回轉窯密封裝置的現狀與不足

作者：紅星機器 發表于： 2016-03-25 13:49:17

楊帥軍老師 紅星技術工程師

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國內外回轉窯密封裝置的結構形式眾多，使用情況差異很大，其密封效果將直接影響到燒成系統的熱耗和能耗指標，對水泥廠的生產環境也有很大影響。本文結合一些常用密封裝置的結構形式和現場使用情況，對目前回轉窯密封裝置現狀及不足做簡單總結。

回轉窯密封裝置的結構形式很多，按照實現密封所用的結構和材質不同，大致可分為疊片式密封、端面摩擦片式密封和石墨塊式密封。

1、疊片式密封

疊片式密封是使用薄鋼片相互疊壓，通過疊片與設備殼體之間的摩擦來實現密封。按照內部結構形式的不同，還可分為徑向迷宮單層疊片式密封和軸向迷宮復合疊片式密封。

徑向迷宮單層疊片式密封多用在回轉窯出料端，在窯筒體上套有一個摩擦環，隨著窯筒體一起旋轉，摩擦環與密封裝置的殼體組成徑向的曲路迷宮結構。但在回轉窯運轉過程中，摩擦環經常出現變形、與殼體磕碰、脫落等問題，密封片也容易燒損、變形，密封效果較差。

軸向迷宮復合疊片式密封，由密封套與密封裝置殼體組成一個沿窯軸線方向的曲路迷宮結構，密封疊片使用密封片+隔熱襯+密封片的復合式疊片形式。這種結構的密封裝置在回轉窯的入料端和出料端都有應用，密封效果也不錯，但密封套的連接固定方式不可靠，密封套容易變形而導致和密封片貼合不嚴，特別是在窯尾出現漏料時，高溫的物料很容易造成密封片的損壞和變形，使下半圈密封片與密封套之間出現間隙而影響密封效果。

2、端面摩擦片式密封

端面摩擦片式密封是靠動、靜端面摩擦片之間的摩擦來實現密封，按照摩擦片壓緊力的來源不同，可分為氣缸壓緊、彈簧壓緊和鋼絲繩配重拉緊。

氣缸壓緊端面摩擦片式密封多用在窯尾密封處，氣缸氣源的壓力可在一定范圍內調節，氣缸的壓緊力不會隨著窯的上下移動而改變，并可在圓周方向均勻布置多個氣缸。但氣缸對工作環境的要求較高，窯尾處高溫多塵的工作環境，設備的變形以及可能發生的漏料都會影響氣缸的使用壽命，氣缸損壞會導致密封失效，而且氣缸產生的壓緊力偏大，可能會加劇摩擦片的磨損。

彈簧壓緊端面摩擦片式密封改用壓縮彈簧而產生的壓力壓緊摩擦片，彈簧壓緊裝置是機械式結構，不易損壞，但彈簧壓緊力的大小會隨著窯的上下移動而改變，對安裝位置要求嚴格，長時間在高溫環境下運轉會影響彈簧自身的剛性，彈簧的壓緊裝置也容易被銹蝕而無法調整壓緊力的大小。

有的現場改用配重拉緊鋼絲繩來壓緊摩擦片，窯上下行時壓緊力不變，且壓緊力的大小可通過配重現場隨時調節，結構簡單可靠，只是周向可布置配重的數量偏少。還可以通過費力杠桿裝置將彈簧的力傳遞給摩擦片，這可減少筒體移動時壓緊力大小的變化，但彈簧裝置也不便于調節且容易失效。

3、石墨塊式密封

石墨塊式密封需將石墨塊壓緊在設備殼體上，通過石墨塊與設備殼體之間的摩擦來實現密封，由于石墨塊自身具有自潤滑功能，因而摩擦阻力小。按照石墨塊壓緊方式的不同，可分為彈簧直壓和彈簧拉緊兩種結構。

彈簧直壓石墨塊式密封將彈簧的壓力直接傳遞給石墨塊，結構簡單可靠。但長期運轉后，由于粉塵的堆積和設備的變形，石墨塊容易卡死，窯的偏擺產生的沖擊也容易使石墨塊碎裂，彈簧也容易失效或不便于調節，從而導致石墨塊與殼體貼合不嚴，間隙加大，密封失效。

彈簧拉緊石墨塊式密封，每個石墨塊都通過兩側的兩根彈簧產生的拉力使其與設備表面緊密貼合，石墨塊兩側均勻受力，受力情況好，彈簧的剛度小。但經過長期運轉后，也容易產生石墨塊卡死、碎裂、彈簧失效的情況，特別是當窯筒體出現較大的變形偏擺時。也有通過彈簧杠桿機構來間接壓緊石墨塊的結構形式，但由于石墨塊自身容易碎裂，目前石墨塊式密封裝置已較少使用。

本文主要對基本的疊片式密封、端面摩擦片式密封和石墨塊式密封三種密封裝置詳細介紹，并分析了其在市場的應用及不足。由此可見，我國回轉窯密封裝置技術還有待提高，廠家還需研發更多高產安全的密封裝置，以保證水泥廠生產效益。