1　前言

　　回轉窯是水泥、冶金、化工等行業的關鍵設備。回轉窯是（shì）在負壓下操作的，如果熱端漏入過量空氣（qì）會（huì）減少（shǎo）入窯的二次空氣，且降低二次空氣量，造成熱量損失。冷端負（fù）壓高極易吸入大量冷空氣，使窯內大量廢氣不易排出，導致燃料不能完（wán）全燃燒。冷端廢氣（qì）中（zhōng）含有（yǒu）粉塵（chén），偶爾倒風（fēng）會溢出大量粉塵，造成汙染。密封是將筒體與頭、尾罩即（jí）運動體與固定體連接起來的紐帶。所以密（mì）封的好壞對熟料燒成的整個工藝參數和（hé）設備高效（xiào）運行具有重大意義。

　　2　燒成係統回轉窯（yáo）對密封的要求

　　燒成係統（tǒng）是熱工環境。以窯尾為例不僅存在（zài）高溫、高（gāo）粉塵、負壓工藝環境，窯尾端部同時存在回轉、擺動、軸向竄動等綜合複雜運動，而且（qiě）筒體存（cún）在橢園、彎曲等變形，回轉部件（jiàn）與固定件間存在（zài）不斷變化（huà）的徑（jìng）向、軸（zhóu）向和環（huán）向三維（wéi）間隙。因此，在這（zhè）種（zhǒng）極其複雜的（de）工藝條（tiáo）件下要求密封應具有如下特點：不漏風、不漏灰、不漏料、耐高溫、耐磨損、長壽命、高可靠性、安裝（zhuāng）方便、免維護（hù）和使用低的綜合使用成本（běn）。

　　3　應用於回轉窯的幾種典（diǎn）型（xíng）的（de）密封裝置（zhì）

　　按密封原理可分為以下四種類型：（1）迷宮式-密封件之間（jiān）不（bú）接觸。（2）摩擦式-密封件之間相互接觸。（3）氣封式-利用外部少量氣（qì）體形成（chéng）氣幕。（4）組合式-迷宮+彈簧片。

　　3.1迷宮式密封裝置

　　分為軸向迷宮和徑向迷宮（gōng）兩種（見圖1），工作原理是（shì）使氣流通過彎曲（qǔ）狹窄的通道，以增加流體阻力來降低（dī）漏風量。結構簡（jiǎn）單沒（méi）有（yǒu）接觸麵，不存在磨損問題，同時不受筒體（tǐ）竄動的（de）影響，為了避（bì）免動、靜密（mì）封環在運動中發生接觸，考慮到筒體的熱脹、冷縮、竄動、彎曲、徑向跳動等因素，動、靜環之間預留間隙不可太小，因此Z大的缺點是密封效果不理想，漏風、漏料比（bǐ）較嚴重。隻適（shì）用於壓（yā）力小的場合或與其它密封結合使用。

　　3.2摩擦式（shì）密封裝置

　　分為徑向（xiàng）摩擦式和軸（zhóu）向摩擦式兩種，效果較好，現在也被普（pǔ）遍應用。石墨塊密封為徑向接觸摩擦（cā）密封（見圖（tú）2），其原（yuán）理是隨筒體旋轉的石墨塊與固定套筒之間靠摩擦（cā）形（xíng）成密封。窯體一周的石墨塊，一種形式是由重錘通過鋼絲繩將（jiāng）之壓緊與固定（dìng）套筒緊密接觸，另一（yī）種形式是（shì）利用杠杆（gǎn）原理通過彈（dàn）簧將之與固（gù）定套筒壓緊，此種型（xíng）式（shì）密封不宜用在高溫處。石墨塊密封結（jié）構能夠滿足筒體軸向和徑向偏移。優點是（shì）石（shí）墨有自潤性，摩擦功率消（xiāo）耗少，筒體不易磨損，石墨能耐高溫，抗氧（yǎng）化，不變形使用壽命長，價廉（lián）且貨源充足，質量輕更換（huàn）方便，加工製作容易。缺點是彈簧過熱（rè）會失去彈性，石（shí）墨塊易被小粒物料卡住不（bú）能複位，石墨塊磨損（sǔn）較嚴（yán）重，又由於筒體的傾斜和密封件自身（shēn）重（chóng）力的影響，使筒體下半周的石石墨塊（kuài）不能（néng）緊貼筒體，影響密封效果。

　　汽缸壓緊端（duān）麵密封（fēng）（見圖3）和彈簧片壓緊端（duān）麵摩擦屬於軸向密封，多用（yòng）於窯尾密封。其工（gōng）作原理都是通過固定摩擦環（huán）和（hé）活動摩擦環之間的（de）摩擦形成密封。彈簧片壓（yā）緊（jǐn）端麵摩擦密封，缺點是彈簧過熱會失去彈性，失去密封（fēng）效果。汽缸壓緊端麵密（mì）封該結構是由可隨筒體竄動但不轉（zhuǎn）動的徑向密封環、固定磨擦片、吊（diào）杆、汽缸（gāng）及活動磨擦（cā）片所組成，通過均勻設置在徑向密封環和喂料（liào）室（shì）上若幹個汽缸產生的推力，推動徑向密（mì）封環，使（shǐ）兩個密封（fēng）環始終保持接觸（chù）狀態（tài）。此密封結構複雜，維修不便，安裝調試困難。

　　3.3氣封式密封可分為正壓和負壓密封

　　原（yuán）理是利用外部少量氣體形成氣幕，使（shǐ）室內氣流不能外溢，而（ér）鼓入的預熱風成為二次空氣入室，這種結（jié）構沒有磨損件，缺點是很難控製冷風的流入（rù），一旦漏（lòu）入少量冷風對工藝操作（zuò）有一定的不利影響。

　　3.4組合式密封（見圖4）
　　典型（xíng）的組合式密封是：迷宮+魚鱗片密封，其主要（yào）結構特點為：通過固定在頭尾（wěi）罩上的金屬鱗片與旋轉筒體上摩擦（cā）環的接觸實（shí）現密封的。此種密（mì）封是目前各種回轉（zhuǎn）窯普遍使用（yòng）的較先進且密封效果（guǒ）較好（hǎo）的密（mì）封形式。但由於回轉窯（yáo）向大型（xíng）化方（fāng）向發展，目前我廠（chǎng）生產的窯型較大，窯體狀況較差，窯頭、窯尾徑向偏擺大，窯線彎曲，上下行不穩（wěn）定等（děng）特殊因（yīn）素，根（gēn）據現場使用情（qíng）況反映，與（yǔ）窯體接觸的魚鱗片（piàn）很（hěn）快損壞，無法使用，結果（guǒ）隻保留了其迷宮（gōng）結構，失（shī）去了（le）組合密封的意義（yì），未達到預期的密（mì）封效果。

　　4、新型複合柔性密封裝置在回轉窯上的應用

　　1）通過以上（shàng）幾種典型密封裝置的（de）分析與比較，和（hé）在我廠（chǎng）的實際運用情（qíng）況（kuàng），認為目前的密封效果均不理想，根據回轉窯的工作性質和環境決定了良好的密封裝置至少應滿足以下幾個條件：

　　（1）結構簡單（dān），安裝檢修方（fāng）便。

　　（2）使用周（zhōu）期長，磨損部件少。

　　（3）操作可靠密封效果好。

　　（4）耐高溫、耐腐蝕，不影（yǐng）響窯的熱工製度。

　　2）通（tōng）過了解和分析，對回轉窯的密封裝置應采用具有先進水平的複（fù）合柔性密封裝置。（見圖5）

　　3）它的結構特點為：一端固定焊接（jiē）在（zài）窯頭罩上（椎（zhuī）體法蘭），另一端無間隙地緊貼在專門設置的冷風套上，冷風套與支撐（chēng）法蘭鏈接，支撐法蘭與窯筒體焊（hàn）接。耐熱鋼魚鱗片（摩（mó）擦板）、碳矽鋁複合板（密封體）、鋼板魚鱗片（壓板）依次在椎體法蘭上用螺栓連接固定，耐熱鋼魚鱗片緊貼冷（lěng）風套上，然後用張緊裝置實現無間隙密封，密封裝置罩體上（shàng）開孔，其下設置漏鬥。用以（yǐ）回收漏料。

　　4）複合柔性密封裝置是采用四方聯技術，應用河北廊（láng）坊生產的新型耐（nài）高溫、耐磨損的半柔性碳矽鋁複合板，做成密閉的整體形錐體，它能很好地適應回轉窯端部的（de）複雜運動，使用時其一端密閉地固定在（zài）固定錐套筒上，它有效地消除了回轉窯軸向、徑向和環向間隙實現了無間隙（xì）密封，並且內部輔助設置了自（zì）動回灰和反（fǎn）射板裝置，因而其結構顯（xiǎn）得十分科（kē）學，密封效果好，該密封裝置實現了集迷宮式、磨（mó）擦式和魚鱗片式密封為（wéi）一體，博采所長，充分發揮材料特性優勢，突出剛性（xìng）密封擋料，柔性密封隔風的特點（diǎn），使得動、靜密封體在（zài）設備有限的活（huó）動區域內，發揮出（chū）良好穩定和功能效果。

　　5）該裝置主要技術要求（qiú）是：剛性體安裝準確牢（láo）固，柔性體結構緊湊耐用，法蘭製作安裝強度和精度（dù）要求高、貼合嚴密，密封效果好。柔性密（mì）封體材料抗（kàng）高溫老化和（hé）力學性能高，隔熱（rè）效果好，彈性強；磨擦片具有自潤滑（huá）特點，耐磨性強；張緊裝置結構簡便可靠，方便調整與維修。

　　5、應用（yòng）效果

　　此種密封裝置在夏河（hé）安多水泥廠、雲南（nán）曲靖、承德建龍等廠家運行以來作用效果十分突出，主（zhǔ）要表現在以下幾個方麵：

　　a）窯頭漏風量較（jiào）原來減少了85%以上，溫度升高了60℃。另（lìng）外相應降低了冷卻機的機尾進風量，降低了冷卻效果，出（chū）料溫度下降了30℃。

　　b）尾部漏風量也大大減（jiǎn）少，基本上消除了電收塵的結露現（xiàn）象，排煙機的風門開設度下降（jiàng）了3%，達到（dào）節（jiē）能和減磨的目的。

　　c）崗位環境大大改觀，基本上消除（chú）了因窯本身形位公（gōng）差（chà）的（de）變化，給密封帶來的負麵影響。

　　6、結束語

　　對於以上分析（xī）的（de）四種（zhǒng）典（diǎn）型密封都各有其優點，但相應的存在著許多（duō）缺點和不（bú）足之處。欲使大型回轉（zhuǎn）窯密封結構簡單，實用（yòng）效果好，關鍵要解決磨擦件（jiàn）的材質問題（耐熱、耐磨、耐（nài）蝕），而使用碳矽鋁複合板這種複合柔性密封，恰好解決這（zhè）一問題，因此（cǐ）我們可以采用新（xīn）型複合柔性密封技術，更好地改（gǎi）善燒成係統的熱平衡（héng）條件，降（jiàng）低能耗，減輕操作維護和檢修工的強（qiáng）度（dù），使運行成本大大降低，為企（qǐ）業和社會（huì）創造更多的效益。

　　參考文獻：

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　　[2]朱昆泉，許（xǔ）林發.《建材機械工程（chéng）手冊》，武漢工業大學出版社.2004年.

　　[3]熊會思.《新型幹法燒成水泥孰料設備：設計、製（zhì）造、安裝與使用》，中國建材工業出版社（shè），2004年.

來源：《冶金設備》