專利名稱：一種特大型水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建材機械技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于新型干法水泥生產(chǎn)線水泥熟料煅燒的一種特大型水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)計。

背景技術(shù)：
目前，我國新型干法水泥生產(chǎn)線的規(guī)摸為日產(chǎn)5000t/d水泥熟料，生產(chǎn)線中回轉(zhuǎn)窯設(shè)備為國內(nèi)自行設(shè)計。特大型7000～10000t/d生產(chǎn)線，其回轉(zhuǎn)窯設(shè)備全部從國外引進。
對于日產(chǎn)5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線所使用的回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為φ4.8×72m，筒體長度L與筒體直徑D之比為15，相對來說長徑比L/D較小，對回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)工況變化的適應(yīng)性差，回轉(zhuǎn)窯傳動形式為單傳動，支承裝置中的滑動軸承的長度與軸徑之比較大，設(shè)備重量大，噸熟料的裝機功率通?！?.22kW。
為節(jié)約能源、促進環(huán)保、降低成本，我國新型干法水泥生產(chǎn)線規(guī)摸將提高為7000～10000t/d，所以需要開發(fā)大型、特大型水泥回轉(zhuǎn)窯，而這種特大型水泥回轉(zhuǎn)窯從技術(shù)角度講，不僅僅是5000t/d回轉(zhuǎn)窯技術(shù)的簡單放大。


發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種特大型水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)計，利用該設(shè)計可設(shè)計出7000～10000t/d系列特大型水泥回轉(zhuǎn)窯，噸熟料的裝機功率降之≤0.21kW，對系統(tǒng)工況變化有很好的適應(yīng)性。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 所述的特大型水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)計，其設(shè)計基于 I、為保證生產(chǎn)操作的穩(wěn)定性和對工況變化的適應(yīng)性，回轉(zhuǎn)窯筒體長度L與筒體直徑D之長徑比L/D為15～16，筒體由鋼板卷制分段焊接； II、據(jù)上述長徑比確定筒體采用三擋支承裝置，對筒體出料端懸臂長L1、進料端懸臂長L4、支承點間跨度L2和L3的分配在滿足等反力原則的條件下，盡量降低中間擋支反力，而且使筒體出料端懸臂長L1和支承點間跨度L2盡量避開筒體的高溫工作區(qū)，以保證筒體在工作狀態(tài)下變形最小為基準(zhǔn)； III、筒體傳動形式采用雙傳動裝置由兩套電機、減速器和小齒輪組成的雙傳動機構(gòu)帶動固定在筒體的大齒輪；為避開筒體的高溫區(qū)，雙傳動裝置設(shè)置在靠近窯尾擋輪支承裝置處，大、小齒輪采用智能噴射潤滑； IV、三擋支承裝置均采用小長徑比的滑動軸承組結(jié)構(gòu)； V、窯尾擋輪支承裝置和中間擋輪支承裝置采用雙液壓擋輪，承受回轉(zhuǎn)窯的下滑力，各擋輪的油路相通，載荷能自動均分布在每個擋輪上，達(dá)到均勻磨損、延長托輪和輪帶使用壽命； VI、窯頭、窯尾密封裝置采用薄片多層復(fù)合式結(jié)構(gòu)； VII、回轉(zhuǎn)窯的筒體與地面成3.5％斜度； VIII、噸熟料裝機功率≤0.21kW； 基于上述設(shè)計，其回轉(zhuǎn)窯總體配置為 I、回轉(zhuǎn)窯筒體長度87m、直徑5.6m，長徑比L/D為15.5； II、筒體出料端懸臂長L17.2m處配置窯頭支承裝置，進料端懸臂長L416m處配置窯尾擋輪支承裝置，該窯尾擋輪支承裝置處配置雙傳動裝置，支承點間跨度L230.8m和L333m處配置中間擋輪支承裝置； III、三擋支承裝置中的滑動軸承的長度與軸徑之比均為1.2，支承點間處配置的中間擋輪支承裝置中的滑動軸承受力最大，所以與進料端處配置的窯尾擋輪支承裝置的滑動軸承所采用的軸承直徑不同，但結(jié)構(gòu)形式相同； IV、雙液壓擋輪具有雙向調(diào)速及雙向過濾性能，調(diào)速閥和單向閥通過油路塊集成整流調(diào)速閥，用于控制回轉(zhuǎn)窯擋輪油缸，對回轉(zhuǎn)窯上行、下行速度雙向控制；濾油器和單向閥進行組合成可逆雙向過濾器，不改變過濾器工作流動方向?qū)踺営透走M、回油進行雙向過濾。
V、窯頭、窯尾密封裝置采用薄片多層復(fù)合式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)沿圓周方向均布許多窄長的耐熱彈簧鋼片，一端固定在支架上，自由端則利用彎曲變形產(chǎn)生的反彈力，壓在筒體上，薄片之間象鱗片交疊于一側(cè)，以消除間隙，兩層薄片之間加有隔離層；在薄片的自由端用一圈鋼絲繩纏繞其上，繩端用重錘拉緊。
由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性 一、可以滿足日產(chǎn)7000～10000t/d水泥熟料，比國外同規(guī)格回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量提高11％，而噸熟料的裝機功率≤0.21kW，功耗低； 二、采用小長徑比的滑動軸承組結(jié)構(gòu)，襯瓦的材料采用銅合金，降低了襯瓦的硬度，減少了托輪軸的制造工序，使制造成本降低； 三、擋輪支撐裝置采用雙液壓擋輪，承受回轉(zhuǎn)窯的下滑力，各擋輪的油路相通，載荷能自動均分布在每個擋輪上，達(dá)到均勻磨損、延長托輪和輪帶使用壽命的目的； 四、傳動形式采用雙傳動，大齒輪同時與兩個小齒輪嚙合，傳力點增多，運動平穩(wěn)，齒的受力減少一半，模數(shù)和寬度大為減小，可防止因齒寬過大、受力不均而造成齒輪過早損壞，同時便于制造； 五、窯頭、窯尾密封采用薄片多層復(fù)合式結(jié)構(gòu)，密封性好，同時對窯的彎曲偏擺等具有很大的適應(yīng)性； 六、具有設(shè)計優(yōu)化、結(jié)構(gòu)簡單、降低制造成本、維修方便等優(yōu)點。



圖1是特大型水泥回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是窯尾密封裝置放大示意圖； 圖3是窯頭密封裝置放大示意圖； 圖1中1-窯尾密封裝置；2-筒體；3-窯尾擋輪支承裝置；4-雙傳動裝置；5-中間擋輪支承裝置；6-窯頭支承裝置；7-窯頭密封裝置。

具體實施例方式 如圖1所示，以日產(chǎn)8000t/d水泥熟料生產(chǎn)線設(shè)計為例 為保證生產(chǎn)操作的穩(wěn)定性和對工況變化的適應(yīng)性，回轉(zhuǎn)窯筒體(2)長度87m與筒體(2)直徑5.6m之長徑比L/D為15.5，筒體(2)由鋼板卷制分段焊接，其中回轉(zhuǎn)窯筒體采用三擋支承，在筒體出料端懸臂長7.2m處配置窯頭支承裝置(6)，進料端懸臂長16m處配置帶窯尾擋輪支承裝置(3)，該窯尾擋輪支承裝置(3)處配置雙傳動裝置(4)，支承點間跨度分別為30.8m和33m處配置帶擋輪支承裝置(5)，在滿足等反力原則的條件下，盡量降低中間擋支反力，而且使筒體(2)出料端懸臂長L1和支承點間跨度L2盡量避開筒體(2)的高溫工作區(qū)，以保證筒體(2)在工作狀態(tài)下變形最小為基準(zhǔn)。
筒體(2)傳動形式采用雙傳動裝置(4)，它由兩套電機、減速器和小齒輪組成的雙傳動機構(gòu)帶動固定在筒體的大齒輪；為避開筒體(2)裝置的高溫區(qū)，雙傳動裝置(4)設(shè)置在靠近窯尾擋輪支承裝置(3)處，大、小齒輪采用智能噴射潤滑。
窯尾擋輪支承裝置(3)、中間擋輪支承裝置(5)和窯頭支承裝置(6)均采用小長徑比值為1.2的滑動軸承組結(jié)構(gòu)，支承點間處配置的中間擋輪支承裝置(5)中的滑動軸承受力最大，所以與進料端處配置的窯尾擋輪支承裝置(3)的滑動軸承所采用的軸承直徑不同，但結(jié)構(gòu)形式相同。窯尾擋輪支承裝置(3)和中間擋輪支承裝置(5)采用雙液壓擋輪，雙液壓擋輪具有雙向調(diào)速及雙向過濾性能，調(diào)速閥和單向閥通過油路塊集成整流調(diào)速閥，用于控制回轉(zhuǎn)窯擋輪油缸，對回轉(zhuǎn)窯上行、下行速度雙向控制；濾油器和單向閥進行組合成可逆雙向過濾器，不改變過濾器工作流動方向?qū)踺営透走M、回油進行雙向過濾。該窯尾擋輪支承裝置(3)和中間擋輪支承裝置(5)能承受回轉(zhuǎn)窯的下滑力，各擋輪的油路相通，載荷能自動均分布在每個擋輪上，達(dá)到均勻磨損、延長托輪和輪帶使用壽命。
窯頭、窯尾密封裝置(1、7)采用薄片多層復(fù)合式結(jié)構(gòu)，該裝置(1、7)沿圓周方向均布許多窄長的耐熱彈簧鋼片，一端固定在支架上，自由端則利用彎曲變形產(chǎn)生的反彈力，壓在筒體上，薄片之間象鱗片交疊于一側(cè)，以消除間隙，兩層薄片之間加有隔離層；在薄片的自由端用一圈鋼絲繩纏繞其上，繩端用重錘拉緊。
回轉(zhuǎn)窯的筒體(2)與地面成3.5％斜度安裝在窯尾擋輪支承裝置(3)、中間擋輪支承裝置(5)和窯頭支承裝置(6)上，雙傳動裝置(4)中的電動機驅(qū)動安裝在筒體(2)上的開式齒輪，帶動筒體(2)轉(zhuǎn)動，生料由窯尾喂入，在筒體(2)內(nèi)在向窯頭運動過程中被高溫煅燒后，經(jīng)過一系列物理化學(xué)反應(yīng)，燒成熟料由窯頭卸出，進入冷卻機內(nèi)。
本發(fā)明由于采用了合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)備的制造成本降低，設(shè)備的使用運轉(zhuǎn)率提高，性能安全可靠，維修簡便，操作簡單。比國外同規(guī)格回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量提高11％，而噸熟料的裝機功率≤0.21kW，功耗低，產(chǎn)量高，可滿足8000t/d水泥熟料生產(chǎn)線使用。
權(quán)利要求
1、一種特大型水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)計，其特征在于其設(shè)計基于
I、為保證生產(chǎn)操作的穩(wěn)定性和對工況變化的適應(yīng)性，回轉(zhuǎn)窯筒體(2)長度L與筒體(2)直徑D之長徑比L/D為15～16，筒體(2)由鋼板卷制分段焊接；
II、據(jù)上述長徑比確定筒體采用三擋支承裝置，對筒體出料端懸臂長L1、進料端懸臂長L4、支承點間跨度L2和L3的分配在滿足等反力原則的條件下，盡量降低中間擋支反力，而且使筒體出料端懸臂長L1和支承點間跨度L2盡量避開筒體的高溫工作區(qū)，以保證筒體在工作狀態(tài)下變形最小為基準(zhǔn)；
III、筒體(2)傳動形式采用雙傳動裝置(4)由兩套電機、減速器和小齒輪組成的雙傳動機構(gòu)帶動固定在筒體的大齒輪；為避開筒體的高溫區(qū)，雙傳動裝置(4)設(shè)置在靠近窯尾擋輪支承裝置(3)處，大、小齒輪采用智能噴射潤滑；
IV、三擋支承裝置均采用小長徑比的滑動軸承組結(jié)構(gòu)；
V、窯尾擋輪支承裝置(3)和中間擋輪支承裝置(5)采用雙液壓擋輪，承受回轉(zhuǎn)窯的下滑力，各擋輪的油路相通，載荷能自動均分布在每個擋輪上，達(dá)到均勻磨損、延長托輪和輪帶使用壽命；
VI、窯頭、窯尾密封裝置(1、7)采用薄片多層復(fù)合式結(jié)構(gòu)；
VII、回轉(zhuǎn)窯的筒體(2)與地面成3.5％斜度；
VIII、噸熟料裝機功率≤0.21kW；
基于上述設(shè)計，其回轉(zhuǎn)窯總體配置為
I、回轉(zhuǎn)窯筒體(2)長度87m、直徑5.6m，長徑比L/D為15.5；
II、筒體(2)出料端懸臂長L17.2m處配置窯頭支承裝置(6)，進料端懸臂長L416m處配置窯尾擋輪支承裝置(3)，該窯尾擋輪支承裝置(3)處配置雙傳動裝置(4)，支承點間跨度L230.8m和L333m處配置中間擋輪支承裝置(5)；
III、三擋支承裝置中的滑動軸承的長度與軸徑之比均為1.2，支承點間處配置的中間擋輪支承裝置(5)中的滑動軸承受力最大，所以與進料端處配置的窯尾擋輪支承裝置(3)的滑動軸承所采用的軸承直徑不同，但結(jié)構(gòu)形式相同；
IV、雙液壓擋輪具有雙向調(diào)速及雙向過濾性能，調(diào)速閥和單向閥通過油路塊集成整流調(diào)速閥，用于控制回轉(zhuǎn)窯擋輪油缸，對回轉(zhuǎn)窯上行、下行速度雙向控制；濾油器和單向閥進行組合成可逆雙向過濾器，不改變過濾器工作流動方向?qū)踺営透走M、回油進行雙向過濾；
V、窯頭、窯尾密封裝置(1、7)采用薄片多層復(fù)合式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)沿圓周方向均布許多窄長的耐熱彈簧鋼片，一端固定在支架上，自由端則利用彎曲變形產(chǎn)生的反彈力，壓在筒體上，薄片之間象鱗片交疊于一側(cè)，以消除間隙，兩層薄片之間加有隔離層；在薄片的自由端用一圈鋼絲繩纏繞其上，繩端用重錘拉緊。
全文摘要
一種特大型水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)計，其回轉(zhuǎn)窯筒體(2)長度L與筒體直徑D之長徑比L/D為15～16，筒體由鋼板卷制分段焊接；筒體采用三擋支承，對筒體出料端懸臂長L1、進料端懸臂長L4、支承點間跨度L2和L3分配；筒體(2)傳動形式采用雙傳動裝置(4)；雙傳動裝置(4)設(shè)置在靠近窯尾擋輪支承裝置(3)處，大、小齒輪采用智能噴射潤滑；三擋支承均采用小長徑比的滑動軸承組結(jié)構(gòu)；窯尾擋輪支承裝置(3)和中間擋輪支承裝置(5)采用雙液壓擋輪，承受回轉(zhuǎn)窯的下滑力；窯頭、窯尾密封裝置(1、7)采用薄片多層復(fù)合式結(jié)構(gòu)；回轉(zhuǎn)窯的筒體(2)與地面成3.5％斜度；噸熟料裝機功率≤0.21kW。其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、功耗低。
文檔編號F27B7/20GK101334234SQ20071005475
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者赫連旭陽, 張凱博, 段玉震, 軍 梁 申請人:中信重工機械股份有限公司, 洛陽礦山機械工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司