材料修补。90T有极好的粘着力，粘着与所有橡胶；卓越的弹性，拉伸度可达300% ；出色的抗磨性能，耐磨性能超过热固化的人造橡胶 ；抗散落性能好，可以在垂直或头顶上的表面涂抹到1英寸厚，而不会散落；100%固体意味着不会收缩，极好的抗化学腐蚀性能，可以抗很多种化学腐蚀。福索恩是一种新型合成橡胶产品，可以简单、快速和长久的修复传送带，有极好的耐磨性，抗冲击性及长久耐用性相当于延长传送带的使用寿命。
回转窑点火
YT-16系列回转窑无线测温系统
回转窑无线测温设备，采用最新无线通信技术，将热电偶测得的窑内温度数据传送到操作室显示。窑温发送器使用电池供电，可同时采集多个热电偶信号。它安装在窑体上，随筒体一道转动，由于采取了隔热措施，能够耐受300℃以上的筒体辐射高温，抗雨、抗晒、抗震动。窑温
接收器安装在操作室，直接显示窑内温度，并有4-20mA输出，可送计算机或其它仪表显示。该套设备不仅结构简单、安装方便、工作可靠、经济实用，而且数据准确、稳定，维护量少，寿命长久
技术参数
测温范围：0~2000℃（分段）
系统精度：0.5
发送器发送间隔时间：快发10-30秒，慢发60-180秒；
环境温度：可耐受300℃以上的窑体辐射高温，
防护等级：IP65（防雨、抗晒、抗震动）；
设备工作方式：24小时连续；
无线传送距离：150米（转发500米）；
信号输出形式：温度显示（4-20mA电流、RS485接
口、Rs232接口可选）。
规格 转速
(r/min) 斜度
(%) 产量
(t/d) 功率
(kw) 设备重量
(t)
Φ1.4×33 0.39～3.96 3 30 18.5 47.5
Φ1.6×36 0.26～2.63 4 50 22 52
Φ1.8×45 0.16～1.62 4 70 30 78.2
Φ1.9×39 0.29～2.93 4 75 30 77.59
Φ2.0×40 0.23～2.26 3 100 37 119.1
Φ2.2×45 0.21～2.44 3.5 150 45 128.3
Φ2.5×40 0.44～2.44 3.5 250 55 149.61
Φ2.5×54 0.48～1.45 3.5 300 55 196.29
Φ2.7×42 0.10～1.52 3.5 400 55 198.5
Φ2.8×44 0.437～2.18 3.5 600 55 201.58
Φ3.0×48 0.6～3.48 3.5 800 100 237
Φ3.2×50 0.674～3.37 3.5 1000 160 252.4
Φ3.5×52.5 0.6～3.6 3.5 1500 180 366.5
Φ4×60 0.396～3.96 3.5 2500 315 523
Φ4.3×64 0.4～3.96 3.5 3200 420 606.69
Φ4.8×72 0.39～3.96 3.5 5000 630 853.3
Φ5.2×61 0.38～3.79 3.5 5500 800 859
Φ5×80 ma×3.5 4 6000 800 1201
Φ5.6×87 ma×4.23 4 8000 800 1227.5
回转窑在中国
从我国水泥工业发展的方向来看，水泥工业可持续发展将经过三个阶段。第一阶段，发展大型新型干法水泥生产技术和装备，促进国内水泥工业结构调整。我国在发展大型新型干法水泥生产技术，大型干法水泥技术是指10000t/d水泥熟料生产线的工艺与成套设备，设备在节能降耗、减少环境负荷以及与环境和谐相融方面将达到世界先进水平…
托轮安装及注意事项
5000t/d熟料线回转窑在试运行初期运行后经常出现托轮瓦发热问题，影响窑的稳定运行，严重的会导致瓦烧损、瓦拉翻、托轮轴磨损等事故。因此对托轮瓦在安装、试运行期间及运行中的检查、调整、监控和保驾非常重要。本文结合万吨线外方专家在现场调试的指导及对公司部分专业人员在现场调试处理托轮瓦等问题的经验进行了总结，供相关专业人员在实际工作中参考和运用。
一、托轮瓦的设计、安装基本情况
1、各类窑型托轮及瓦的设计并不一样，推力板的位置差别较大，如2500T/D线窑托轮推力板在托轮轴外侧（同万吨线结构），见下图1；5000T/D线在托轮轴靠托轮侧，见下图2，在调整时，应了解上述托轮瓦推力面位置的不同，因为在调整瓦端面发热时，是要通过调整瓦与推力板之间相对位置而改变推力板与瓦间隙，从而消除二者摩擦发热。
2、POLYIUS供万吨线托轮结构
3、5000吨线窑托轮结构
到目前为止万吨线回转窑运行正常，说明国外公司产品设计成熟、科学，在安装时，外方专家指导和监管有力；国产5000T/D线无论是天津院，还是南京院所产的窑，设计都很成熟，托轮及瓦的加工都能满足设计要求，在现场安装时对瓦的接触角、进出油楔口也基本能做到规范，当窑产量达到设计的110～115%时未出现因设计不合理而出现的问题，也说明上述设计、制造、安装等大的环节基本合理、科学。
但公司5000T/D线窑中在安装的一些细节上存在不足；在试运行期间窑的调整方法不当；在运行中工况波动时监控不到位，导致了托轮瓦发热事故频繁发生。
二、安装中存在的一些细节问题及处理方法
窑托轮瓦接触应控制在30左右，进出油口油楔应符合要求，安装时要对托轮轴及瓦相关尺寸进行复查，对托轮瓦、球面瓦座铸造质量进行确认，但在实际工作中对进出口油楔刮研不合要求，托轮轴尺寸和加工精度是否合格很少检查或仅靠施工单位进行外观检查；对瓦用压板螺栓、油勺固定螺栓、淋油盘固定螺栓不按标准紧固和防松处理，上述螺栓在试运行后极易松动，因为油盘固定螺栓松动，瓦用压板螺栓松动均造成过瓦拉翻事故；托轮座内油勺与托轮座的相对尺寸应复检，防止托轮在窜动到极限时、油勺与托轮座内部相关部位发生摩擦而损坏油勺，造成大的隐患，少数公司已发现有油勺与托轮座摩擦的而导致油勺的损坏，供油不足，油勺卡在托轮座内部而造成瓦报废的事故，瓦面与轴之间绝对不能有异物，少数公司窑头托轮座内进入过多的熟料颗粒而导致瓦损坏事故。
处理方法：安装前要对托轮轴颈进行尺寸测量，以检测轴颈尺寸误差和圆度，应检查轴表面是否进行了磨削加工，托轮瓦是否变形、球面瓦是否渗漏，刮研时瓦的接触角应控制在300左右；进出油楔应控制合理；油勺固定螺栓、淋油盘固定螺栓、瓦与压块螺栓应有专人检查是否固定到位和进行防松处理，否则应重新拆开逐一检查和处理；关于托轮座内油勺与托轮座的相对尺寸，也需通过拆开托轮座端盖来测量是否会摩擦，并通过调垫片来调整间隙。
三、试运行期间调整方法
新托轮瓦安装及维修后，因托轮与窑轮带可能存在不平衡及托轮中心与轮带中心尺寸不合理造成瓦的端面和瓦面与轴接触部位发热，因此需要调整。
1、调整前的准备。相关技术人员要了解设计、安装、保护等情况、并做好相应的工具和方案准备。在了解了窑的设计基本情况后，对安装中的过程和隐蔽数据要核实，如中心线误差、托轮瓦刮研情况、托轮座内各连接件是否可靠、油 品是否合理、托轮座内是否有异物等。在温度保护方面，南京院设计的回转窑有瓦温和油温测量装置，天津院设计的回转窑仅有瓦温测量装置，万吨线窑有瓦温测量装置，设定值一般应设定在大于450C报警，大于550C跳停。要准备好相的工具，如75吨左右的薄型千斤顶、手持式温度计、百分表、自制用于松紧地脚螺栓和顶紧螺栓的专用扳手、备用润滑油及加油壶等。
2、如何进行观察？在窑开始慢转时要观察现场实际油温及轴温变化趋势，由于中控瓦温测量装置显示的温度与实际有出入，一定要到现场实地观测，有温度变化时要注意观察热源来自那个部位及上升趋势。
四、窑托轮瓦发热调整方法
如排除托轮轴及瓦制造、安装中重大缺陷、排除瓦口油楔不合理、瓦口内进入异物使油模严重破坏而导致托轮瓦温升高，须抽瓦刮研外，一般情况都可通过调整托轮座位移的办法来消除托轮瓦温发热问题。
托轮瓦温发热分某一个托轮瓦止推面发热、某一个托轮瓦面发热或某一个托轮瓦止推面和托轮瓦面同时发热等几种情况。
如中控反映瓦温或油池温度超过45℃，现场要派人判断具体发热的部位，到底是端面发热还是瓦面发热，从5000t/d生产线实际运行来看，在试运行初期端面发热的可能性较大。
调整时方向控制：在现场用双手螺旋定律来指导对托轮座的调整，方法简单实用，即面向托轮紧握左右手中指、无名指、小指头，其方向与托轮旋转方向一致，食指和大拇指伸直，大拇指方向为托轮移动方向（回转窑轴向），食指方向为托轮移动方向（回转窑径向）。
推力面发热时调整方法：当一个托轮座瓦推力面发热时，可通过进（退）托轮座使托轮沿窑中心线方向移动来改变推力板和瓦的间隙消除摩擦发热，此时为保证中心线不变，可在调整该托轮座后，再调整该挡托轮中与之斜对的那个托轮座。瓦面发热时调整方法：当托轮座瓦面发热时，可通过退托轮座使托轮沿窑中心线垂直方向移动来缓解瓦的受力从尔消除发热。推力面和瓦面同时发热时调整方法：当一个托轮座瓦推力面发热时，可通过进（退）托轮座使托轮沿窑中心线方向移动来改变推力板和瓦的间隙消除摩擦发热，此时为保证中心线不变，可在调整该托轮座后，再调整该挡托轮中与之斜对的那个托轮座。一次要调整几个托轮座？一般来讲不可能12个托轮座瓦推力面全部发热，一组托轮内部两个托轮座推力面都发热的现象更少。有时为了调整效果快，对一组托轮座中一推力瓦发热而进（退）托轮座，将另一托轮座退（进）一点，但两个托轮瓦座都进或都退时是无法缓解推力面瓦发热问题的，为了保证窑中心线不变化，理论上可将一当托轮中两个对角的托轮座进行调整。调整时窑速度的控制：调整时窑可短时停下来进行，但窑在正常运行过程中也可以进行调整，此时窑的速度应适当降低，一般在1r/m左右较合适，尤其是用千斤顶将窑向内顶时，更需将窑慢转起来或将窑速控制在1rpm。
调整时托轮座位移量的控制：调整时为了保证准确性，有时为了调整托轮座轴向档块也需拆除，在调整过程中每个托轮座应使用2个百分表，每一次调整量在0.2-0.35mm之间。
调整时安全的控制：因调整时要松开地脚螺栓，此时窑可能仍在运行，因此应用千斤顶顶住窑来代替地脚螺栓松动时的载荷，由于在调整时人多，需不断观察托轮座内部情况，此时切勿将异物掉入托轮座内，在调整前检查，调整中及调整后观察时都应注意手触摸托轮座表面时，油勺在运动对人身安全的影响。
调整后的观察和监控：调整后要注意推力板与瓦之间间隙是否发生变化，同一组托轮的另一个同档内其他托轮及另两档托轮瓦温度是否有异常变化，各档瓦温温度是否调整合理。
正常运行波动时的监控：托轮瓦在运行中要密切关注托轮轴端面、轴表面、油温变化情况，液压挡轮工作压力是否合适，托轮上下移动是否正常。
