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)，又稱回轉(zhuǎn)窯是指旋轉(zhuǎn)煅燒窯(俗稱旋窯)，主要用來對散狀或漿狀物料進(jìn)行加熱處理的熱工設(shè)備，是生產(chǎn)工藝線上的主要設(shè)備，素有工心臟之稱。水泥旋轉(zhuǎn)窯的分類較多，按不同方式分可分成若干類，(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，長約200余米，重近千噸，主體是由鋼板卷制的簡體，內(nèi)砌耐火材料，傾斜一定角度，通過數(shù)道輪帶安裝在數(shù)對托輪上，由傳動裝置驅(qū)動慢速回轉(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，簡體通過輪帶支承在2～7擋滑動或滾動軸承的支承裝置上，并在其中一擋或幾擋支承裝置上設(shè)有機械或液壓擋輪，以控制筒體的軸向竄動，傳動裝置通過設(shè)在簡體中部的齒圈使簡體按要求的轉(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。簡體上設(shè)置有測溫和取樣孔裝置，窯頭罩上設(shè)有測壓元件，較大規(guī)格的窯還需設(shè)置紅外線測溫儀對筒體監(jiān)控測溫。

　　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，由于窯簡體與水平呈一夾角安裝在托輪上(尾高，頭低)，簡體在傳動裝置驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)時，生料在簡體內(nèi)沿周向翻滾的同時，沿軸線由窯尾向窯頭移動；在窯頭有燃燒器將燃油或煤粉噴人已點燃的窯內(nèi)，所形成的火焰或熱氣向窯尾流動，這樣使沿周向翻滾且沿軸線由窯尾向窯頭移動的生料粉在移動的過程中被加熱煅燒，生料粉在加熱和煅燒過程中發(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，通過設(shè)備圖紙來掌握旋轉(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，和安裝時所處的位置及基礎(chǔ)畫線的基準(zhǔn)。通過平面布置圖了解掌握廠區(qū)各生產(chǎn)件、辦公地點、水、點、道路的布置及設(shè)備的對方地點等，以確定運輸路線、確定組裝和工作場地，確定現(xiàn)場工具房及現(xiàn)場，臨時電源的位置等。

　　(2)起重、運輸設(shè)備。

　　在安裝工程中，起重、運輸與安裝工程質(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、運輸?shù)墓ぞ吆蜋C具。

　　水泥旋轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線上的設(shè)備中，設(shè)備一般外形尺寸較大的、噸位較重，因此要求使用的運輸設(shè)備、吊裝機具日趨大型化。在選用吊車時，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。

　　其他常用的工機具例如鋼絲繩、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，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、危險性多的特點。施工中涉及的專業(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、嫻熟的技術(shù)以及依照實際情況因地制宜地開展工作的能力，同時也要求操作者技術(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，必須會同建設(shè)單位對窯進(jìn)行按圖紙基礎(chǔ)驗收，對基礎(chǔ)不合格的進(jìn)行校正處理，清除雜物、鑿毛、埋設(shè)標(biāo)板及防線支架等，然后組立龍門吊架，設(shè)備進(jìn)行出庫。旋轉(zhuǎn)窯設(shè)備的出庫必須保證出庫順序并合理擺放在施工現(xiàn)場，以防出現(xiàn)安裝現(xiàn)場道路不暢或造成來回倒運的混亂局面，設(shè)備出庫的順序為：地腳螺栓→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→發(fā)動機→輔助傳動→煙室及窯頭窯尾密封裝置→燃燒器、下料裝置及其他附件。出庫的同時對設(shè)備進(jìn)行檢查，按照相關(guān)要求將設(shè)備清洗干凈，對簡體的長度進(jìn)行測量，然后進(jìn)行基礎(chǔ)放線，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，無論設(shè)備還是指定的位置處都要有安裝基準(zhǔn)線。即需要對設(shè)備進(jìn)行劃線，在基礎(chǔ)和設(shè)備上劃出各自的中心線。

　　(2)吊裝找正。

　　吊裝找正的順序為先鋼底座再筒體，先對鋼底座分件吊裝，在基礎(chǔ)上組裝并進(jìn)行標(biāo)高測量找正，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)到強度要求，接著對鋼底座進(jìn)行二次找正，同時對托輪軸進(jìn)行瓦刮研、吊裝及組對，最后找正托輪軸承座及托輪，對整個拖輪組進(jìn)行吊裝找正，并安裝擋輪。

　　對簡體進(jìn)行吊裝找正，先對筒體與輪帶進(jìn)行組裝，再組對筒體，對組對筒體段節(jié)進(jìn)行吊裝找正，使筒體各截面回轉(zhuǎn)中心的連線在一條直線上，接著對大齒圈與窯洞體連接并進(jìn)行吊裝找正，接下來是傳動裝置的就位及找正，然后進(jìn)行地腳螺栓一次灌漿找正及養(yǎng)生，最后對傳動裝置進(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，就對窯洞體進(jìn)行焊接，一般采用手工焊接和自動埋弧焊接，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，接著安裝冷卻及潤滑系統(tǒng)，然后安裝碰煤管，同時進(jìn)行基礎(chǔ)二次灌漿，最后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)窯無負(fù)荷調(diào)試和試運轉(zhuǎn)。

　　(4)砌筑耐火材料。

　　為了保證旋轉(zhuǎn)窯的剛度和強度，使其正常工作，旋轉(zhuǎn)窯空載試運轉(zhuǎn)合格后，在窯體內(nèi)砌筑不同規(guī)格型號的的耐火磚，以保護(hù)旋轉(zhuǎn)窯簡體在使用過程中不被高溫?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)備各項技術(shù)指標(biāo)是否都達(dá)到要求，由有關(guān)部門確認(rèn)合格后方可進(jìn)行調(diào)試和試運轉(zhuǎn)。在調(diào)試之前對水泥旋轉(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)檢查各潤滑冷液壓系統(tǒng)是否有滲漏、閥門是否靈活可靠，加注油到位，油壓、油溫、流量合乎設(shè)計要求；

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

　　(4)檢查傳動裝置，不得有沖擊、震動等不正常噪音，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，接觸長度不小于70％，窯筒體上、下竄動應(yīng)平穩(wěn)地進(jìn)行；

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

　　如設(shè)備各項技術(shù)指標(biāo)是否都達(dá)到要求，則進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試的時候先對主電機進(jìn)行調(diào)試，點擊主電機，檢查、調(diào)整主電動機的的旋轉(zhuǎn)方向，使其電機的有關(guān)參數(shù)符合設(shè)計或規(guī)程要求，啟動主電機，單獨試運轉(zhuǎn)2小時，然后由主電動機驅(qū)動主減速機運行4個小時，同時開啟冷卻和潤滑系統(tǒng)，最后由主電動機驅(qū)動傳動系統(tǒng)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)8小時，確認(rèn)各設(shè)備運轉(zhuǎn)正常均無問題。

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