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1、目 錄1 前 言 12 總體方案論證22.1窯罩的結(jié)構(gòu)和對窯罩技術(shù)改進(jìn)的分析22.2加料裝置的分析42.3 傳動機(jī)構(gòu)的技術(shù)分析論證43 JLY3809機(jī)立窯（加料及窯罩部件）設(shè)計綜合參數(shù)計算53.1確定立窯的規(guī)格與形狀53.2立窯的廢氣量與煙囪計算73.3煙囪計算83.4立窯收塵器的選型計算83.5袋式除塵器的選型103.6播料落點的確定104加料裝置的參數(shù)設(shè)計124.1選擇電機(jī)124.2計算傳動裝置的各參數(shù)124.3錐齒輪傳動設(shè)計125傳動機(jī)構(gòu)的密封潤滑206機(jī)立窯的窯罩和加料裝置的總體設(shè)計217結(jié)論22參考文獻(xiàn)23致謝24JLY3809機(jī)立窯（加料及窯罩部件）設(shè)計說明書摘要：本課題完成了J

2、LY3809機(jī)立窯(加料及窯罩部件)設(shè)計。JLY3809機(jī)立窯是目前新興的擴(kuò)的直徑窯,但在很多配套設(shè)備上還是沿用擴(kuò)徑前的技術(shù)設(shè)備,使得雖然進(jìn)行了改造,但是相關(guān)設(shè)備未能得到改進(jìn),未能體現(xiàn)出新窯的優(yōu)勢。本次設(shè)計了新型的加料裝置和窯罩。新型加料裝置對支承裝置和布料器做了改進(jìn),生產(chǎn)實踐表明支撐裝置經(jīng)過改造后,傳動平穩(wěn),且潤滑和檢修方便;改造后的布料器提升了高度,不易堵料,減輕看火工的勞動強(qiáng)度,布料器不易腐蝕,減少維修更換費用;在升降裝置方面也做了一點小改動,增加了防扭器.改造后的窯罩便于運輸,吊裝和易于銹蝕的下部可以單獨更換和拆卸。鑄鋼比普通的Q235鋼耐高溫,且鑄鋼內(nèi)含有一部分合金元素,又耐氧化不易

3、變形等,故使用壽命一般比Q235鋼至少高23倍。設(shè)計中還涉及到沉降室和新型收塵器的選型,減少了資源的浪費,提高了水泥的生產(chǎn)效率,大大減少了機(jī)立窯對周圍環(huán)境的污染。關(guān)鍵詞:機(jī)立窯;窯罩;加料裝置;除塵The charging and hooding parts designs of JLY3809 mechanical upright kilnAbstract:This subject designs the charging and hooding parts of JLY3809 kiln. At present, JLY3809 mechanical upright kiln is a n

4、ew emerging large diameter kiln. Because many corollary equipment have not been improved and still adopt conventional technology ,so the benefits with the new kiln can not been realized. In this subject we have designed the new charging device and hooding parts of kiln. The supporting and charge spr

5、eading have been improved ,too. The production practice indicates that the propping up equipment after transformation transmits steadily. Also the lubrication and the overhaul is convenient; after the transformation cotton material has promoted its altitude. The material cant be easily blocked, whic

6、h reduces the labor intensity looks at the hot work, the cotton material is not easily corroded, reduced the repair and replacement; a point of small modification is also made in the elevating equipment aspect, adding in anti-turning equipment, after the transformation, the hooding parts of kiln is

7、advantageous for the transportation, the hoisting and lower part which rusts is easily away possible alone to be replaced and disassembled. The cast steel is thermostabler than the ordinary Q235 steel, also the cast steel includes part of alloying elements, the oxidation and can not be easily distor

8、ted and so on. The service life of it is generally 23 double higher than Q235 ,moreover in the design there also involves the settling pocket and the new dust catcher shaping, reduced the resources waste. Enhanced the cement production efficiency, reduced greatly the environment pollution made by me

9、chanical upright kiln.Key word: mechanical; hooding parts of kiln; charging device; dust removal1.前言國內(nèi)外發(fā)展的形勢我國立窯水泥發(fā)展，經(jīng)歷了三個高峰期，前兩個高峰期是在50和60年代，為兩次全國農(nóng)田水利建設(shè)高潮的需要；第三個高峰期是為改革開放后國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展的需要，由此可證明，立窯水泥為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出過重要的歷史貢獻(xiàn)，并將繼續(xù)做貢獻(xiàn)。 90年代初，原國家建材局向全國立窯企業(yè)推廣應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)，并在全國各地建立了眾多節(jié)能改造示范線，使立窯水泥生產(chǎn)水平上了新臺階，進(jìn)入21世紀(jì)，立窯生產(chǎn)

10、水平又更上一層，立窯水泥質(zhì)量進(jìn)一步穩(wěn)定、提高，多數(shù)企業(yè)的熟料28天耐壓強(qiáng)度都在50Mpa以上，有的能穩(wěn)定在54Mpa以上，現(xiàn)代立窯水泥的質(zhì)量，能與現(xiàn)代旋窯水泥質(zhì)量相妣美；能耗進(jìn)一步降低，現(xiàn)代立窯熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗120kg/t熟料，其中有的在100kg/t熟料；水泥綜合電耗70kw./t水泥，其中有的在100 kw./t水泥，左右，現(xiàn)代立窯主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，相當(dāng)或優(yōu)于日產(chǎn)2500（t/d）帶分解爐窯。原國家建材局給立窯水泥制定“限制、淘汰、改造、提高的八字方針，很符合我國國情，筆者認(rèn)為應(yīng)繼續(xù)貫徹實施。限制不再新建，對質(zhì)量低劣、能耗高、污染嚴(yán)重的應(yīng)盡快淘汰（目前這類的已不多），對多數(shù)立窯企業(yè)應(yīng)是改造

11、、提高，使其逐步達(dá)到現(xiàn)代立窯水泥的水平。機(jī)立窯水泥的發(fā)展方向現(xiàn)代化立窯 為使機(jī)立窯較快的邁向現(xiàn)代化，首先要使產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)，其次要大幅度降低能耗、節(jié)約資源、能源、保護(hù)好環(huán)境、實施可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略，這既符合國家政策，又能使立窯企業(yè)沿著正確的道路發(fā)展、壯大。適應(yīng)水泥生產(chǎn)新時代的JLY3809機(jī)立窯應(yīng)運而生,許多水泥窯生產(chǎn)廠家及相關(guān)輔件生產(chǎn)商瞄準(zhǔn)了當(dāng)前市場,全面生產(chǎn)新窯。本課題來源于結(jié)合生產(chǎn)實際。為了適應(yīng)現(xiàn)代立窯水泥生產(chǎn)的需要，設(shè)計產(chǎn)量為25t/h的機(jī)立窯加料及窯罩部件設(shè)計以及加料裝置及窯罩部件相關(guān)零部件設(shè)計。有以下幾個技術(shù)要求：A.所有結(jié)構(gòu)及其零部件設(shè)計后考慮技術(shù)性、加工工藝性、經(jīng)濟(jì)性，并保證安裝、使

12、用經(jīng)濟(jì)方便。B.要保證機(jī)立窯的加料裝置的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，節(jié)能高產(chǎn)。在劉平成老師的指導(dǎo)下，首先進(jìn)行方案論證。通過討論研究，最終確定采用上、下剖分式窯罩和新型加料系統(tǒng)、以及由電機(jī)減速機(jī)小錐齒輪大錐齒輪回轉(zhuǎn)裝置布料器的傳動方式。然后根據(jù)分析的結(jié)果，開始計算軸扭矩以及功率。分析擬定傳動裝置的運動簡圖，分配各級傳動比，進(jìn)而進(jìn)行傳動零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計和強(qiáng)度校核。然后對機(jī)立窯的窯罩和加料裝置進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。JLY3809機(jī)立窯新型加料裝置改變了以往加料裝置的加料斗和布料器易變形，易腐蝕;料球粘在料斗內(nèi)壁阻礙下料;渦輪減速機(jī)在高溫,粉塵以及腐蝕氣體條件下工作,磨損,漏油嚴(yán)重; 渦輪減速機(jī)箱體內(nèi)潤滑油無法保存，順軸

13、流出。由于窯罩上部氣流溫度高，粉塵濃度大，從而造成軸承、渦輪、磨損嚴(yán)重或損壞；渦輪減速機(jī)中空輸出軸與料斗聯(lián)接的容易腐蝕脫落,落入窯內(nèi)會造成粉磨設(shè)備的磨損;料斗和溜槽材料浪費;三角皮帶受高溫影響,經(jīng)常需要調(diào)整松緊更換等缺陷。新型加料裝置采用針線擺輪減速機(jī)代替渦輪減速機(jī)，徹底解決漏油問題,功率不變,料斗和溜子的鋼板厚度由原來的12mm改為8mm,節(jié)約材料;大圓錐齒輪下有軌道和鋼球,傳動平穩(wěn),操作方便,占地小,費用低。本課題新穎實用，在技術(shù)上有較大改進(jìn)，具有較強(qiáng)的競爭力。該加料裝置和窯罩將具有很大的市場前景。2 總體方案論證2.1窯罩的結(jié)構(gòu)和對窯罩技術(shù)改進(jìn)的分析窯罩有單、雙層兩種，均由68mm厚鋼板

14、制成的截錐體，其高度在23m，沿窯罩周圍開有加料口，加料口外裝有加料門，機(jī)立窯則有觀察門。為了利于采用儀表正確測定機(jī)立窯窯面廢氣成分及溫度等參數(shù)，應(yīng)注意各觀察門以及料球入窯加料裝置與窯罩結(jié)合處的密封，盡量減少向窯內(nèi)漏風(fēng)，使測定出的各項參數(shù)更接近于實際情況。方案一、上下剖分式: (1)窯罩在工藝上搞成單層式，且兩煙囪高度應(yīng)以窯罩上平面為準(zhǔn)，并配焊(或澆鑄)上法蘭。 (2)以窯門上部約l00150mm處橫向剖開(該部分最易銹蝕)，下部用厚度為，材料用可焊性較好的ZG35澆鑄而成。上部用厚度為，材料為Q235鋼板卷制焊接而成，也可用的ZG35材料澆鑄而成。再配焊(或澆鑄)上若干加強(qiáng)筋，其余所有的工藝

15、及中心幾何尺寸不變。(3)上、下結(jié)合處均焊制與燒鑄上聯(lián)接法蘭，以利螺栓的連接。為考慮下部鑄鋼件的受力結(jié)構(gòu)以及有關(guān)部位的的安裝更換及防塵等因素，法蘭外徑應(yīng)大于窯罩外徑5060mm，法蘭內(nèi)徑應(yīng)小于窯罩內(nèi)徑1015 mm，在法蘭外徑的圓周上(應(yīng)考慮裝拆方便)每隔mm左右距離預(yù)留17mm的聯(lián)接螺栓孔，應(yīng)均布。(4)兩法蘭接合面在安裝使用前應(yīng)用石棉硅藻土或磷酸鹽粉等耐火泥材料和泥后涂抹在下面，厚度約5mm后再將上端放置于上并用M14的螺栓聯(lián)接緊固(主要起封煙塵作用)。 (5)窯門旋轉(zhuǎn)銷等按工藝尺寸在安裝好后焊上即可。方案二、左右剖分式 (1)窯罩在工藝上改成單層式，且兩煙囪高度應(yīng)以窯罩上平面為準(zhǔn)，并澆鑄

16、上聯(lián)接法蘭。 (2)以窯罩軸心線為準(zhǔn)縱向剖開，用下部厚,上部厚材料為ZG35澆鑄而成。兩剖分端面均留止口，且內(nèi)外止口均應(yīng)預(yù)留5lOmm焊縫間隙。其余所有工藝及幾何尺寸基本不變。 (3)為考慮大型薄壁鑄鋼件在工藝澆鑄易出現(xiàn)縮孔，以及砂箱制作較困難等因素，其煙囪還可作成從窯罩銜接處予以剖分或斷開。但在每剖分或斷面上應(yīng)澆鑄上聯(lián)接法蘭或止口，并每隔mm留中l(wèi)5mm左右螺栓孔，且均布。 (4)在兩半窯罩運人現(xiàn)場基本拼合就位后，找正上、下中心位置線再行兩面焊接，不規(guī)則部分用氣割和砂輪打磨平整。在焊接中考慮因熱應(yīng)力產(chǎn)生窯罩變形，應(yīng)盡量先采用對角形點焊而后再進(jìn)行對角形雙面焊，直至將兩半窯罩拼焊成為一整體零件而

17、止。(5)窯門旋轉(zhuǎn)銷按工藝尺寸在安裝好后焊上即可。2.2加料裝置的分析 機(jī)立窯的加料裝置由傳動機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)加料溜子、升降控制器組成。加料機(jī)有單播料器和雙播料器兩種，雙播料器由于結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)流程比較復(fù)雜，很少在機(jī)立窯上使用。單播料器的傾角可以通過升降鋼絲繩進(jìn)行調(diào)整，來改變?nèi)隽宵c。提高鋼絲繩使傾角變小，料球撒向窯邊部，降低鋼絲繩使傾角增大，料球撒向二肋和中部。電動機(jī)可以正反兩個方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)窯內(nèi)某處濕料層薄時，可以將播料器停車或退出去集中加料。播料器的主軸中心線應(yīng)與窯中心重合，才能保證撒料均勻。為防止加料溜子回轉(zhuǎn)時將鋼絲繩扭斷，應(yīng)在加料斗上面一段鋼絲繩上安裝一個防扭器。在加料裝置停在某一點加料時，用關(guān)閉

18、電機(jī)的方法不易準(zhǔn)確控制停點位置?？蓪⒓恿隙放c撒料溜子之間設(shè)計成摩擦離合器連接，有的用自行車飛輪改裝成為摩擦離合器，使加料溜子可以根據(jù)需要，不用關(guān)電機(jī)，只用鐵鏟或鉤子，就可以把它擋住停在任何位置地方，抽出鐵鏟或鐵鉤，電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，給窯的燒成操作創(chuàng)造了有利條件。2.3 傳動機(jī)構(gòu)的技術(shù)分析論證傳動裝置一般為整個加料系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。以往采用渦桿渦輪傳動,傳動方式路線方式為電機(jī)渦輪減速機(jī)軸 回轉(zhuǎn)裝置。這種傳動方式下，渦輪、渦桿會嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致錐形斗停留在某一點上加料，導(dǎo)致窯內(nèi)料層厚度不均，發(fā)生異常窯況?，F(xiàn)在更多的采用錐齒輪傳動，也有通過齒輪傳動。 常用的減速機(jī)有三種型式，圓柱齒輪減速機(jī)、行星減速

19、機(jī)和擺線針輪減速機(jī)。其中采用針線擺輪減速機(jī)較合適，而采用行星減速機(jī)和圓柱齒輪減速機(jī)常會出現(xiàn)因球盤起動扭矩大，傳動系統(tǒng)剛度不足，故障多，有漏油問題。相對而言針線擺輪減速機(jī)傳動穩(wěn)定，噪音小，齒面接觸穩(wěn)定，在潤滑保養(yǎng)良好的條件下，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定。另外，對針線擺輪減速機(jī)輸出軸采用花鍵聯(lián)接的，因為這樣的孔軸聯(lián)接是間隙配合，所以傳動上存在著諸多缺陷。采用平鍵聯(lián)接避免了在與軸安裝時的間隙配合，從而導(dǎo)致的在電機(jī)突然停機(jī)的情況下花鍵由于承受不了較大的慣性力而失效的問題。在強(qiáng)度達(dá)到要求的前提下，平鍵采用過盈配合能保證扭矩的正常傳遞。3.JLY3809機(jī)立窯（加料及窯罩部件）設(shè)計綜合參數(shù)計算3.1確定立窯的規(guī)格與形狀立窯

20、的規(guī)格是以窯的有效內(nèi)徑和高度來表示。3.1.1窯的有效內(nèi)徑 機(jī)械立窯的產(chǎn)量與窯的內(nèi)徑的平方成正比，為簡便計算，在工藝設(shè)計中，常以窯的單位截面積來計算窯的產(chǎn)量。 經(jīng)驗公式： (3-1)式中:G-機(jī)械立窯的產(chǎn)量,t/h；D-窯的內(nèi)徑,m；-窯的單位截面積產(chǎn)量,； 25=0.785 3.1.2鼓風(fēng)機(jī)選型與鼓風(fēng)方式風(fēng)量 可按下列經(jīng)驗公式計算: （3-2）式中:-立窯的鼓風(fēng)量,； -立窯的日產(chǎn)量,；-熟料的熱耗, ,現(xiàn)在一般在30004200左00左右,這里取4200；-換算系數(shù),；-生產(chǎn)不均衡系數(shù),對普通立窯:=1.31.5;機(jī)械立窯:=1.151.25。由于窯身高度一般不超過10m,所需鼓風(fēng)壓力一般

21、不超過2025k，在確定鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量時,需考慮風(fēng)量和儲備系數(shù),其計算式為 （3-3）式中: -鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量(); -入窯的鼓風(fēng)量(); -漏風(fēng)系數(shù),對普通立窯: =1.3 1.4 機(jī)械立窯: =1.15 1.25; -儲備系數(shù),通常取 =1.2 1.3.=5041.251.3=819驗算窯內(nèi)的氣流速度按式 計算的鼓風(fēng)量,尚需驗算窯內(nèi)的氣流速度應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速范圍內(nèi),對普通立窯 ;機(jī)械立窯窯內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速為 （3-4） 式中: -窯內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速(); -不包括漏風(fēng)在內(nèi)的入窯鼓風(fēng)風(fēng)量( ); -立窯的有效直徑(m); -鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度(); p-當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫?)。計算的值若不在標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速范圍內(nèi),機(jī)械立窯須

22、在 =0.5 0.7 范圍內(nèi)確定一個值后,按 （3-5）計算 的值,然后按 計算其鼓風(fēng)量值.因為過大,會引起物料停止向下運動,使物料飛損增加,廢氣溫度升高,對煅燒不利,若值過小,則會降低熟料的產(chǎn)量。取 =0.7=134 = =217.75鼓風(fēng)壓力機(jī)械立窯的鼓風(fēng)壓力的計算式: 經(jīng)驗式 通常,立窯取 ,H為立窯的有效高度(m)。 風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率按機(jī)械立窯所需的風(fēng)量與風(fēng)壓,根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)制造廠的合理配套選定鼓風(fēng)機(jī)的電動機(jī)。它也可以按下式進(jìn)行計算確定: （3-6）式中:-鼓風(fēng)機(jī)所需惡毒電機(jī)功率(); K-備用系數(shù),取K=1.11.2; p-風(fēng)機(jī)的靜壓( );Q-風(fēng)機(jī)的容量();-風(fēng)機(jī)的容積效率,一般取=7

23、5%;-風(fēng)機(jī)的機(jī)械傳動效率,一般取=90%。 按計算的功率值,查電動機(jī)手冊選定鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)。3.2立窯的廢氣量與煙囪計算立窯的廢氣量由煤的燃燒廢氣、生料分解的和料球蒸發(fā)、脫水的水氣等組成,進(jìn)入煙囪需處理的廢氣量尚需包括自由進(jìn)入煙囪的漏氣量。3.2.1出窯面的廢氣量 （3-7）式中:-出窯面的廢氣量(); -煤的燃燒廢氣量();-生料分解生成的廢氣量();-料球水分蒸發(fā)生成的廢氣量()。煤的燃燒廢氣量 （3-8）式中:-煤的低熱值();-熟料煤耗()。生料分解生成的廢氣量 （3-9）式中-生料燒失量,%；1.997-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的重量,；料球水分蒸發(fā)生成的廢氣量： （3-10） 式中:-料球水

24、分(%);-熟料熱耗();0.805-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度.().進(jìn)入煙囪的廢氣量 （3-11）式中-進(jìn)入煙囪的廢氣量(/h);-出窯面的廢氣量(熟料),可按公式計算,也可以每公斤熟料的單位廢氣量計,一般約為1.61.8;G-熟料臺時產(chǎn)量(t/h);t-進(jìn)入窯面的廢氣溫度,一般t=70120;P-當(dāng)?shù)卮髿鈮?);K-窯門漏風(fēng)系數(shù),一般取K=1.21.5。3.3. 煙囪計算煙囪計算有煙囪的直徑,個數(shù)與煙囪高度。3.3.1煙囪個數(shù)煙囪個數(shù)決定于立窯的直徑.在一般情況下,2m以下的立窯,設(shè)煙囪一個; 2m以上的立窯,煙囪個數(shù)n=2。3.3.2煙囪的直徑 （3-12）式中:-煙囪直徑(m);V-進(jìn)入

25、煙囪的廢氣量();n-煙囪個數(shù);w-煙囪的氣流速度(m/s),自然通風(fēng)時w=24(m/s),機(jī)械通風(fēng)時w=812(m/s)。D=1m考慮到其它因素，煙囪直徑需要擴(kuò)大，所以這里取D=1.5m。3.3.3煙囪高度因為采用了二級收塵,收塵效率比以前大幅度提高.煙囪高度可以根據(jù)現(xiàn)場高度來決定。3.4. 立窯收塵器的選型計算立窯的收塵,應(yīng)根據(jù)立窯廢氣的特點,進(jìn)行合理選擇收塵器。3.4.1立窯廢氣的特點械立窯水泥廠的生產(chǎn)測定,立窯廢氣的特點主要有如下幾個方面:立窯廢氣量含塵量大,它的含塵濃度為3.27.2g/,一般為5 g/左右,最高濃度不超過10 g/;灰塵的顆粒較粗,塵粒d10m顆粒約占到70%85%

26、;廢氣溫度忽高忽低而且波動范圍大,約在t=40500范圍內(nèi)波動,在溫度低時易結(jié)露；廢氣的濕度大且水氣有腐蝕性;塵具有親水性強(qiáng)的特點,它較易粘附于水滴或水霧中,凝聚成較大的塵粒。3.4.2立窯收塵器的選擇機(jī)械立窯選用的收塵器有沉降室,旋風(fēng)式,水浴式,袋式和電收塵等類型,有些廠為了提高收塵,還使用二級收塵系統(tǒng)。由于立窯廢氣具有含塵濃度大,塵粒粗,濕度大,溫度波動大,且水氣冷凝猴子愛收塵器內(nèi)引起堵塞和銹蝕,給收塵器的選型和維護(hù)管理帶來了不少問題。在生產(chǎn)實踐中,立窯收塵選用沉降室較適宜,因其結(jié)構(gòu)簡單不易堵塞,對立窯廢氣適應(yīng)性好,且有較高的收塵效率()。立窯收塵除了正確地選型和加強(qiáng)經(jīng)常性的維護(hù)管理外,如

27、何提高廢氣溫度,并使其穩(wěn)定,防止水氣冷凝,減少堵塞和銹蝕是十分重要的。這里采用沉降室和布袋除塵器作為收塵系統(tǒng)。3.4.3 沉降室設(shè)計沉降室的設(shè)計要點:流經(jīng)沉降室的氣流速度慢,客人提高收塵效率。為了降低氣流速度,在布置許可條件下,可以適當(dāng)加大沉降室的斷面,一般按w=0.5m/s設(shè)計;在沉降室內(nèi)設(shè)置橫向或豎向隔板,以延長廢氣在沉降室內(nèi)停留的時間.此時,沉降室內(nèi)氣體停留時間一般可以按t=2040s考慮;沉降室尺寸應(yīng)本著寬度盡可能大,高度盡可能小的原則布置,以提高效率;沉降室漏風(fēng)量按100%設(shè)計,并在沉降室的進(jìn)口處設(shè)置導(dǎo)流板,以使氣體進(jìn)入沉降室時呈均勻分布,有利于粉塵的沉降;沉降室殼體的結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮能

28、承受立窯點火時短時間內(nèi)可能達(dá)到300500的影響;為了便于回灰,沉降室集灰漏斗的角度不可以過小,錐角一般為5560;沉降室的內(nèi)壁須平整光滑,且殼體側(cè)壁應(yīng)設(shè)置人形門孔供檢修清理之用。沉降室面積通過沉降室的廢氣量為出窯面的廢氣量。沉降室的斷面積F為 （3-13） 式中-進(jìn)入沉降室的廢氣量()；w-沉降室內(nèi)氣流速度,w=0.5m/s。F=43.652沉降室的長度L=tw式中t-沉降室的氣體停留時間,一般t=2040s； L=10m沉降室高度為考慮到工廠的廠房布置限制,B取7m,H取3m,L取6m。3.5袋式除塵器的選型根據(jù)出沉降室的廢氣量,查布袋除塵器的處理量選擇布袋除塵器的規(guī)格。這里選擇LLC38

29、6型布袋玻纖除塵器。3.6播料落點的確定播料落點小于直筒環(huán)形圈時,易產(chǎn)生中火過深,甚至二肋濕料層過厚,使該部位料層板結(jié),上火速度慢,窯內(nèi)通風(fēng)阻力大,形成風(fēng)洞,破壞底火層穩(wěn)定;若播料落點大于直筒環(huán)形圈時,可能出現(xiàn)播料直接沖向窯壁落下,將邊風(fēng)堵死,產(chǎn)生煉邊,結(jié)圈,引起卸料不暢,甚至造成邊火過深,形成偏火。所以根據(jù)不同窯徑,擴(kuò)口角度和高度的變化計算結(jié)果可知, 擴(kuò)口角度的每增減1或高度增降0.1m,其上擴(kuò)口角度就隨之增加或減少0.05m左右。這里應(yīng)注意:A.播料落點應(yīng)與擴(kuò)口角度變化相適宜,以次來確定播料落點與邊部的距離。即擴(kuò)口角度大的窯,距離邊部遠(yuǎn)些,小則反之。B.操作中應(yīng)做到料面相對固定。當(dāng)燒滿窯時

30、,相應(yīng)提高了擴(kuò)口角度,淺則反之。C.這時播料落點與窯壁距離也隨之發(fā)生變化。應(yīng)此,操作中必須調(diào)整播料器角度,使播料落點保持不變。確定播料落點距離窯壁距離的計算公式: 式中:S-窯面物料落點(二肋中心區(qū))與窯壁間的距離(m);D-窯內(nèi)物料面的直徑(m);-窯內(nèi)直筒部位的直徑(m) 。4加料裝置的參數(shù)設(shè)計4.1選擇電機(jī)4.1.1 選擇電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)機(jī)立窯加料裝置的工作條件和要求, 選用一般用途的Y系列三相異步電動機(jī)，為臥式封閉結(jié)構(gòu)。但是本設(shè)計的針線擺輪減速機(jī)自帶一級臥式直聯(lián)式(XWD型)電機(jī),所以這里不需要另外選擇設(shè)計電機(jī)的類型。4.1.2 選擇電動機(jī)的容量選擇電動機(jī)額定功率Pm，根據(jù)多

31、年的經(jīng)驗,加料裝置的電機(jī)功率一般在2到3kw,在這里可以針線擺輪減速機(jī)自帶的電機(jī)功率,選定Pm=3kw。4.1.3 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 根據(jù)電機(jī)的功率,查表可以得知n1=750r/min。4.2計算傳動裝置的各參數(shù)4.2.1 計算傳動裝置的總傳動比并分配各級傳動比傳動裝置的總傳動比傳動裝置的總傳動比為i=294=116；各級傳動比分別為，減速機(jī)傳動比29，錐齒輪傳動比4。4.2.2錐齒輪的設(shè)計(以下公式出自徐灝主編)齒數(shù)比 (4-1) 按傳動要求確定,通常=110,取=4小輪大端分度圓直徑表5.4-18 (4-2)載荷系數(shù)K K=1.5齒數(shù)比試驗齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限見圖5.3-18d, 估算時的

32、安全系數(shù) 齒輪的許用接觸應(yīng)力估算的結(jié)果 根據(jù)計算初定選取=160齒數(shù)一般=1630,當(dāng)已確定,可按圖5.4-3選取;最少的薦按表5.4-5選取.=16,.大端模數(shù)面取=10按表5.4-3取成標(biāo)準(zhǔn)系列值后,再確定 分錐角 當(dāng) (4-3) 當(dāng)外錐距 (4-4) =齒寬b (4-5)齒寬系數(shù),一般=,常用0.3,這里取0.3.平均分度圓直徑 (4-6)=85中錐距 (4-7) 平均模數(shù) (4-8) =8.5切向變位系數(shù)薦用值見圖5.4-4 徑向變位系數(shù)亦可以按表選取=0.44,=-0.44 齒頂高 (4-9)齒跟高見表5.4-2 (4-10)頂隙C (4-11) 齒頂角 (4-12),這里選用等頂隙

33、收縮齒齒頂角 (4-13)頂錐角不等頂隙收縮齒 (4-14)等頂隙收縮齒 這里采用的是等頂隙收縮齒,所以 (4-15)齒頂圓直徑 (4-16) 安裝距A 根據(jù)現(xiàn)場安裝結(jié)構(gòu)來確定。冠頂距 (4-17) 輪冠距離H (4-18)大端分度圓齒厚 (4-19)大端分度圓弧齒厚 (4-20)大端分度圓弧齒高 (4-21)當(dāng)量齒數(shù) (4-22)4.2.3接觸疲勞強(qiáng)度的校核 (4-23)分度圓切向力使用系數(shù) 見表5.4-24 (4-24) 載荷分布系數(shù)載荷分配系數(shù)節(jié)點區(qū)域系數(shù)彈性系數(shù)重合度,螺旋角系數(shù)因式中=1錐齒輪系數(shù)計算結(jié)果許用接觸疲勞強(qiáng)度極限,因長期工作,壽命系數(shù)潤滑油膜影響系數(shù)最小安全系數(shù)尺寸系數(shù)工

34、作硬化系數(shù)許用接觸應(yīng)力值通過4.2.4抗彎強(qiáng)度校核 (4-25)符合齒形系數(shù)=4.8,=4.6(按, ) 重合度和螺旋角系數(shù) 其于項同前,并,計算結(jié)果許用抗彎應(yīng)力齒輪基本強(qiáng)度因長期工作,壽命系數(shù)相對齒根圓角敏感系數(shù) =1相對齒根表面狀況系數(shù)=1尺寸系數(shù)=1最小安全系數(shù)=1.4許用抗彎應(yīng)力值結(jié)論 , 通過5 傳動機(jī)構(gòu)的密封潤滑 由于水泥生產(chǎn)時會產(chǎn)生大量的粉塵，為保證傳動機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定可靠性，密封和潤滑尤為重要。在有大量粉塵的環(huán)境下，傳動機(jī)構(gòu)，如齒輪易發(fā)生磨粒磨損。這將很大的縮短了傳動部件的壽命，從而無法保證生產(chǎn)的連續(xù)性。為了減少磨損情況，這里對于齒輪嚙合的采用半封閉式密封。這樣減少了粉塵對傳動機(jī)構(gòu)

35、的影響，同時也便于拆裝。而減速機(jī)、電動機(jī)、軸承和軸承座，它們本身是全封閉結(jié)構(gòu)。所以只需考慮密封透蓋上的密封材料問題。加料裝置回轉(zhuǎn)軌道的密封,如果有水泥粉塵進(jìn)入軌道,粘在鋼珠上,增加了鋼珠直徑,使得回轉(zhuǎn)裝置阻力增大,容易磨損鋼珠,布料不均,容易發(fā)生機(jī)立窯異常窯況,造成經(jīng)濟(jì)上的損失。為了預(yù)防這種情況,在軌道外面采用油脂密封,在軌道上,下面涂滿油脂,從而不讓粉塵進(jìn)入。6機(jī)立窯的窯罩和加料裝置的總體設(shè)計 窯罩:窯罩體主要采用的型材有:15mm的ZG35切割鋼板焊接制成,8mm的切割鋼板焊接而成,窯罩制成上、下兩剖分面,上部采用8mm的Q235切割鋼板焊接制成,下部用15mm的ZG35切割鋼板焊接制成,

36、上、下部通過法蘭盤焊接在一起。窯罩采用雙層結(jié)構(gòu),中間填充保溫材料,窯罩采用8mm的Q235切割鋼板焊接而成.煙囪采用Q235切割鋼板焊接而成。窯罩采用上,下結(jié)構(gòu),維修,更換方便,節(jié)約了材料,增加了使用壽命,提高了經(jīng)濟(jì)效益. 煙囪:熟料煅燒過程中產(chǎn)生的廢氣不僅包括有煤燃燒和石灰石分解產(chǎn)生的，還有料球水分蒸發(fā)形成的水蒸汽、入窯風(fēng)中剩余的N2、過剩的、煤不完全燃燒及包氏反應(yīng)和郝氏反應(yīng)產(chǎn)生的CO、揮發(fā)分產(chǎn)生的氣體及從窯罩門漏入的空氣等。生產(chǎn)lkg熟料所產(chǎn)生的廢氣量一般為3.54kg（即2.653m3/ h），由立窯的煙囪排向大氣。立窯技術(shù)改造后，窯罩h 必須相應(yīng)加高，h/D1.0（D 為立窯有效內(nèi)徑）

37、。以3.2m 窯為例，窯罩高度應(yīng)為3.2m。立窯煅燒時，為了減少廢氣量，即使不能做到閉門操作，也應(yīng)少開窯門，這對提高窯內(nèi)上火速度和熟料產(chǎn)量、改善窯面操作環(huán)境均有好處.傳動機(jī)構(gòu): 傳動機(jī)構(gòu)所采用的傳動方式為：電機(jī) XWD針線擺輪減速機(jī)小齒輪大齒輪回轉(zhuǎn)裝置錐形斗。其中電機(jī)是針線擺輪減速機(jī)自帶的電機(jī),減速機(jī)采用針線擺輪減速機(jī),軸承采用深溝球軸承6021,及軸承座采用整體式軸承,而齒輪采用40Cr材料鑄件精加工而成。主軸采用45鍛鋼精加工而成.播料:窯罩高度增加后,布料器與垂直線之間的角度變小,正常生產(chǎn)時布料器變陡,生料球不易粘在布料器上,可以減少布料器的堵料現(xiàn)象。確定適宜的播料位置,是擴(kuò)口角度大小都

38、能適應(yīng)的關(guān)鍵。由于入窯物料在窯內(nèi)二肋部位的自然堆積,滾動,塌落,燒成中產(chǎn)生的收縮運動,卸料引起的垂直運動和向心擠壓力作用。所以,擴(kuò)口角度無論大與小的窯型,其播料固定落點是基本不變的,但擴(kuò)口角度大的窯型,其播料固定落點可以稍大雨直筒直徑的環(huán)形圈;而擴(kuò)口角度小的窯型,其固定布料點也不小于直筒環(huán)形圈.老式蝸輪桿布料器因故障率特高，布料不均，積料料垢嚴(yán)重應(yīng)淘汰；宜采用回轉(zhuǎn)支撐中心布料器，該布料器由于采用回轉(zhuǎn)支撐，大、小傘齒輪傳運，因此故障率低，幾乎無故障，而且布料均勻性好，積料料垢少，減輕工人勞動強(qiáng)度，該新型布料器已在全國多家水泥廠推廣使用。 7結(jié)論JLY3809機(jī)立窯(加料及窯罩部件)的改進(jìn)主要是針

39、對加料裝置和窯罩的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)來提高機(jī)立窯的生產(chǎn)效率和資源利用率,降低粉塵污染.它的主要特點是改進(jìn)后的加料系統(tǒng)。A.結(jié)構(gòu)合理,料斗布置在窯罩上,脫離了高溫腐蝕區(qū),溜子被升高,比改造前離高溫腐蝕區(qū)遠(yuǎn)些,從而提高了料斗和溜子的使用壽命。B.用針線擺輪減速機(jī)取代了渦輪減速機(jī),徹底解決了漏油問題,且功率不變。C.將料斗和溜子的鋼板厚度由原來的12mm改為8mm,節(jié)約了材料,降低價格。D.大圓錐齒輪下有軌道和鋼球，錐形料斗和回轉(zhuǎn)裝置結(jié)合為一體，設(shè)備運行過程中轉(zhuǎn)動較小，,傳動十分平穩(wěn),操作方便,占地小,費用低。E.使回轉(zhuǎn)部分得到良好的潤滑，延長了系統(tǒng)的使用壽命，提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)率，減輕了維修工作量，降低維修

40、費用。F.減輕了看火操作工的勞動強(qiáng)度，且杜絕了CO中毒事故。JLY3809機(jī)立窯由于考慮到成本問題,對一些使用良好的設(shè)備可以不更換在以后的生產(chǎn)中,可以對這些設(shè)備更換。這樣可以更好地體現(xiàn)JLY3809機(jī)立窯的優(yōu)勢,從而擴(kuò)大使用范圍,減少污染，提高我國水泥產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)水平。參考文獻(xiàn)1.許林發(fā)主編. 建筑材料機(jī)械設(shè)計(一). 武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社, 19902.褚瑞卿主編. 建材通用機(jī)械與設(shè)備. 武漢：武漢理工大學(xué)出版社, 19963.朱昆泉，許林發(fā).建材機(jī)械工業(yè)手冊M.武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2000.7.4.徐灝.機(jī)械設(shè)計手冊M.機(jī)械工業(yè)出版社，1991.9.5.胡家秀.機(jī)械零件設(shè)計實用手冊.北京

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43、49致 謝 為期三個月的畢業(yè)設(shè)計業(yè)已經(jīng)結(jié)束?；仡櫿麄€畢業(yè)設(shè)計過程，雖然充滿了困難與曲折，但卻讓我感到受益匪淺。本次畢業(yè)設(shè)計的課題是JLY3809機(jī)立窯（加料及窯罩部件）設(shè)計。本設(shè)計是解決JLY3809機(jī)立窯加料裝置及窯罩與新窯配合使用的問題，因此立窯水泥生產(chǎn)企業(yè)對此項目的要求很高。本設(shè)計是學(xué)完所有大學(xué)期間本專業(yè)應(yīng)修的課程和完成畢業(yè)實習(xí)以后所進(jìn)行的，是對我三年半來所學(xué)知識的一次大檢驗，也是對我實習(xí)過程的再學(xué)習(xí)。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實踐更加融會貫通，并且學(xué)到了書本上沒有提及的知識點，加深了我對理論知識的理解，擴(kuò)展了我對水泥機(jī)械和生產(chǎn)工藝的認(rèn)識，強(qiáng)化了實際生產(chǎn)中的感性認(rèn)識。通過此次畢業(yè)設(shè)計，我掌

44、握了最新的JLY3809機(jī)立窯加料裝置技術(shù)、窯罩的設(shè)計方法和步驟及認(rèn)識到了在設(shè)計過程中所要注意的問題。另外也學(xué)會了如何應(yīng)用圖書、手冊和網(wǎng)絡(luò)查找所需的資料信息?？偟膩硎钦f，這次設(shè)計使我在基本理論的綜合運用以及正確解決實際問題方面得到依次較好的鍛煉，提高了我獨立思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設(shè)計的能力，縮短了我與工廠技術(shù)人員的距離，為我以后從事工程技術(shù)工作奠定了一個良好的基礎(chǔ)。同時也讓我了解目前我們這個專業(yè)所處的位置。本次設(shè)計任務(wù)業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗，難免會留下一些遺憾，在此懇請各位專家、老師及同學(xué)不吝賜教。此次畢業(yè)設(shè)計是在劉平成老師和楊曉紅老師的認(rèn)真指導(dǎo)下進(jìn)行的。劉老師和楊老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問題，以及指導(dǎo)我的思想，引導(dǎo)我的設(shè)計思路。在歷經(jīng)三個多月的設(shè)計過程中，一直熱心的輔導(dǎo)。其他同學(xué)也有對我在設(shè)計過程中給予幫助。在此，我忠心地向他們表示誠摯的感謝和敬意！27