水泥回轉窯控制與監視技術(shù)的改進(jìn)

水泥回轉窯控制與監視技術(shù)的改進(jìn)
　      1 水泥旋轉窯的設備組成和工作原理
　　水泥旋轉窯(Rotary cement kiln)，又稱(chēng)回轉窯是指旋轉煅燒窯(俗稱(chēng)旋窯)，主要用來(lái)對散狀或漿狀物料進(jìn)行加熱處理的熱工設備，是生產(chǎn)工藝線(xiàn)上的主要設備，素有工心臟之稱(chēng)。水泥旋轉窯的分類(lèi)較多，按不同方式分可分成若干類(lèi)，(如：按生產(chǎn)方式分、按熱置換裝置分、按熟料冷卻方式分等等)，主要是由燃燒器、窯頭罩、筒體、輪帶、支撐裝置、大齒圈、傳動(dòng)裝置、煙室、喂料室等組成。

　　水泥旋轉窯的外形尺寸較大，直徑可達6米，長(cháng)約200余米，重近千噸，主體是由鋼板卷制的簡(jiǎn)體，內砌耐火材料，傾斜一定角度，通過(guò)數道輪帶安裝在數對托輪上，由傳動(dòng)裝置驅動(dòng)慢速回轉的煅燒設備，窯筒體是受熱的回轉部件，采用優(yōu)質(zhì)鎮靜鋼板卷焊制成，簡(jiǎn)體通過(guò)輪帶支承在2～7擋滑動(dòng)或滾動(dòng)軸承的支承裝置上，并在其中一擋或幾擋支承裝置上設有機械或液壓擋輪，以控制筒體的軸向竄動(dòng)，傳動(dòng)裝置通過(guò)設在簡(jiǎn)體中部的齒圈使簡(jiǎn)體按要求的轉速回轉，由于安裝和維修的需要，較大的窯設有使筒體以很低轉速回轉的輔助傳動(dòng)裝置；為防止冷空氣進(jìn)入和煙氣粉塵溢出筒體，在筒體的進(jìn)料端(尾部)和出料端(頭部)設有可靠的窯尾和窯頭密封裝置。簡(jiǎn)體上設置有測溫和取樣孔裝置，窯頭罩上設有測壓元件，較大規格的窯還需設置紅外線(xiàn)測溫儀對筒體監控測溫。

　　水泥旋轉窯的工作原理是由窯尾把生料粉加入回轉窯，由于窯簡(jiǎn)體與水平呈一夾角安裝在托輪上(尾高，頭低)，簡(jiǎn)體在傳動(dòng)裝置驅動(dòng)下旋轉時(shí)，生料在簡(jiǎn)體內沿周向翻滾的同時(shí)，沿軸線(xiàn)由窯尾向窯頭移動(dòng)；在窯頭有燃燒器將燃油或煤粉噴人已點(diǎn)燃的窯內，所形成的火焰或熱氣向窯尾流動(dòng)，這樣使沿周向翻滾且沿軸線(xiàn)由窯尾向窯頭移動(dòng)的生料粉在移動(dòng)的過(guò)程中被加熱煅燒，生料粉在加熱和煅燒過(guò)程中發(fā)生物理和化學(xué)反應，較終煅燒成熟料由窯頭卸出。

　　　2 設備安裝前
　　　　(1)熟悉圖紙。

　　由于水泥旋轉窯是大型的生產(chǎn)設備，所以在安裝設備前一定要先熟悉圖紙，通過(guò)設備圖紙來(lái)掌握旋轉窯設備的具體參數，了解和掌握各部分設備的具體位置，和安裝時(shí)所處的位置及基礎畫(huà)線(xiàn)的基準。通過(guò)平面布置圖了解掌握廠(chǎng)區各生產(chǎn)件、辦公地點(diǎn)、水、點(diǎn)、道路的布置及設備的對方地點(diǎn)等，以確定運輸路線(xiàn)、確定組裝和工作場(chǎng)地，確定現場(chǎng)工具房及現場(chǎng)，臨時(shí)電源的位置等。

　　(2)起重、運輸設備。
　　在安裝工程中，起重、運輸與安裝工程質(zhì)量的優(yōu)劣、進(jìn)度的快慢、成本的高低有著(zhù)直接關(guān)系，因此要選用合適的起重、運輸的工具和機具。

　　水泥旋轉窯生產(chǎn)線(xiàn)上的設備中，設備一般外形尺寸較大的、噸位較重，因此要求使用的運輸設備、吊裝機具日趨大型化。在選用吊車(chē)時(shí)，必須搞清較大噸位段節的吊裝高度，回轉半徑、窯尾輪帶處段節的重量、吊裝告訴、回轉半徑等以便確定吊車(chē)。

　　其他常用的工機具例如鋼絲繩、麻繩、卡具等的選擇、使用、保管及維護保養必須符合相關(guān)的規定和注意事項，另外準備相應的燃料，切割和焊接材料等相應的材料，以保證設備安裝的安全和成功。

　　(3)人員要求。
　　水泥旋轉窯建廠(chǎng)周期短，有較多的工藝設備布置在高層，增加了高空作業(yè)，形成難度大、危險性多的特點(diǎn)。施工中涉及的專(zhuān)業(yè)多、交叉作業(yè)多、不安全因素多；性能先進(jìn)的設備層出不窮，設備精度也不斷提高，需要裝備與質(zhì)量工程質(zhì)量要求相匹配的檢驗儀器，由此，要求我們的施工人員應具備健壯的體魄、廣泛的知識、嫻熟的技術(shù)以及依照實(shí)際情況因地制宜地開(kāi)展工作的能力，同時(shí)也要求操作者技術(shù)水平不斷提高。

　　　3 安裝
　　旋轉窯的安裝涉及到：起重運輸、安裝鉗工工藝、鉚工工藝、焊接工藝、管道工藝及砌筑工藝等，具體安裝步驟如下；
　　(1)施工準備。
　　為保證水泥旋轉窯安裝工作的順利進(jìn)行，必須會(huì )同建設單位對窯進(jìn)行按圖紙基礎驗收，對基礎不合格的進(jìn)行校正處理，清除雜物、鑿毛、埋設標板及防線(xiàn)支架等，然后組立龍門(mén)吊架，設備進(jìn)行出庫。旋轉窯設備的出庫必須保證出庫順序并合理擺放在施工現場(chǎng)，以防出現安裝現場(chǎng)道路不暢或造成來(lái)回倒運的混亂局面，設備出庫的順序為：地腳螺栓→托輪組→窯頭罩→筒體、輪帶、擋輪→彈簧板、大齒輪→齒輪罩→小齒輪、減速機→發(fā)動(dòng)機→輔助傳動(dòng)→煙室及窯頭窯尾密封裝置→燃燒器、下料裝置及其他附件。出庫的同時(shí)對設備進(jìn)行檢查，按照相關(guān)要求將設備清洗干凈，對簡(jiǎn)體的長(cháng)度進(jìn)行測量，然后進(jìn)行基礎放線(xiàn)，敷設墊鐵，墊鐵的上表面沿窯的縱向必須與旋轉窯的斜度保持一致，沿窯的橫向必須保證水平，為了準確迅速地把設備安裝到指定的位置上，無(wú)論設備還是指定的位置處都要有安裝基準線(xiàn)。即需要對設備進(jìn)行劃線(xiàn)，在基礎和設備上劃出各自的中心線(xiàn)。

　　(2)吊裝找正。
　　吊裝找正的順序為先鋼底座再筒體，先對鋼底座分件吊裝，在基礎上組裝并進(jìn)行標高測量找正，當鋼底座調整好后保持地腳螺栓一次灌漿找正及水泥砂漿墩養生達到強度要求，接著(zhù)對鋼底座進(jìn)行二次找正，同時(shí)對托輪軸進(jìn)行瓦刮研、吊裝及組對，較后找正托輪軸承座及托輪，對整個(gè)拖輪組進(jìn)行吊裝找正，并安裝擋輪。
　　對簡(jiǎn)體進(jìn)行吊裝找正，先對筒體與輪帶進(jìn)行組裝，再組對筒體，對組對筒體段節進(jìn)行吊裝找正，使筒體各截面回轉中心的連線(xiàn)在一條直線(xiàn)上，接著(zhù)對大齒圈與窯洞體連接并進(jìn)行吊裝找正，接下來(lái)是傳動(dòng)裝置的就位及找正，然后進(jìn)行地腳螺栓一次灌漿找正及養生，較后對傳動(dòng)裝置進(jìn)行二次找正。

    (3)焊接。
　　以上所有設備吊裝找正和灌漿找正完畢后，就對窯洞體進(jìn)行焊接，一般采用手工焊接和自動(dòng)埋弧焊接，焊接完畢后進(jìn)行焊接質(zhì)量檢查，再安裝窯頭罩及密封裝備，接著(zhù)安裝冷卻及潤滑系統，然后安裝碰煤管，同時(shí)進(jìn)行基礎二次灌漿，較后進(jìn)行旋轉窯無(wú)負荷調試和試運轉。

　　(4)砌筑耐火材料。
　　為了保證旋轉窯的剛度和強度，使其正常工作，旋轉窯空載試運轉合格后，在窯體內砌筑不同規格型號的的耐火磚，以保護旋轉窯簡(jiǎn)體在使用過(guò)程中不被高溫燒損、不被物料流磨損。

　　　4 調試
　　水泥旋轉窯設備安裝結束后，先檢查設備各項技術(shù)指標是否都達到要求，由有關(guān)部門(mén)確認合格后方可進(jìn)行調試和試運轉。在調試之前對水泥旋轉窯及其附屬設施進(jìn)行全面檢查：
　　(1)保證所有緊固件擰緊牢固，清理窯內窯外、基礎上下的一切雜物，尤其是齒輪之間輪帶與拖輪之間等；
　　(2)檢查各潤滑冷液壓系統是否有滲漏、閥門(mén)是否靈活可靠，加注油到位，油壓、油溫、流量合乎設計要求；
　　(3)檢查所有儀表、指示器和電機旋轉方向，符合相關(guān)圖紙和規定；
　　(4)檢查傳動(dòng)裝置，不得有沖擊、震動(dòng)等不正常噪音，大、小齒輪嚙合要正常，工作平穩，
　　(5)檢查輪帶與拖輪保持是否正常接觸，接觸長(cháng)度不小于70％，窯筒體上、下竄動(dòng)應平穩地進(jìn)行；
　　(6)檢查各處裝置是否有松動(dòng)現象，密封裝置與局部是否有摩擦現象。
　　如設備各項技術(shù)指標是否都達到要求，則進(jìn)行調試，調試的時(shí)候先對主電機進(jìn)行調試，點(diǎn)擊主電機，檢查、調整主電動(dòng)機的的旋轉方向，使其電機的有關(guān)參數符合設計或規程要求，啟動(dòng)主電機，單獨試運轉2小時(shí)，然后由主電動(dòng)機驅動(dòng)主減速機運行4個(gè)小時(shí)，同時(shí)開(kāi)啟冷卻和潤滑系統，較后由主電動(dòng)機驅動(dòng)傳動(dòng)系統驅動(dòng)旋轉窯運轉8小時(shí)，確認各設備運轉正常均無(wú)問(wèn)題。