回转窑是水泥厂烧成系统重要的主机设备，其运行状况直接影响水泥厂的各项技术经济指标。中材国际南京水泥工业设计研究院（以下简称南京院）自20世纪80年代以来，一直跟踪国际水泥技术装备的发展动态，通过引进、消化、吸收国外先进技术，研究开发国产设备，努力提高我国水泥技术装备水平。目前我院已开发出300t/d。5000t/d等系列回转窑。本文对Y4874回转窑的开发设计作一简要介绍。IY4874回转窑开发设计方案制定原则、主要技术参数
Y4874回转窑是为某公司5000t/d新型干法生产线开发研制的。在方案制定过程中，我们调研了冀东、宁国、江南小野田、京阳、华新、山东大宇等4000t/d以上国外引进生产线回转窑使用情况，分析比较其技术特点和在生产过程中存在的不足，结合国情，扬长避短。在跨距布置、传动方式、窑头窑尾密封型式等方面做了多方案比较；在零件加工工艺、材料选用、热处理要求等方面，充分考虑国内制造水平和能力。整体方案力求先进、结构合理、安全可靠，达到国外90年代先进水平。Y4874回转窑主要技术参数见表1。
2、Y4874回转窑的主要技术及结构特点
2.1 工艺技术参数
根据产量要求和预分解窑整个系统的匹配计算，特别是对窑换热和煅烧能力、人窑物料分解率、物料在窑内停留时间等计算，并比照相近规模生产线的实际生产情况，确定回转窑规格、斜度和转速。其中5000t/d产量考虑了10% N15%余量；回转窑的容积产量约为4. 59～5.27t/( d/d)。
2.2 结构设汁特点
回转窑是一个高温热工设备，主要由简体部分、支承装置、传动装置、挡轮装置和窑头窑尾密封等部分组成（见图1）。
在方案设计时考虑的因素很多，除加工制造能力方面的因素外，主要是工况参数，包括设计负荷（衬砌、物料、窑皮）、筒体温度、安装制造误差及磨损、基础沉降等。在Y4874窑的开发设计中，综合考虑了窑可能出现的各种不同工况，及其时期、频度和不同工况下的负荷、温度等分布特征。
{1)跨距。根据长径比，确定三档支承。在跨距分配时，与简体、轮带、支承一并考虑，其中重点考虑超静定引起的附加弯矩及对不同温度的适应性和承载力，以减少支承装置的规格，并确保满足不同工况下窑各部分具有很高的可靠性和最优性价比。
(2}简体钢板选材。针对大直径窑纵向刚度较好带来附加弯矩较大而横向刚度相对较弱的特点，结合筒体各部位受力情况不同和温度场分布不同，考虑不同厚度钢板焊接的影响，简体设计时，通过精确计算分析，合理确定不同部位简体钢板厚度、材质和焊接要求。轮带下及其附近简体选用较厚钢板，高温区简体选用耐温较高和防腐蚀性能较好的锅炉钢板，使简体有较好横向刚度和纵向柔度，降低支承对简体直线度的敏感性，保护筒体、窑砖和支承。
(3)实心轮带、浮动垫板。结台目前大型回转窑成熟的经验，Y4874窑采用实心铸造轮带和浮动垫板结构（见图2）。垫板浮放在筒体上，轮带再活套在垫板上。垫板与简体之间采用挡块和压块三维固定。轮带铸造成品率高，使用寿命长，制造方便。垫板磨损后更换容易，且不伤害简体。轮带与垫板之间的间隙，是个很重要的参数，在设计时综合考虑了不同工况下可能出现的轮带与简体之间的温差，以确定合适的间隙。间隙过小，窑筒体容易产生缩颈，使轮带和垫板之间间隙增大，磨损加快，严重时影响耐火砖的使用寿命。
(4)筒体进、出料端设有耐热钢护板。其中窑口护板与风冷套组成环形冷却空间（见图3），由专用风机配送冷却风，通过半环形风管喷嘴，从风冷套喇叭型端口喷入，直接冷却窑口护板和窑口筒体，以保证窑口简体和护板的长期安全运转。
(5)传动装置采用直流单传动（见图4）。在传动功率确定，元器件分析计算、选型上，既考虑了正常工况需要，又兼顾各种异常情况（如窑内结圈、窑皮波动、简体弯曲等），并参照相近规格窑的实际运行情况。主电机选用水泥窑专用电机，主减速器选用硬齿面圆柱齿轮减速器。主减速器与小齿轮轴的联接采用专业厂制作的挠性膜片联轴器。整个传动系统简洁可靠。
(6)大齿圈与简体的联结采用铰接切向弹簧板型式（见图4）。这种使大齿圈悬挂在简体上的联接结构能使大齿圈与筒体间留有足够的散热空间，并能减少窑体弯曲等变形对啮合精度的影响，起到一定的减震缓j中作用，有利于窑衬的使用寿命。
(7)支承装置采用自动调心的滑动轴承结构，并根据简体不直对支承产生附加力的幅度和频度，台理确定零部件的强度、剐度。为减少备件数量，首尾两档轴承规格相同。为了改善润滑状态，轴瓦采用大间隙不刮瓦结构，以利于油膜形成和提高承载能力。轴承润滑采用油勺带油润滑，另外还配有润滑油的自动加热和测温装置，以适应不同的气候环境和及时反映异常情况，保护轴承。
(8}挡轮采用液压挡轮装置《见图5)。液压挡轮设置在窑尾档轮带的下侧，以减少简体高温辐射热对挡轮轴承、液压缸元件、行程开关等寿命的影响。通过专用挡轮油泵站控制液压挡轮迫使轮带和窑筒体一起按一定的速度和行程沿窑中心线方向在托轮上往复移动，使轮带和托轮在全宽上能够均匀磨损，以延长托轮的使用寿命。液压挡轮的上行和下行除正常工作行程的控制外，还设有多重保护，以免简体顶坏烟室和窑头窑尾密封装置。
(9)窑头密封采用钢片径向接触式密封，能自动补偿窑筒体运转时的偏摆和运转中的轴向往复运动，结构简单，密封性能良好。
(10)窑尾密封采用汽缸压紧端面接触式密封，整个密封圈受力均匀且能消除由于安装和窑简体挠度产生的不良影响。此外，由自动干油泵将润滑脂注入摩擦圈接触面进行润滑；摩擦阻力及磨损小，密封可靠效果好。
设计、制造、安装和使用是一台设备良好运行的前提和保证，四者缺一不可。Y4874回转窑在铜陵海螺公司投产至今，运行良好，目前产量基本稳定在5600t/d以上。
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