窯頭密封結構的現場優化改造及安裝
2024-08-02
趙成明
（中材裝備集團有限公司）
都江堰拉法基水泥有限公司一線Φ4.8m回轉窯窯頭罩產生向窯尾方向的軸向移動。
1 存在的問題
回轉窯是由德國洪堡公司供貨（見圖1）,密封形式是彈簧壓桿式端面密封，由于密封端面受到窯頭罩持續的推力作用，密封結構逐漸損壞，彈簧壓桿已經處于半脫落狀態，密封即將失效。
圖1 原密封變形情況
2 原因分析及解決方案
初步分析，懷疑窯頭罩的移動與2008年的地震有關，地震導致設備基礎產生傾斜，進而使窯頭罩發生緩慢移動。
鑒于對窯頭罩的移動原因還未確定，為保障生產的進行，先行更換窯頭密封。因周向密封不會因窯頭罩的移動而損壞，因此選擇了傳統周向密封結構——碟片式密封。
碟片密封采用鋼絲繩拉緊，密封靜環與窯頭罩焊接，密封動環與風冷套通過螺栓連接。同時，原設計中的風冷套結構不適用于新的方案，也一并更換。
3 方案的實施
原設計的窯頭密封設計方案見圖2，擋塊1、2、3、5、6焊接在筒體上，擋塊4焊在風冷套上，風冷套扣在窯頭護板上，擋塊4與擋塊2抵住，并通過擋塊1上的螺栓向左拉緊風冷套。擋塊1、2、3用于承擔風冷套的預緊力，擋塊5、6的作用則是約束風冷套的周向轉動。
圖2 窯頭密封設計方案
現場安裝時，由于工期比較緊，并沒有預留出窯頭護板的拆卸時間，窯頭罩也僅是做了復位，不能過度移動，導致擋塊2、3的焊接空間較小，很難保證焊接精度。但如果焊接誤差過大，擋塊2、3很難起到原設計中的作用，風冷套的預緊就會出現問題。因此，我們對原方案擋塊部分進行了改進，見圖3。
圖3 窯頭風冷套擋塊改進結構
1）擋塊2焊接在風冷套的擋塊4上。
2）改變靠近窯頭護板的擋塊5的尺寸和形狀，擋塊5抵近擋塊2，使其既起到限制風冷套周向轉動的作用，又能承擔風冷套的軸向預緊力。同時，在套上風冷套之后再焊接擋塊，既減小了焊接的難度，又保證了焊接的精度。
4 現場使用情況
改造后的窯頭密封密封性好，同時，周向密封結構也不會因為窯頭罩的移動而損壞，在暫時無法確定窯頭罩移動原因的情況下，解決了窯的密封問題，保證了生產進度。
來源：《水泥》雜志
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