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柔性雙迷宮式密封在窯頭密封技術中的應用

2018-05-30

李祥銘
（冀東水泥豐潤有限責任公司）

　　1　存在問題
　　我公司回轉窯（Φ4m×60m）窯頭密封采用的是Z原始的魚鱗片式密封，經過多年運行，目前存在如下問題：
　　1)密封罩與錐體法蘭變形嚴重，上下及兩側法蘭接口出現較大偏差，失去修復價值。
　　2)原密封罩內部擋圈結構單一，設計較為落后，雖經幾次更換，密封效果不佳，存在漏風現象，滿足不了節(jié)能降耗要求，見圖1。

　　3)窯筒體存在一定的彎曲變形，在運行中出現較大偏擺，原密封片不能滿足所需的補償量。
　　4)窯產量由設計的2500t/d，提高到2900t/d左右后熟料冷卻較差，為了保證熟料的冷卻，加大了篦冷機冷卻風量，使窯頭負壓降低（-10~-20Pa）甚至出現短暫的正壓。
　　上述現象致使窯頭長期存在跑料、漏風現象，嚴重影響現場環(huán)境衛(wèi)生，加劇了窯頭托輪組的磨損，一定程度上影響二次風溫，增加煤耗，對窯內的煅燒產生不利影響。
　　鑒于目前日趨增大的環(huán)保壓力，有必要對窯頭密封進行徹底技改，解決漏風漏料問題。
　　2　技改方案
　　為了解決以上問題，經多方考察并結合我公司窯頭的實際情況，決定將原密封裝置完全拆除后采用由唐山正海機械設備銷售有限公司的柔性雙迷宮式密封技術。密封罩內新型雙迷宮式密封+柔性復合板密封的雙重密封，見圖2。

　　新型雙迷宮密封采用上下兩組錯位的“L”形擋圈，對飛出的物料進行4級阻滯減速（見圖2中的標注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），擋圈使用耐熱鋼板（1Cr18Ni9Ti）制作，有效防止熱彎曲變形，延長使用壽命。
　　柔性復合板密封采用的三層密封材料由里向外依次為：層，耐熱鋼板（1Cr18Ni9Ti），板材厚度1.2mm，其前端耐磨部位均為2倍厚度（2.4mm），延長其使用壽命；第二層，碳硅鋁纖維復合板，是一種耐高溫、抗磨損的半柔性新型復合材料；第三層，精加工鋼板，用來保護并固定復合板。該密封具有較強的補償量及耐磨性，能夠有效降低漏風系數。
　　3　施工過程
　　1)提前制作密封罩、“L”形上下擋圈、錐體法蘭等焊接件，并將冷風套在原長度基礎上延長200mm。
　　2)停窯并冷卻后將原密封裝置及冷風套拆除，窯頭罩與密封罩焊接接觸面打磨平整。
　　3)安裝新冷風套，確保冷風套耐熱部位完全處于窯口護鐵的卡槽內，冷風套進風口定位采用彈簧板形式固定。
　　4)冷風套安裝完畢后，焊接密封罩，滿焊，焊縫高度不得低于10mm，并增加三角筋板，圓周間距為500mm。
　　5)將下擋圈焊接于冷風套的外表面，焊接位置在冷態(tài)時距離上擋圈的軸向間隙為240mm。
　　6)將錐體法蘭板與密封罩法蘭進行連接固定。
　　7)安裝柔性復合板密封片。
　　8)安裝拉緊裝置、試車。
　　4　技改效果
　　由于該密封結構具有密閉式、柔性強，硬度適中，耐磨損，耐高溫等特點，密封部件可以隨窯體的變化而變化，從而適應回轉窯在高溫使用狀態(tài)下產生的變形與偏擺、偏心問題。技改后可解決窯頭密封存在的跑料問題，漏風現象基本消失，有利于提高二次風溫，保證窯頭負壓，降低煤耗，利于窯內煅燒。