石灰窑顶部设备结构存在缺陷与改造

郭志刚，闫卫华，安 永，李晓光，郑贺伍

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

石灰窑顶部设备结构存在缺陷与改造

郭志刚，闫卫华，安 永，李晓光，郑贺伍

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

目前，大型机械化竖窑的窑顶物料分布装置，大多数使用回转蜗壳式布料装置和带分配溜槽的回转装料布料器，我公司使用的是前者，这种旋转布料装置与料盅启闭装置相结合，达到窑气的密封和进料的作用。通过使用发现该型布料器一些部件结构存在缺陷，采取一定措施加以改进，能够达到良好的使用效果。

石灰窑；回转蜗壳式布料器；轨轮；料盅吊杆；技术特点

1 布料器结构原理简介

间歇式加料的混料竖式石灰窑是一种顶部间断进料并连续产出窑气、底部连续进风并排出生石灰的石灰窑，这种石灰窑主要是由窑体、上料装置、出料装置、进风装置四部分设备组成。在石灰窑顶部的顶部上料装置则是由转斗盖、进料溜管、下料密封阀、料盅启闭装置、撒石器及下料传动装置组成。

物料经上料卷扬机提升沿斜向轨道牵引至窑顶，将混合物料倒入料盅内，然后上料车向下运行5 s后，由布料器其中的一套电动机构带动旋转料盅转动一定的角度停下，受料斗连同布料器在一个工作循环周期内做四次不同角度的回转(35°、94°、188°、249°)，而在一个工作循环周期内，布料器可沿圆周不同的点布料。由于受料斗的回转，消除了物料在受料斗内料面倾斜及块度偏析的影响，从而使物料在窑内横截面上得到均匀的分布。当上料车下行至接料位置时，通过机械联锁装置带动料盅的启闭，在它的作用下盅帽开启，使混合料经撒石器均匀撒入窑内。

图1 石灰窑顶部设备结构示意图

2 布料器部件结构存在的缺陷

2.1 轨轮轴承磨损问题

旋转料斗通过下部轨轮得以支撑和旋转，在轨轮内部传动结构使用的滑动轴承，滑动轴承在轨轮运转的过程中极易磨损，使得滑动轴承与轴之间的间隙变大；同时在旋转料斗运转的过程中，各轨轮受力极不均匀，造成轨轮偏离轨道，长时间的使用，在轨轮外表面、轨道表面造成双向磨损，致使旋转料斗运转发生偏斜，同时还对旋转料斗与密封盖之间的环形迷宫密封造成影响。当各传动密封部位磨损加剧，旋转料斗倾斜严重时就可能导致旋转料斗驱动减速机电机的烧毁。

2.2 料盅吊杆轴承磨损问题

料盅吊杆头部支撑旋转部件结构相对简单，缺少密封以及定期润滑的结构。石灰窑顶部粉尘较多，在设备运行过程中粉尘进入滚动体内部，造成轴承损坏，进而导致料盅吊杆轴头、连接头等部件的磨损，需对各部件定期进行更换，增加了检修工作量，同时加大了设备运行的风险，影响了石灰窑顶各设备的稳定性。

图2 改进前吊杆头部支撑部位结构示意图

3 针对存在问题实施改进办法

3.1 轨轮轴承改进

首先改变轨轮的传动结构，将轴承由滑动轴承改为滚动轴承，同时在轨轮上增加了密封端盖，减少粉尘的进入，通过对轨轮传动以及密封的改造，降低了轨轮轨道的磨损，减轻了料斗偏斜的程度，进一步确保轨轮长期稳定运行，同时也提高了旋转料斗的运转精度。

图3 改进后轨轮结构示意图

3.2 料盅吊杆轴承改进

通过改变其滚动体结构，并且在滚动体两侧增加了防尘骨架油封，增设加油孔，起到延长设备运转寿命的作用。

图4 改进后料盅吊杆头部支撑部件结构示意图

4 技术特点及效果

轨轮内部传动结构增加了密封压盖，阻挡外界粉尘进入，防止沙粒对轴承造成的磨损，延长了轨轮使用寿命，同时通过精准的装配，提高了轨轮的旋转精度，避免料盅运转偏斜问题的发生，降低了运行阻力，延长驱动设备使用年限。

通过强度、刚度设计计算使吊杆轴头轴承能够承受轴向、径向力，满足料盅吊杆随旋转料盅一起运转的作用，且在轴承两侧安装了防尘油封，可以有效的防止粉尘进入滚动体内部，延长整体工作寿命，有效降低了工人的劳动强度。

5 结 语

通过结构改造，可以有效的延长窑顶设备部件使用寿命，降低工人劳动强度，且结构简单，方便更换与检修。作为技术人员充分发挥自身作用，针对生产设备方面存在的问题，通过对结构的改进以及技术创新达到降低能耗，改善工作环境，减轻工人劳动强度目的，为公司增产增效发挥作用。

[1] 成大先.机械设计手册(第五版)[M].北京：化学工业出版社,2013

[2] 关宸祥.石灰窑[M].北京：中国建筑工业出版社，1986

TQ114.15

B

1005-8370(2017)01-46-03

2016-07-04

郭志刚(1986—)，河北建筑工程学院毕业，机械设计制造及其自动化专业，工程师。现任唐山三友化工股份公司石灰车间设备副主任。