CN113375455A

CN113375455A - 用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置

Info

Publication number: CN113375455A
Application number: CN202110709446.1A
Authority: CN
Inventors: 李伟华; 李文亮
Original assignee: Weifang Tiansheng Heavy Machinery Co ltd; Shandong Stable Heavy Equipment Co ltd
Current assignee: Weifang Tiansheng Heavy Machinery Co ltd; Shandong Stable Heavy Equipment Co ltd
Priority date: 2021-06-25
Filing date: 2021-06-25
Publication date: 2021-09-10

Abstract

本发明涉及一种用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，该装置包括：外壳体、调节机构、传动机构和控制器。外壳体具有上接口和与上接口对应的下接口，上接口与下接口之间形成通风通道，上接口用于与分解炉连接，下接口用于与烟室连接；调节机构包括可调节通风通道大小的移动体，移动体位于外壳体内；传动机构用于驱动移动体活动；控制器与传动机构连接，以控制传动机构的驱动量大小。本发明的控制器可以控制传动机构的驱动量大小，传动机构驱动移动体活动，通过移动体的伸缩，来调节通风通道大小，以实现对缩口面积的调整，配合高温风机灵活有效的改善回转窑内的通风状况，从而提高水泥熟料的产量、质量，并实现节能降耗。

Description

用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置

技术领域

本申请涉及阀门技术领域，尤其涉及一种用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置。

背景技术

在现有的水泥熟料生产线上，窑尾烟室缩口的结构在水泥生产线建设完成后是固定的，故缺乏适应性而造成其与回转窑在不同的生产阶段所需的风量不匹配，从而会严重影响水泥回转窑内的通风量，继而影响窑内熟料的煅烧，造成水泥熟料的质量合格率低、产量低；尤其是在高温风机满负荷运行、无法进一步提高转速的情况下，如果不改变烟室缩口的结构尺寸就无法改变回转窑通风不足的状况。另一方面，通过提升高温风机转速增加通风量的做法会增加高温风机的能耗。

当窑内通风不足时，窑头煤粉就不能完全燃烧，窑内持续的还原气氛会造成窑内温度偏低，熟料液相量不足或液相反应不完全，造成fCaO偏高。当发生这种情况时，窑头昏暗，能明显看到黑火头，NOx浓度低于正常值，且越加煤，窑内温度越低，N0x也越低。烧出的熟料结粒不但无光泽且表面较粗糙，砸开后，里面是明显的黄心料。这种熟料强度很低，不符合水泥熟料的质量要求，无法用于生产高质量水泥。

在这种情况下，由于烟室缩口的横截面积尺寸是固定的，所以只能有以下两种应对措施：

1、将三次风挡板关小，同时加大高温风机的转速，从而使系统达到较大的通风量，但是因此造成了系统用电能耗的上升。

2、如果高温风机已满负荷运行，在无法通过加大高温风机的转速来改变通风情况时，只能适当减窑头煤，以此保证窑头煤能够完全燃烧，同时保持窑内较低的填充率。但是因此造成了回转窑台时产量的降低，限制了生产线的产能发挥。

因此，只要烟室缩口的横截面积尺寸是固定的，上述问题就无法克服，无法做到高产，就会造成：要么风机能耗的巨大浪费，要么回转窑的台时产量低，或生产的水泥熟料质量差，从而造成资源的浪费或者生产出不合格的水泥产品，制约水泥企业生产的质量和效率的充分发挥。

发明内容

本申请提供了一种用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，以达到在高温风机转速不变的情况下灵活有效的改变回转窑内的通风状况。

本申请采用的技术方案如下：

本发明提供了一种用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，所述装置包括：

外壳体，所述外壳体具有上接口和与上接口对应的下接口，所述上接口与下接口之间形成有通风通道，所述上接口用于与分解炉连接，所述下接口用于与烟室连接；

调节机构，所述调节机构包括可调节通风通道大小的移动体，所述移动体位于所述外壳体内；

传动机构，所述传动机构用于驱动所述移动体活动；

控制器，所述控制器与所述传动机构连接，以控制传动机构的驱动量大小。

进一步地，所述外壳体内包括第一部分和第二部分；

所述第一部分具有上接口和下接口；

所述第二部分具有空腔，所述传动机构驱动所述移动体在所述空腔与所述通风通道之间活动。

进一步地，所述传动机构包括推拉丝杠、丝杠螺母和电机，所述电机设置在所述外壳体上，所述推拉丝杠一端通过所述丝杠螺母连接在所述移动体上，另一端贯穿所述外壳体连接在所述电机的轴上；

所述电机为双向电机，且所述电机与所述控制器连接。

进一步地，所述推拉丝杆与所述外壳体之间具有轴承。

进一步地，所述轴承外套设有轴承套。

进一步地，所述装置还包括支撑机构，所述支撑机构包括行走轮和导轨；

所述外壳底壁且位于所述空腔内设置有朝向所述通风通道的导轨，所述移动体下方设置有行走轮，所述行走轮用于在所述导轨内行走。

进一步地，所述底壁上且靠近所述通风通道处具有挡条。

进一步地，所述外壳体内壁具有绝热层，所述绝热层的材质为绝热材料。

进一步地，所述移动体与外壳体之间通过弹性密封材料连接。

进一步地，所述装置还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器连接，可通过所述显示屏调节所述电机的转速、转动时间和转动方向。

采用本申请的技术方案的有益效果如下：

本发明的一种用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，控制器可以控制传动机构的驱动量大小，传动机构驱动移动体活动，通过移动体的伸缩，来调节通风通道大小，以实现对缩口通道面积的调整，配合高温风机转速不变(或者降低高温风机的转速)的情况下灵活有效的改变回转窑内的通风状况。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的一种用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置的剖视图；

图2为本发明一实施例的一种用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置的示意图；

图3为本发明一实施例的一种用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置的局部示意图；

图示说明：

其中，1-外壳体；11-上接口；12-下接口；13-绝热层；

2-调节机构；21-移动体；

3-传动机构；31-推拉丝杠；32-丝杠螺母；33-电机；34-轴承；35-轴承套；

4-支撑机构；41-行走轮；42-导轨。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

本身发明提供一种装置，该装置替代目前的烟室缩口。通过动态、方便、自由地改变阀门的开度来控制通风面积，改变系统的阻力，以此配合高温风机向回转窑系统提供合理的风量。具体如下所述。

参见图1至图3。

本申请提供的一种用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，包括：

外壳体1，所述外壳体1具有上接口11和与上接口11对应的下接口12，所述上接口11与下接口12之间形成有通风通道，所述上接口11用于与分解炉连接，所述下接口12用于与烟室连接；

调节机构2，所述调节机构2包括可调节通风通道大小的移动体21，所述移动体21位于所述外壳体1内；

传动机构3，所述传动机构3用于驱动所述移动体21活动；

支撑机构4，支撑机构4包括行走轮41和导轨42；所述外壳底壁且位于所述空腔内设置有朝向所述通风通道的导轨42，所述移动体21下方设置有行走轮41，所述行走轮41用于在所述导轨42内行走；

控制器，所述控制器与所述传动机构3连接，以控制传动机构3的驱动量大小。

在一种可实现的方式中，外壳体1内包括第一部分和第二部分；所述第一部分具有上接口11和下接口12；所述第二部分具有空腔，所述传动机构3驱动所述移动体21在所述空腔与所述通风通道之间活动。

在一种可实现的方式中，传动机构3包括推拉丝杠31、丝杠螺母32和电机33，所述电机33设置在所述外壳体1上，所述推拉丝杠31一端通过所述丝杠螺母32连接在所述移动体21上，另一端贯穿所述外壳体1连接在所述电机33的轴上；所述电机33为双向电机33，且所述电机33与所述控制器连接。

在一种可实现的方式中，推拉丝杆与所述外壳体1之间具有轴承34。所述轴承34外套设有轴承套35。

在一种可实现的方式中，底壁上且靠近所述通风通道处具有挡条。本实施例中，设置挡条，可以避免移动体21在电机33的带动下朝通风通道活动时，滑落至通风通道处。

在一种可实现的方式中，外壳体1内壁具有绝热层，所述绝热层的材质为绝热材料。本实施例在外壳体1内增加一层绝热层13，具体绝热材料为纳米绝热板，可以避免外壳体1的外表面过烫，导致不安全事件发生。

在一种可实现的方式中，移动体21与外壳体1之间通过弹性密封材料连接。本实施例中的弹性密封材料为耐高温石棉绳，耐高温石棉绳具有弹性且不惧高温，可以使得回转窑内的通风状况更好，同时也能降低移动体21的损耗。

在一种可实现的方式中，装置还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器连接，可通过所述显示屏调节所述电机33的转速、转动时间和转动方向。

本发明的工作原理为：

通过在显示屏上开通电机33并调节电机33的转速、转动时间和转动方向，电机33转动，带动推拉丝杠31转动，移动体21在推拉丝杠31上朝向通风通道的方向活动，以调节通风通道的大小。移动体21活动时，底部的行走轮41沿导轨42活动，不仅起到避免移动体21偏移的作用，同时，也起到对移动体21的支撑作用。

其中，在本申请中移动体21可调整距离为0～0.8m，可调的通风面积为0～1.6㎡。

本发明与现有的烟室缩口相比具有以下特点：

可以根据回转窑内的通风状况，对移动体21进行推拉，通过移动体21的伸缩灵活实现对缩口通风面积的调整。以达到在高温风机转速不变(或者降低高温风机的转速)的情况下灵活有效的改变回转窑内的通风状况。

以日产5000吨为例：S通风面积＝固定通风面积+可调通风面积＝4(5000吨/天生产线理论设计缩口的通风面积)+(0～1.6)，即S通风面积在4～5.6平方米的范围实现可调。

本发明在某水泥厂的窑尾烟室缩口改造项目中使用后，水泥回转窑系统运行更为稳定正常，系统各参数得到优化，各项生产指标均有改善。比如，某次的生产中：

(1)熟料fCaO合格率由改造前87.8％提高到95.2％，fCaO由1.59％降到1.43％。

(2)窑内通风明显好转，窑内煤粉燃烧和熟料煅烧充分，窑尾烟室结皮明显减少。分解炉出口压力和一级筒出口压力下降500～700Pa，系统阻力明显减小，高温风机转速由830r/min降低到750r/min，节电效果显著。

(3)使用本发明前回转窑2020年1～8月平均台时产量为110.2t/h，使用该发明后2020年10月窑台时产量为120.8t/h，提高了10.6t/h。

(4)烧成带窑皮长度明显缩短，原来为20～22m，改造后为17～18m，窑内火焰更为集中煅烧。

(5)使用本发明后由于窑内通风变好，头煤能有效加上去，提高了回转窑抗生料成分波动的能力、矿山矿石的利用率、石灰石夹缝土掺量、废石及低品位矿石利用率，石灰石配比达95％，大大降低了矿山剥离量及石灰石成本，大幅降低了熟料及水泥的生产成本。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims

1.一种用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，其特征在于，所述装置包括：

传动机构，所述传动机构用于驱动所述移动体活动；

2.根据权利要求1所述的用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，其特征在于，所述外壳体内包括第一部分和第二部分；

所述第一部分具有上接口和下接口；

3.根据权利要求2所述的用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，其特征在于，所述传动机构包括推拉丝杠、丝杠螺母和电机，所述电机设置在所述外壳体上，所述推拉丝杠一端通过所述丝杠螺母连接在所述移动体上，另一端贯穿所述外壳体连接在所述电机的轴上；

所述电机为双向电机，且所述电机与所述控制器连接。

4.根据权利要求3所述的用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，其特征在于，所述推拉丝杆与所述外壳体之间具有轴承。

5.根据权利要求4所述的用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，其特征在于，所述轴承外套设有轴承套。

6.根据权利要求2所述的用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，其特征在于，所述装置还包括支撑机构，所述支撑机构包括行走轮和导轨；

7.根据权利要求6所述的用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，其特征在于，所述底壁上且靠近所述通风通道处具有挡条。

8.根据权利要求1所述的用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，其特征在于，所述外壳体内壁具有绝热层，所述绝热层的材质为绝热材料。

9.根据权利要求1所述的用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，其特征在于，所述移动体与外壳体之间通过弹性密封材料连接。

10.根据权利要求3所述的用于动态调整水泥回转窑窑尾烟室缩口通道面积的装置，其特征在于，所述装置还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器连接，可通过所述显示屏调节所述电机的转速、转动时间和转动方向。