引言

新型干法水泥生產線燒成系統的核心設備是回轉窯、預熱器及篦冷機。窯頭罩作為連接回轉窯、篦冷機以及預熱器的一個非標準設備，其性能好壞對燒成系統能耗與穩定運轉具有重要影響，如果出現故障甚至會影響系統的正常運轉。

貴州從江明達5000t/d熟料新型干法水泥生產線等項目窯頭罩采用大窯頭罩形式，預熱器分解爐所用三次風從窯頭罩上部抽取。窯頭罩工藝布置結構如圖1所示。前端面及后端面在運行中存在嚴重的振動及變形。窯門開孔與燃燒器之間間隙過大。

窯頭罩設備結構如圖2所示，窯頭罩中間部分支撐架通過橫梁與側筋板形成牢固的箱體結構，所以中間部分比較穩定，不存在明顯的振動現場；窯頭罩前端板及后端板雖然密布扁鋼及工字鋼，但是由于端面受力面積較大，端面型鋼僅作用在端面上，而端面與側壁連接處型鋼與側壁不連接，此處端面剛度較低，很小的轉角變形都會導致端面中間產生較大的凸出變形。

前端面及后端面劇烈振動及變形過大會導致以下問題：

（1）端面的長期反復振動會造成耐火材料的剝落以及隔熱材料的損壞，進而會導致高溫氣體對金屬殼體進行過燒與腐蝕，降低窯頭罩使用壽命；

（2）由于耐火材料的剝落以及隔熱材料的損壞，會導致窯頭罩熱量損失，進而影響整個燒成系統的能耗，甚至影響熟料的質量；

（3）前端面的過振與變形還會導致窯門與端面上窯門軌道的配合出現故障，導致窯門無法打開甚至損壞。

窯門開孔與燃燒器之間間隙過大又缺乏有效的密封，會導致窯頭罩通過窯門開孔與燃燒器之間間隙漏風，影響燒成系統的能耗。

針對端板上型鋼孤立的作用在端板上致使端板與側壁連接處剛度較弱問題，給出圖3窯頭罩結構優化方案。該方案將側壁上橫梁往端板處進行移動，橫梁的中心鋼板與端板對齊，并將側壁鋼板加長。端板上采用工字鋼及扁鋼間隔布置，使端板上型鋼與側壁橫梁組成完整的箱體結構，有效提高端板剛度。

針對窯門開孔與燃燒器之間間隙過大問題，給出圖4窯門開孔密封方案。該方案采用魚鱗式片密封，由于窯頭風溫高，采用厚度為0.5的耐熱薄鋼板，材質為1Cr18Ni19Ti。一端固定在窯門上，另一端疊壓在燃燒器上。用掛鉤掛住鋼絲繩，通過重錘進行張緊，既能實現密封，又能避免不合理的磨損。

使端板型鋼與側壁橫梁形成完整的箱體結構，提高端面剛度，能有效的減小端板的振動及變形，從而提高窯頭罩使用壽命。采用魚鱗片式重錘密封方案，解決窯門開孔與燃燒器間隙過大問題，改善系統使用性能。

作者：張坤

來源：《中國中材國際工程股份有限公司（南京）》

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