回转窑

回转窑俗称旋窑，属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧；铬、镍铁矿氧化焙烧；耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝；化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑（即活性石灰窑）用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石 。

回转窑结构

窑头部分

窑头是回转窑出料部分，直径大于回转窑直径，通过不锈钢鱼鳞片和窑体实现密封，主要组成部分有检修口、喷煤嘴、小车、观察孔等部分构成。

窑体部分

它是回转窑（旋窑）的主体，通常有30~150米长，圆筒形，中间有3~5个滚圈。筒体多由工厂加工成3~10段，由大型卡车运输到目的地后焊接而成。其中滚圈部分也俗称（胎环）由钢水浇铸而成，滚圈部分窑体由于承重所以比其他部分窑体钢板稍厚。支撑拖轮，也是窑体的一部分和滚圈对应与地基相连，是整个回转窑的承重支柱。通常一组托辊，由两个托辊和两个挡轮组成。回转窑在正常运转时里面要铺上耐火砖。

窑尾部分

窑尾部分也是回转窑的重要组成部分，在进料端形状类似一个回转窑的盖子，主要承担进料和密封作用。

回转窑支撑架

1.回转窑的支撑架可以使我们的回转窑设备更加的坚固，使其工作的时候不会摇动，稳定生产；

2.回转窑的支撑架主要是固定我们的回转窑设备，在其使用的时候能够防止我们的回转窑设备变形，大家都知道回转窑设备如果操作不当会走形的，所以其具备这样的作用；

3.回转窑支架可以方便我们回转窑设备的吊装等，方便运输。

预热塔

也叫预热器是物料在进入回转窑之前由回转窑排出的尾气余热来将物料进行初步加热的设备，多为立式结构。其原理就是将回转窑窑尾排出的余热经过装满原料的预热塔实现原料加热过程。加上预热塔能有效降低能耗，并且提高成品质量等级。

冷却机

冷却机和预热器相反是回转窑物料烧成之后迅速降温的装置，看起来像一个小型的回转窑，只是直径更小更短，不需要铺设耐火砖，里面由扬料板取代。主要作用是将成品迅速降温。

输送带

输送带是回转窑的物料输送装置，在使用过程中，常会出现多种形式的损坏，例如：边缘分层、溃烂、缺损与开裂；长距离纵向撕裂、深度划伤、孔洞、大面积磨损、覆盖胶鼓包或起皮、接头内在缺陷等。

回转窑类型

回转窑的分类：按照外型分分为变径回转窑和通径回转窑，按照用途分可以分为水泥回转窑、陶粒砂回转窑、高岭土回转窑、石灰转回转窑等，按照供能效果不同又分为燃气回转窑，燃煤回转窑，混合燃料回转窑。

（1）变径回转窑

前后直径有变化的回转窑。一般前后直径变化约30cm。比较传统的通径回转窑有节能，高产的优点，只是变径转床窑加工难度大，比传统通径回转窑更难加工。对设备要求更严格。

（2）通径回转窑

就是前后直径一样的回转窑，我们常见的回转窑类型，1883年由德国狄茨世发明。经过多年的演变回转窑已经成为通用设备。比传统立窑有更好的效果和更高的产量。加工简单，只是比变径回转窑更加耗能

工作原理

回转窑（旋窑）是一个有一定斜度的圆筒状物，斜度为3～3.5%，借助窑的转动来促进料在回转窑（旋窑）内搅拌，使料互相混合、接触进行反应。窑头喷煤燃烧产生大量的热，热量以火焰的辐射、热气的对流、窑砖(窑皮)传导等方式传给物料。物料依靠窑筒体的斜度及窑的转动在窑内向前运动。

（1）回转窑（旋窑）一方面是燃烧设备，煤粉在其中燃烧产生热量；同时也是传热设备，原料吸收气体的热量进行煅烧。另外有时输送设备，将原料从进料端输送到出料端。而燃料燃烧、传热及原料运动三者间必须合理配合，才能使燃料燃烧所产生的热量能在原料通过回转窑（旋窑）的时间内及时传给原料，已到达高产、优质、低消耗的目的。

（2）原料颗粒在回转窑（旋窑）内运动情况是比较复杂的。如果假定原料颗粒在窑壁上及原料层内部没有滑动现象时，通常认为原料运动是这样：原料在摩擦力的作用下与窑壁一起像一个整体一样慢慢升起，当转到一定的高度时，即原料层表面与水平面形成的角度等于原料的堆积角时，则原料颗粒在重力的作用下，沿料层滑落下来。由于回转窑（旋窑）有一定倾斜度，而原料颗粒滚动时，沿着斜度的最大方向下降，因此向前移动了一定的距离。

当原料在窑内运动时，原料颗粒的运动方式有周期性的变化，或埋在料层里面与窑一起向上运动，或到料层表面上而降落下来。但只有在原料颗粒沿表面层降落的过程中，它才能沿着窑长方向前进。

原料在窑内运动的情况将影响到原料在窑内的停留时间（即原料受热时间）；原料在窑内的填充系数（即原料受热面积）；原料粒度翻动情况，也影响到原料的均匀性（即影响到燃烧产物与原料的表面温度）。

各种运动条件对中心角的影响，也就是对原料颗粒填充系数的影响，必须加以注意。如果要在窑内保持一定的填充系数，就需使窑的转速和喂料速度互相配合，并保持一定比例；这也是提高产量、质量，稳定热力制度，克服结团等的工艺条件。

使用场景

（1）转床窑的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本。“只要大窑转，就有千千万”这句民谣就是对生产中转床窑重要程度的生动描述。

（2）建材行业中，转床窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用转床窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。

（3）选矿过程中，用转床窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。

（4）化学工业中，用转床窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用转床窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点。

（5）水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉磨配制好的生料，在转床窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，转床窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。

（6）在环保方面，世界上发达国家利用水泥窑焚烧危险废物、垃圾已有20余年的历史，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化。

常见故障原因及解决办法

【常见故障】：红窑掉砖 

【发生原因】：

1、回转窑窑皮挂得不好的时候。

2、其筒体部过热变形，内壁凹凸不平。

3、窑衬镶砌质量不高或磨薄后未按期更换。

4、回转窑筒体中心线不直；轮带与垫板磨损严重，间隙过大时筒体径向变形增大。

【排除方法】：

1、可以加强配料工作及煅烧操作。

2、严格控制烧成带附近轮带与垫板的间隙，间隙过大时要及时更换垫板或加垫调整，为防止和减少垫板间长期运动所产生的磨损，在轮带与垫板间加润滑剂。

3、做到红窑必停，对变形过大的回转窑的筒体及时修理或更换；

4、定期校正其筒体中心线，调整托轮位置；

5、选用高质量窑衬，提高镶砌质量，严格掌握窑衬使用周期，及时检查砖厚，及时更换磨坏的窑衬。

【常见故障】：托轮断轴

【发生原因】：

1、托轮与轴配合不合理

托轮与轴的配合过盈量一般为轴径的千分之零点六到千分之一，以保证托轮与轴不会产生松动，但这个过盈量会使轴在托轮孔的端部产生缩颈，产生应力集中，那么轴在此发生断裂不难想像，事实也是如此。

2、疲劳断裂

由于托轮受力复杂，若把托轮与轴作为一个整体考虑，那么轴所承受的弯曲应力、剪应力最大之处在托轮孔端部的对应处，该处在交变负荷的作用下容易疲劳，所以断裂也应发生在托轮与轴结合部位的端部。

3、制造缺陷

托轮轴一般需要由钢锭或圆钢锻打、机械加工、热处理等工序完成，中间一旦出现缺陷又未能检出，比如钢锭内杂质、锻造虫皮等、热处理中出现微裂纹，这些缺陷不但使轴承载能力受限，还产生应力集中，由此为源，一旦裂纹扩张，断裂就不可避免。

4、温度应力或受力不当

回转窑大瓦发热是一种常见故障，若操作维护不当，容易使托轮轴产生表面裂纹。当大瓦发热时，轴的温度一定很高，此时若使轴急剧冷却，由于轴的内部冷却很慢，急剧收缩的轴表面只有通过裂纹来释放巨大的收缩应力，这时表面裂纹会产生应力集中，在交变应力的作用下，裂纹一旦出现环向扩张，且达到一定程度就会发生断裂。托轮受力过大也是如此，比如调整不当，使轴或轴的某个截面受力过大，容易造成托轮轴的断裂。

【排除方法】：

1、托轮与轴包容区域采取不同的过盈量

因托轮与轴过盈量很大，所以托轮内孔端部热装冷却收紧后，使得轴在该处产生缩颈，应力集中过大，所以在设计、制造、安装过程中，将托轮内孔的两端部（范围100mm左右），由内而外逐步减小过盈量，以缓解缩颈现象的发生，缩小的量可逐步减小到中间过盈量的三分之一到二分之一，以此避免或减少缩颈现象。

2、全面探伤消除缺陷

缺陷会使轴的承载能力下降，也会产生应力集中，常常引发断裂事故，危害极大，必须予以重视，对于托轮轴来说，必须提前查出缺陷，比如在加工前要对选材进行探伤，选择没有问题的材料；加工中也要探伤，消除缺陷，保证轴的内在质量，同时保证轴的加工精度，消除裂纹源和应力集中源。

3、对大窑合理调整，减少附加载荷

多根托轮轴通过托轮支撑着窑的全部重量，载荷很大，若安装或维修调整不当，就会产生偏载。离窑中心线不一致时，会致使某个托轮受力过大；当托轮轴线与窑中心线不平行时，会使轴的某侧受力变大。受力过大不当回引发大瓦发热，还会因轴的某处应力大，给轴造成伤害，所以对窑的维修调整必须重视，避免或减少附加载荷，使窑轻快运行。在维修过程中，避免在轴上动火、动焊，避免对轴砂轮打磨，以减少对轴的损伤。

4、运转期间不要对热轴急冷

大窑在运转中，会因某些原因引起大瓦发热，此时为了减少生产损失，有些单位往往采取快速冷却，这就容易造成轴表面产生微裂纹，所以要采取缓冷但办法，力求避免急剧冷却。

【常见故障】：轮带出现裂纹或断裂

【发生原因】：

1、筒体中心线不直，轮带受力过大，超负荷。

2、托轮调整不正确，歪斜过大，造成轮带局部过载。

3、材质不佳，强度不够，耐疲劳差、断面复杂，不易铸造，有气孔、夹渣等。

4、结构不合理，散热条件差，热应力大。

【排除方法】：

1、定期校正筒体中心线，正确调整托轮，使轮带受力均匀。

2、选用优质钢铸造、选用简单断面，提高铸造质量、选用合理的结构。

【常见故障】：托轮表面出现裂纹，轮幅断裂

【发生原因】：

1、托轮调整得不正确，歪斜过大；使托轮受力不均，局部过载。

2、材质不佳，强度不够，耐疲劳差、铸造质量不良，有砂眼、夹渣。

3、托轮与轴组装后不同心、托轮组装时，过盈量过大。

【排除方法】：

1、正确调整托轮、选用优质材料铸造。

2、提高铸造质量、组装后再次车削、选取合理的过盈量。

【常见故障】：窑体振动

【发生原因】：

1、筒体弯曲过大，托轮脱空、大小齿轮啮合间隙不正确。

2、筒体上大齿圈弹簧板和接口螺栓松动，断落。

3、传动轴承轴瓦与轴颈的配合间隙过大或轴承座联接螺栓松动、传动小齿轮有台肩、托轮歪斜过度、地脚螺栓松动。

【排除方法】：

1、正确调整托轮，矫正筒体、调整大小齿轮啮合间隙、紧固联接螺栓，重新铆好已松动的铆钉。

2、停窑时补砌耐火砖、调整好轴瓦与轴颈的配合间隙，紧固轴承座联接螺栓、凿平台肩、重新调整托轮、坚固地脚螺栓。

【常见故障】：托轮轴瓦过热

【发生原因】：

1、窑体中心线不直，使托轮受力过大，局部超负荷、托轮歪斜过大，轴承推力过大。

2、轴承内冷却水管不通或漏水、润滑油变质或弄脏，润滑装置失灵。

【排除方法】：

1、定期校正筒体中心线、调整托轮、检修水管、清洗。

2、检修润滑装置及轴瓦，更换润滑油。

【常见故障】：托轮轴瓦拉丝

【发生原因】：轴瓦有硬痘或夹渣、润滑油内掉进铁屑、小块熟料或其它硬杂物。

【排除方法】：更换轴瓦、清洗润滑装置及轴瓦，更换润滑油。

【常见故障】：电流增大

【发生原因】：

1、窑皮厚而长、窑内结圈。

2、托轮调整不正确，形成“八字形”、托轮轴承润滑、冷却不良、筒体弯曲。

3、电动机出故障。

【排除方法】：

1、减少风、煤、料，处理窑皮、处理结圈。

2、改调托轮，保持推力方向一致。

3、检修润滑、冷却装置、将筒体凸部或悬臂部翘起处转到上方，略停适当时间，依靠自重校正筒体、检修电机。

【常见故障】：筒体开裂

【发生原因】：

1、窑体振动、红窑烧损，窑体强度削弱。

2、某挡托轮顶力太大、钢板缺陷或接口焊缝质量差、钢板薄。

3、基础沉陷不均，造成筒体弯曲、筒体表面温度超过4000C，钢板蠕变降低强度。

【排除方法】：

1、修复窑体，加固筒体。

2、正确调整托轮，减轻负荷、用探伤仪检查内部缺陷，对缺陷部位的周围用铆钉铆住，以防扩展。

3、选择合适的钢板厚度、调整托轮底座位置，保持窑体直线性、采取措施，降低窑筒体温度。

【常见故障】: 传动齿轮接触表面有凸肩

【发生原因】：窑体窜动灵活性差、挡轮与轮带间隙留得过小或过大。

【排除方法】：经常保持窑窜动的灵活性、凿平台肩，根据窑的规格，调整挡轮与轮带间间隙。

【常见故障】：托轮轴承座润滑油泄漏

【发生原因】：油封安装不当或磨损、油封压盖螺栓松动、油脂供应不足或过量。

【排除方法】：检查装备情况，更换新油封、拧紧螺栓、按要求加入油脂。

如何选购回转窑

面对这么多的回转窑型号，应该怎么选购回转窑呢？要从以下三方面确定：

物料性质

要根据物料的性质来看：每种型号的回转窑，在适用范围上都存在着一定的差异性，对物料的硬度、湿度、结构等要求也不同，所以用户在选择回转窑型号之前，一定要对需煅烧物料的矿物学特征进行研究，根据物料性质选择与之匹配的型号。

生产能力

要根据生产能力来看：不同型号的回转窑，其生产能力也是不同的，如Φ3.0×60型回转窑的处理能力仅仅为200t/d，Φ4.8×74型回转窑的处理能力为5000t/d，Φ6.0×95型回转窑的处理能力则达到了10000t/d，所以用户可通过对产量的要求选择合适的规格型号。

工厂规模

要工厂规模来看：通常情况下，规格较大的回转窑，其长度更长，占地面积更大，重量也更重，更适合规模较大的加工厂，而规格较小的回转窑，不仅长度短，占地面积也更少，重量较轻，适合小规模的加工厂。

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来源：矿机之家

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