回轉(zhuǎn)窯屬于熱工設(shè)備，根據(jù)所煅燒原料生產(chǎn)的產(chǎn)品不同有很多種，如建材行業(yè)的水泥回轉(zhuǎn)窯、化工行業(yè)的鈦白粉、氧化鋅回轉(zhuǎn)窯、冶金行業(yè)的球團(tuán)窯，石灰窯等。但是目前回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)書(shū)籍和規(guī)范資料有限參考資料很少。目前我國(guó)一直在沿用70年代冶金部出版的《回轉(zhuǎn)窯》和化工部出版的《化工回轉(zhuǎn)窯》，這兩本書(shū)都是按當(dāng)時(shí)早期的回轉(zhuǎn)窯使用和所能使用的材料編寫(xiě)的，社會(huì)發(fā)展幾十年冶煉技術(shù)的不斷高，新型材料不斷出現(xiàn)，鑄鋼及鋼板材料的性能都有了很大的改善，加工制造能力的提升，回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格也越來(lái)越大，國(guó)內(nèi)萬(wàn)噸水泥生產(chǎn)線(xiàn)回轉(zhuǎn)窯規(guī)格φ6.2/6.4×92m，冶金球團(tuán)回轉(zhuǎn)窯直徑為φ6.9m。

目前鄭礦回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)品主要是污泥陶粒和危廢處理回轉(zhuǎn)窯，這兩種回轉(zhuǎn)窯是近幾今年隨國(guó)家環(huán)保節(jié)能要求而發(fā)展起來(lái)的新型產(chǎn)業(yè)，而且有國(guó)家政策扶持發(fā)展速度比快較。這兩種回轉(zhuǎn)窯隨都屬于環(huán)保類(lèi)回轉(zhuǎn)窯，但處理物料不同，運(yùn)轉(zhuǎn)狀況差別很大，污泥陶粒回轉(zhuǎn)一般規(guī)格長(zhǎng)徑比大，烘干和煅燒插接在一起，回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)較快一般為5r/min；危廢處理回轉(zhuǎn)窯長(zhǎng)徑比小，目前國(guó)內(nèi)φ4.3×16m，規(guī)格也不算大，轉(zhuǎn)速低一般為1r/min左右。基于目前公司的情況就回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)淺談一下個(gè)人觀點(diǎn)。

危廢處理回轉(zhuǎn)窯

危廢處理回轉(zhuǎn)窯有分醫(yī)療垃圾處理、生活垃圾處理及工業(yè)尾廢處理等，這種回轉(zhuǎn)窯的主要特點(diǎn)：筒體長(zhǎng)度短、都是兩檔支撐，擋輪的形式主要機(jī)械擋輪，筒體斜度一般為1.5°，轉(zhuǎn)速不超過(guò)2r/min（見(jiàn)下圖）。工藝結(jié)構(gòu)上為使進(jìn)料端的有害廢氣得到充分凈化，一般設(shè)計(jì)有二燃室，使有毒氣體進(jìn)一步燃燒。設(shè)計(jì)上應(yīng)從其運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)和使用來(lái)綜合考慮。

傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)

傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)按《回轉(zhuǎn)窯》書(shū)中的公式要求計(jì)算功率，確定大小齒輪寬度，結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)，材料按JC/T333-2006《水泥工業(yè)用回轉(zhuǎn)窯》或JB/T8916-2017《回轉(zhuǎn)窯》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定執(zhí)行，合同中有具體要求的按合同協(xié)議執(zhí)行。

支撐裝置的設(shè)計(jì)

支撐裝置的設(shè)計(jì)，支撐裝置主要是焊接的底座和托輪軸承組包括托輪和軸。輪軸承組在危廢行業(yè)都是采用滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，軸承型號(hào)選擇關(guān)鍵是計(jì)算支撐的受力載荷，根據(jù)軸承手冊(cè)軸承動(dòng)靜載荷和使用壽命選擇，同樣根據(jù)載荷計(jì)算確定托輪直徑和寬度尺寸。托輪和托輪軸材料選擇設(shè)計(jì)按JC/T333-2006《水泥工業(yè)用回轉(zhuǎn)窯》或JB/T8916-2017《回轉(zhuǎn)窯》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定執(zhí)行，合同中有具體要求的按合同協(xié)議執(zhí)行。受力載荷是回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)部分的全部重量包括耐材和物料。

筒體設(shè)計(jì)

筒體設(shè)計(jì)，由于物料的特殊性筒體內(nèi)部的耐材襯磚厚度較厚，因此鋼板厚度參照《回轉(zhuǎn)窯》書(shū)中要求的適當(dāng)加厚，材料建議選Q235B或Q245R，一般在進(jìn)料端用一段耐熱鋼板材0Cr25Ni20（長(zhǎng)度一般600mm這部分筒體要進(jìn)入二燃室），或者根據(jù)用戶(hù)要求執(zhí)行。

插接回轉(zhuǎn)窯

所謂插接回轉(zhuǎn)窯，就是兩條獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯按工藝要求布置在一條線(xiàn)上。一條回轉(zhuǎn)窯是烘干窯，一條是煅燒窯，烘干窯的主要作用除去物料的水分，物料直接進(jìn)入煅燒窯進(jìn)行煅燒，這樣烘干窯筒體須插入煅燒窯筒體內(nèi)，即為插接回轉(zhuǎn)窯。插接窯的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速比其他回轉(zhuǎn)窯快，設(shè)計(jì)理念上不能完全按照《回轉(zhuǎn)窯》書(shū)中要求計(jì)算，尤其是支撐托輪的設(shè)計(jì)。

支撐裝置的設(shè)計(jì)

支撐裝置的設(shè)計(jì)，同樣計(jì)算整個(gè)回轉(zhuǎn)部的載荷，確定所選用軸承型號(hào)，托輪軸承的結(jié)構(gòu)形式滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承按我公司成熟結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。托輪、托輪軸及其他零件的材料按常規(guī)回轉(zhuǎn)窯規(guī)范選用。

這里關(guān)鍵的是托輪的設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)上考慮托輪延長(zhǎng)使用壽命主要是提高托輪表面的接觸強(qiáng)度來(lái)講，一是選擇合金鑄鋼或煅鋼提高托輪強(qiáng)調(diào)增加表面硬度；二是減少接觸頻次增加托輪直徑。建議設(shè)計(jì)上增加托輪直徑盡量控制輪帶與托輪直徑比小于3（一般回轉(zhuǎn)窯輪帶與托輪直徑之比4左右）。

筒體設(shè)計(jì)

筒體設(shè)計(jì)，烘干窯一般為變徑窯，筒體直徑進(jìn)料端（物料水分比較大）為了增加通風(fēng)面積一段直徑比大。整體烘干窯筒體內(nèi)溫度沒(méi)有煅燒窯高，材料可以選用Q235B或Q345，煅燒窯煅燒溫度高，筒體材料建議用鍋爐鋼板Q245，如合同有特殊要求按合同執(zhí)行。主要是插接部分，兩筒體之間的間隙不能太小，回轉(zhuǎn)窯正常運(yùn)轉(zhuǎn)后筒體伸長(zhǎng)，另外這段筒體是懸伸端，制造和安裝精度的影響，間隙過(guò)小運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)發(fā)生剮蹭影響回轉(zhuǎn)窯正常使用。建議兩筒體之間的間隙應(yīng)大于75mm。為了使插接部分物料通暢，不返料堵料，建議筒體斜度設(shè)計(jì)為4%。