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回轉窯復合柔性密封結構的探討
2024-07-22
作者：陳風
回轉窯是水泥熟料的煅燒設備，其熱工制度穩定與否，直接影響著產品的質量和數量。從工藝角度來說就是要保持平衡，也就是說要保持空氣量,燃料量和物料量的一定比例關系。回轉窯是在負壓下操作的，凡是有空隙的地方，空氣就要進入，尤其在回轉窯與其他設備銜接處，吸入大量冷空氣，平衡就遭到破壞，窯內空氣攜帶物料外泄，嚴重影響生產環境，造成浪費，為了解決這個矛盾，就需要采取密封措施。本文就回轉窯窯尾密封結構作一些探討。
一、復合柔性密封的原理
復合柔性密封結構是在生產實踐中逐步發展形成的，其前身是迷宮式密封結構，因為迷宮式密封簡單，沒有接觸面，不存在磨損問題，同時不受筒體串動的影響，所以在早期的回轉窯中廣泛的使用這種結構，但是隨著回轉窯使用的年限增加，并其長期處在復雜且惡劣的工況下，窯體既回轉又上下竄動, 有時還出現彎曲，窯體端部擺動，單一的迷宮式密封很難有效的保持良好的密封效果；在此基礎上，在迷宮密封的外側增加了一套復合柔性裝置，這使得在原有密封結構外又增加一道防護，使得密封效果大大提高，密封的使用壽命也有顯著的增加。
二、復合柔性密封結構的分析
1.迷宮式密封
迷宮式密封的基本結構形式有徑向和軸向兩種，密封件主要由靜止迷宮環和活動迷宮環構成，前者固定在不動的構筑物上，后者則固定在筒體上，由于空氣通過彎曲的通道，產生流體阻力，從而減少漏氣量，這種形式主要優點是結構簡單，沒有金屬接觸，因而不易磨損。為了避免動、靜密封圈在運動中發生接觸，考慮到筒體的熱脹冷縮、串動、彎曲、徑向跳動等因素，迷宮式密封不論在徑向和軸向的預留間隙都不可太小，因此迷宮式密封最大缺點是密封效果不理想，圖1是迷宮式密封的原理圖。
圖1. 迷宮式密封結構
2.復合柔性密封
隨著水泥技術及工藝的發展，原有的迷宮式密封結構發生了很大的變化，由于原有的迷宮結構存在上述的缺點，因此復合密封結構在迷宮外圍增加了一組復合柔性結構，由于原有的迷宮式密封分為徑向和軸向兩種類型，相同的，復合柔性密封也分為徑向復合柔性密封盒軸向復合柔性密封兩種結構，基本結構圖2所示：
圖2.徑向復合柔性密封結構
1-回料斗；2-密封板；3-支撐板；4-復合材料；5-法蘭
圖2. 軸向復合柔性密封結構
1-筒體；2-回料斗；3-彈簧板；4-密封板；5-箱型法蘭；6-法蘭
這種改進的復合柔性密封結構是在原有的迷宮結構外圍又增加了一組柔性裝置，柔性裝置是由內外兩層高溫耐磨材料組成，高溫耐磨材料除了可以抵御回轉窯產生的高溫，又可以保證在與回轉窯轉動接觸過程中材料的性能，從而使得密封結構穩定的工作；復合材料中間添加了硅鋁酸纖維或碳硅鋁復合材料，這既可以保證復合材料耐受高溫的侵蝕，又可以很好的阻隔空氣及一些微小的粉塵顆粒，因此，復合柔性密封在原有的迷宮外，又添加一道密封防護，空氣和物料不容易外泄，起到雙重防護，密封的效果更好。這種使得復合柔性密封結構應用的更加廣泛。
三、總結
上述分析了復合柔性密封的原理，特點。以前復合柔性密封結構往往只用于窯頭使用，而窯尾常使用石墨塊或汽缸式密封結構，由于復合柔性密封性能優越，價格適中，現在很多廠家都在窯尾也采用了復合柔性密封結構，并取得了很好的密封效果，其中，復合柔性迷宮密封結構在皖維5000t/d生產線運行了7年，各項性能良好。綜上所述，復合柔性密封結構有著其獨特的優越性能和特點。
來源：《四川水泥》
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