回转窑筒体设计.pdf

水泥机械
回转容筒体设计(上)
天津水泥工业设计研究院熊会思
摘要:简体是转窑设备的主要部件之一,其变形大小直接影响窑的送转率、国此
筒体设计要求在横断面上具有较大的剛性,在纵向上要有较的柔性。即“横刚织乘”
本文介绍了作者在长期迓计工作和实践经验中,总結出确保“横刚鈥柔”的几种描
施、如钢厚度的选撵、轮带的结构和安装方式、增加跨间距减少附加弯曲应力、择
计算纵向弯曲应力等,可供工程技术人员参考
Summary: Riin sheff s ,h maim bod v of a lodo y kimn. the de formation of which inuences
dirwcriv the buit iry o the Kiln. Therefore, the desigm of kilm shedd requlres high rigidity on
F3 rss section d god ebii is o m directio. Several wa To sure re
whn mentioned poltern are imroduced in rhis urticae, for Instance, the setectom of
thickness Mf sfee late, the strucure of awre and irs erection mehod. the increse of spam while
decreasing i he addi iona bend g lress. sele ion m calculon of nd bendin siress ecr
由于悬浮预热器窑的出现,使干法密具有
所谓横断面有较大刚性就是要求横断面的
热耗低、产量高的优点,国际上水泥生产方法径向变形要尽量小。窑回转时变形仪测得的筒
现出由湿法向干法发展的趋势。而湿法審为体变形见图1
了在产置上与干法窑竟争、出现了特大型湿法
长窑、如b7、6/6,46.9×232m窑。回转窑大型
化带来了各种各样的技术问题,例如密筒体的
强度和刚度设计计算、筒体和轮带制造运输等。
另外着容直径增大,窑筒体横向度降低,
简体内部的衬料不易稳定,衬枓寿命缩短,严
重影响密的运转率。为此要求测量出審筒体径
向变形而发明了筒体径向变形测量仪。通过这
图1变形仪湖简体形图(放大100倍)
种仪器对许多密筒体的测量,积累了大量数据,
回转窑筒体是通过轮带支承在中心夹角约
査明了筒体径向变形和树料寿命的关系。厨时60的两个托轮上,筒体变形及横断面呈不规
根据这些测量数据找出影响筒体径向变形的
则的椭圆形。当窑筒体转动时、其筒壁上每一
些因素及其规律。用来指导窑筒体设计。
点沿着该箱圆轨迹而移动,其曲率的大小在不
本文仅就回转窑筒体设计发表一些看法。断变化,因而也迫使筒体内的窑皮和砖环拱作
一、窑筒体达到“横刚”的揩施
相应变化,使窑衬之间有时受挤压,有时则被
接密筒体设计,可以概括成一句话,就拉开。当受挤压时耐火砖被压碎,当拉开时压
是要“横刚纵柔”,即窑筒体在横断面上具有碎耐火砖脱落,这时必须停密换砖。显然窑筒
较大的刚性、在纵向上要有较好的柔性。
体横断面变形越大,耐火砖和客皮中所产生应
12
Em飞 NT TECHNO0,6、1990
标准分享wwg.免费下载
力大,衬料的稳定性越低,其寿命越短。为
将上述两数值代入(1)式中
此我们设计窑筒体时要使横断面变形尽量小
即横断面刚度尽量大。窑筒体达到“横刚”的
S-K
1000
措施主要有:
对于径向变形仪来说其支架跨度S为定
窑简体板厚度的选择
值,整理上.式后可得
用简体径向变形仪测量筒体变形时,是通
K
过椭圆度计算值衡量筒体径向变形的大小。椭
圆度用下式计算:
由(2)式可见,只要使窑筲体钢板厚度
对窑筒体直径比值大于其一定值、就能保证窑
筒体断面有足够刚度,可以避免窑内耐火砖
式中:D一審筒体直径
过早损坏
S一一变形仪支架跨度,m
另外由图2可看出厚度较厚的1、2号
U一一仪器支架所跨过筒体弧的弦高变简体径向变形值衰减快。至跨中可衰减至零,而
化值、即仪器中部触头上下移动值(容回转一簡体薄的4、5、6号窑软筒体,径向变形慎
周时该段弧曲率半径变化值),m
衰减慢,至跨中椭圆度仍为轮带处椭圆度的65
根据回转密筒体径向变形的大量测量数906。总的趋势是远离轮带的径向变形小。
据,说明当简体椭圆度控制在4D以下,则故设计窑筒体时,轮带下籥体钢板厚度取最厚。
可避免过大的横断面变形而不会损坏耐火砖。相邻过渡钢板厚度次之,而跨度中间厚度较
径向变形仪对各种窑跨?不横断面的涸滹。考虑到烧戒带经受高温作用,为保护窑皮
量结果见图2。图上表示距容支点的相对距离和耐火砖起见,烧成带筒体钢扳要较低温区筒
相同,但相对圆度差别很大,1、2号寄简体钢板設计得厚一些(见图3)。
体钢板较厚。即刚度较大的硬筒体,其相对椭
体倒饭停ふ,w:
自1
3确定容蹢体钢板贗
0.?0.8L0.L.iL.0.LL
2。轮带的横向刚度和安装方式
距支点的相对距高
由图2可见。在轮带处筒体横向变形最大,
E2体向变形烈向
而轮带处箇体横向变形主要与轮带的横向刚度
圆度较小,相反4、5、6号窑筒体钢板太薄、以及轮带在筒体上的安装方式有关。
是刚度小的软筒体,其相对椭圆度较。换言
1)轮带横向刚度:由于轮带起加固
之,钢板厚度8与筒体曲率(楠圆度)变化值筒体的作用,必然要求轮带度比筒体刚度大
成反比关系。即
对于一个软轮带来说,如果其本身变形就很大
也会导致简体有很大的变形,因此要求轮带变
或
=K
68
形要小。轮带变形以圆度表示,其椭度计
水流190