水泥回轉(zhuǎn)窯控制與監(jiān)視技術(shù)的改進(jìn)

　1 水泥旋轉(zhuǎn)窯的設(shè)備組成和工作原理

　　水泥旋轉(zhuǎn)窯(Rotary cement kiln)，又稱(chēng)回轉(zhuǎn)窯是指旋轉(zhuǎn)煅燒窯(俗稱(chēng)旋窯)，主要用來(lái)對(duì)散狀或漿狀物料進(jìn)行加熱處理的熱工設(shè)備，是生產(chǎn)工藝線(xiàn)上的主要設(shè)備，素有工心臟之稱(chēng)。水泥旋轉(zhuǎn)窯的分類(lèi)較多，按不同方式分可分成若干類(lèi)，(如：按生產(chǎn)方式分、按熱置換裝置分、按熟料冷卻方式分等等)，主要是由燃燒器、窯頭罩、筒體、輪帶、支撐裝置、大齒圈、傳動(dòng)裝置、煙室、喂料室等組成(參照示意圖1)。

　　水泥旋轉(zhuǎn)窯的外形尺寸較大，直徑可達(dá)6米，長(zhǎng)約200余米，重近千噸，主體是由鋼板卷制的簡(jiǎn)體，內(nèi)砌耐火材料，傾斜一定角度，通過(guò)數(shù)道輪帶安裝在數(shù)對(duì)托輪上，由傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)慢速回轉(zhuǎn)的煅燒設(shè)備，窯筒體是受熱的回轉(zhuǎn)部件，采用優(yōu)質(zhì)鎮(zhèn)靜鋼板卷焊制成，簡(jiǎn)體通過(guò)輪帶支承在2～7擋滑動(dòng)或滾動(dòng)軸承的支承裝置上，并在其中一擋或幾擋支承裝置上設(shè)有機(jī)械或液壓擋輪，以控制筒體的軸向竄動(dòng)，傳動(dòng)裝置通過(guò)設(shè)在簡(jiǎn)體中部的齒圈使簡(jiǎn)體按要求的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，由于安裝和維修的需要，較大的窯設(shè)有使筒體以很低轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)的輔助傳動(dòng)裝置；為防止冷空氣進(jìn)入和煙氣粉塵溢出筒體，在筒體的進(jìn)料端(尾部)和出料端(頭部)設(shè)有可靠的窯尾和窯頭密封裝置。簡(jiǎn)體上設(shè)置有測(cè)溫和取樣孔裝置，窯頭罩上設(shè)有測(cè)壓元件，較大規(guī)格的窯還需設(shè)置紅外線(xiàn)測(cè)溫儀對(duì)筒體監(jiān)控測(cè)溫。

　　水泥旋轉(zhuǎn)窯的工作原理是由窯尾把生料粉加入回轉(zhuǎn)窯，由于窯簡(jiǎn)體與水平呈一夾角安裝在托輪上(尾高，頭低)，簡(jiǎn)體在傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，生料在簡(jiǎn)體內(nèi)沿周向翻滾的同時(shí)，沿軸線(xiàn)由窯尾向窯頭移動(dòng)；在窯頭有燃燒器將燃油或煤粉噴人已點(diǎn)燃的窯內(nèi)，所形成的火焰或熱氣向窯尾流動(dòng)，這樣使沿周向翻滾且沿軸線(xiàn)由窯尾向窯頭移動(dòng)的生料粉在移動(dòng)的過(guò)程中被加熱煅燒，生料粉在加熱和煅燒過(guò)程中發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)，最終煅燒成熟料由窯頭卸出。

　　　2 設(shè)備安裝前

　　　　(1)熟悉圖紙。

　　由于水泥旋轉(zhuǎn)窯是大型的生產(chǎn)設(shè)備，所以在安裝設(shè)備前一定要先熟悉圖紙，通過(guò)設(shè)備圖紙來(lái)掌握旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備的具體參數(shù)，了解和掌握各部分設(shè)備的具體位置，和安裝時(shí)所處的位置及基礎(chǔ)畫(huà)線(xiàn)的基準(zhǔn)。通過(guò)平面布置圖了解掌握廠區(qū)各生產(chǎn)件、辦公地點(diǎn)、水、點(diǎn)、道路的布置及設(shè)備的對(duì)方地點(diǎn)等，以確定運(yùn)輸路線(xiàn)、確定組裝和工作場(chǎng)地，確定現(xiàn)場(chǎng)工具房及現(xiàn)場(chǎng)，臨時(shí)電源的位置等。

　　(2)起重、運(yùn)輸設(shè)備。

　　在安裝工程中，起重、運(yùn)輸與安裝工程質(zhì)量的優(yōu)劣、進(jìn)度的快慢、成本的高低有著直接關(guān)系，因此要選用合適的起重、運(yùn)輸?shù)墓ぞ吆蜋C(jī)具。

　　水泥旋轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線(xiàn)上的設(shè)備中，設(shè)備一般外形尺寸較大的、噸位較重，因此要求使用的運(yùn)輸設(shè)備、吊裝機(jī)具日趨大型化。在選用吊車(chē)時(shí)，必須搞清最大噸位段節(jié)的吊裝高度，回轉(zhuǎn)半徑、窯尾輪帶處段節(jié)的重量、吊裝告訴、回轉(zhuǎn)半徑等以便確定吊車(chē)。

　　其他常用的工機(jī)具例如鋼絲繩、麻繩、卡具等的選擇、使用、保管及維護(hù)保養(yǎng)必須符合相關(guān)的規(guī)定和注意事項(xiàng)，另外準(zhǔn)備相應(yīng)的燃料，切割和焊接材料等相應(yīng)的材料，以保證設(shè)備安裝的安全和成功。

　　(3)人員要求。

　　水泥旋轉(zhuǎn)窯建廠周期短，有較多的工藝設(shè)備布置在高層，增加了高空作業(yè)，形成難度大、危險(xiǎn)性多的特點(diǎn)。施工中涉及的專(zhuān)業(yè)多、交叉作業(yè)多、不安全因素多；性能先進(jìn)的設(shè)備層出不窮，設(shè)備精度也不斷提高，需要裝備與質(zhì)量工程質(zhì)量要求相匹配的檢驗(yàn)儀器，由此，要求我們的施工人員應(yīng)具備健壯的體魄、廣泛的知識(shí)、嫻熟的技術(shù)以及依照實(shí)際情況因地制宜地開(kāi)展工作的能力，同時(shí)也要求操作者技術(shù)水平不斷提高。

　　　　3 安裝

　　旋轉(zhuǎn)窯的安裝涉及到：起重運(yùn)輸、安裝鉗工工藝、鉚工工藝、焊接工藝、管道工藝及砌筑工藝等，具體安裝步驟如下；

　　(1)施工準(zhǔn)備。

　　為保證水泥旋轉(zhuǎn)窯安裝工作的順利進(jìn)行，必須會(huì)同建設(shè)單位對(duì)窯進(jìn)行按圖紙基礎(chǔ)驗(yàn)收，對(duì)基礎(chǔ)不合格的進(jìn)行校正處理，清除雜物、鑿毛、埋設(shè)標(biāo)板及防線(xiàn)支架等，然后組立龍門(mén)吊架，設(shè)備進(jìn)行出庫(kù)。旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備的出庫(kù)必須保證出庫(kù)順序并合理擺放在施工現(xiàn)場(chǎng)，以防出現(xiàn)安裝現(xiàn)場(chǎng)道路不暢或造成來(lái)回倒運(yùn)的混亂局面，設(shè)備出庫(kù)的順序?yàn)椋旱啬_螺栓→托輪組→窯頭罩→筒體、輪帶、擋輪→彈簧板、大齒輪→齒輪罩→小齒輪、減速機(jī)→發(fā)動(dòng)機(jī)→輔助傳動(dòng)→煙室及窯頭窯尾密封裝置→燃燒器、下料裝置及其他附件。出庫(kù)的同時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，按照相關(guān)要求將設(shè)備清洗干凈，對(duì)簡(jiǎn)體的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，然后進(jìn)行基礎(chǔ)放線(xiàn)，敷設(shè)墊鐵，墊鐵的上表面沿窯的縱向必須與旋轉(zhuǎn)窯的斜度保持一致，沿窯的橫向必須保證水平，為了準(zhǔn)確迅速地把設(shè)備安裝到指定的位置上，無(wú)論設(shè)備還是指定的位置處都要有安裝基準(zhǔn)線(xiàn)。即需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行劃線(xiàn)，在基礎(chǔ)和設(shè)備上劃出各自的中心線(xiàn)。

　　(2)吊裝找正。

　　吊裝找正的順序?yàn)橄蠕摰鬃�再筒體，先對(duì)鋼底座分件吊裝，在基礎(chǔ)上組裝并進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量找正，當(dāng)鋼底座調(diào)整好后保持地腳螺栓一次灌漿找正及水泥砂漿墩養(yǎng)生達(dá)到強(qiáng)度要求，接著對(duì)鋼底座進(jìn)行二次找正，同時(shí)對(duì)托輪軸進(jìn)行瓦刮研、吊裝及組對(duì)，最后找正托輪軸承座及托輪，對(duì)整個(gè)拖輪組進(jìn)行吊裝找正，并安裝擋輪。

　　對(duì)簡(jiǎn)體進(jìn)行吊裝找正，先對(duì)筒體與輪帶進(jìn)行組裝，再組對(duì)筒體，對(duì)組對(duì)筒體段節(jié)進(jìn)行吊裝找正，使筒體各截面回轉(zhuǎn)中心的連線(xiàn)在一條直線(xiàn)上，接著對(duì)大齒圈與窯洞體連接并進(jìn)行吊裝找正，接下來(lái)是傳動(dòng)裝置的就位及找正，然后進(jìn)行地腳螺栓一次灌漿找正及養(yǎng)生，最后對(duì)傳動(dòng)裝置進(jìn)行二次找正。

(3)焊接。

　　以上所有設(shè)備吊裝找正和灌漿找正完畢后，就對(duì)窯洞體進(jìn)行焊接，一般采用手工焊接和自動(dòng)埋弧焊接，焊接完畢后進(jìn)行焊接質(zhì)量檢查，再安裝窯頭罩及密封裝備，接著安裝冷卻及潤(rùn)滑系統(tǒng)，然后安裝碰煤管，同時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)二次灌漿，最后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)窯無(wú)負(fù)荷調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　(4)砌筑耐火材料。

　　為了保證旋轉(zhuǎn)窯的剛度和強(qiáng)度，使其正常工作，旋轉(zhuǎn)窯空載試運(yùn)轉(zhuǎn)合格后，在窯體內(nèi)砌筑不同規(guī)格型號(hào)的的耐火磚，以保護(hù)旋轉(zhuǎn)窯簡(jiǎn)體在使用過(guò)程中不被高溫?zé)龘p、不被物料流磨損。

　　　4 調(diào)試

　　
　　水泥旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備安裝結(jié)束后，先檢查設(shè)備各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否都達(dá)到要求，由有關(guān)部門(mén)確認(rèn)合格后方可進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)。在調(diào)試之前對(duì)水泥旋轉(zhuǎn)窯及其附屬設(shè)施進(jìn)行全面檢查：

　　(1)保證所有緊固件擰緊牢固，清理窯內(nèi)窯外、基礎(chǔ)上下的一切雜物，尤其是齒輪之間輪帶與拖輪之間等；

　　(2)檢查各潤(rùn)滑冷液壓系統(tǒng)是否有滲漏、閥門(mén)是否靈活可靠，加注油到位，油壓、油溫、流量合乎設(shè)計(jì)要求；

　　(3)檢查所有儀表、指示器和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，符合相關(guān)圖紙和規(guī)定；

　　(4)檢查傳動(dòng)裝置，不得有沖擊、震動(dòng)等不正常噪音，大、小齒輪嚙合要正常，工作平穩(wěn)，

　　(5)檢查輪帶與拖輪保持是否正常接觸，接觸長(zhǎng)度不小于70％，窯筒體上、下竄動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)地進(jìn)行；

　　(6)檢查各處裝置是否有松動(dòng)現(xiàn)象，密封裝置與局部是否有摩擦現(xiàn)象。

　　如設(shè)備各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否都達(dá)到要求，則進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試的時(shí)候先對(duì)主電機(jī)進(jìn)行調(diào)試，點(diǎn)擊主電機(jī)，檢查、調(diào)整主電動(dòng)機(jī)的的旋轉(zhuǎn)方向，使其電機(jī)的有關(guān)參數(shù)符合設(shè)計(jì)或規(guī)程要求，啟動(dòng)主電機(jī)，單獨(dú)試運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)，然后由主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主減速機(jī)運(yùn)行4個(gè)小時(shí)，同時(shí)開(kāi)啟冷卻和潤(rùn)滑系統(tǒng)，最后由主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)8小時(shí)，確認(rèn)各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常均無(wú)問(wèn)題。

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