第四章辊道窑的传动系统与钢架结构.doc

辊道窑的传动系统与钢架结构 辊道窑由一系列平行排列且间距相同的辊子在窑内构成辊道，每根辊子均横穿窑墙支承在窑墙两侧支承上，由机械传动系统实现辊子的同向转动。制品放在辊道上，按预定的速度由预热带向烧成带、冷却带移动，完成烧成工艺。因此，辊道及其传动系统是辊道窑的关键组成部分。 辊子及其传动系统相对窑体来说是独立的，又是互相联系的。这是因为辊道窑及其传动系统的运动机构是独立的，而辊道及其传动系统的设计布局则受到窑体结构的限制。其主要技术参数须根据烧成工艺来确定，辊道及其传动系统经钢架结构与窑体有机地联成一体。 4.1 辊子及其安装 4.1.1辊子 辊子是组成辊道窑的基本部分，辊子在辊道窑内不断转动，承受制品的重量，同时经受高温作用，其质量好坏影响到辊道窑的运行精度，从而直接影响到制品质量。因此辊子要求性能好，能满足使用要求，成本低。4.1.1.1 对辊子的性能要求 辊子由于某种原因不能正常工作时称为失效。辊子失效主要表现是：断裂，塑性变形，过大的弹性变形，工作表面的过度磨损或损伤，窑内高温环境下产生的蠕变及腐蚀气氛的影响。为了使辊子在预定的使用期限内可靠地工作，辊子应满足下列要求： （1）强度：强度是衡量辊子抵抗破坏的能力，是保证辊子的正常工作的最基本要求。当辊子强度不足时，就会发生塑性变形，甚至断裂。为了保证辊子有足够的强度，要求辊子的工作应力不得超过许用应力。一般国内的Al2O3陶瓷辊许用应力45MPa。 （2）刚度：刚度是衡量辊子抵抗弹性变形的能力。辊子刚度不足时，会产生不允许的弹性变形，形成载荷集中，影响辊子的正常工作。 （3）耐磨性：耐磨性是指辊子抵抗磨损的能力。连续运转的辊子依靠辊子与制品间的摩擦力推动制品沿辊道前进，由于辊子与制品不断摩擦，辊子表面物质不断损失，这种现象称为磨损。磨损会逐渐改变辊子的尺寸和表面形状，从而影响制品的质量，因此，要求辊子应具有良好的耐磨性。 （4）耐热性：辊子的耐热性能指辊子抗氧化、抗热变形及抗蠕变的能力，是辊子使用寿命的主要指标之一。辊子在高温下工作时，强度将会削弱，同时出现蠕变，变形加大，而且窑内燃烧产物含有大量游离氧和一氧化碳，因而要求辊子在高温和燃烧产物作用时具有良好的抗氧化、抗热变形和抗蠕变能力，以适应烧成工艺的需要。辊子在窑内使用一段时间后因失效或沾上釉渣时必须更换。为适应高温下更换辊子的需要，辊子还必须具有良好的抗热振性能。 （5）尺寸公差要求：辊子一般为管状，壁较薄。要求辊子直而圆，尺寸准确，辊子的直线度、圆度、圆柱度及辊子两端同轴度直接影响窑内坯体运行的平稳，如果它们的误差大，易引起窑内坯体走偏和叠坯现象，因此辊子的尺寸公差必须加以控制。 （6）吸水性能：辊子应具有一定的吸水率，以便在辊子表面预涂一层涂层，既可提高辊子的使用寿命，又较容易清除粘附的釉层。4.1.1.2 辊子的材质、主要技术指标 辊道窑从预热带到冷却带不同部位的温度与气氛不同，对辊子技术要求也不同。一条辊道窑有数百根甚至数千根辊子，可选用同一类材质，也可在不同部位选用不同类材质的辊子，使各部分要求分别得到满足。 辊子的材质主要有两大类，一类是金属材料，另一类是非金属材料。 选用金属材料制作辊子时，可直接选用管材，然后根据辊子联接要求对辊子两端进行加工，金属辊子的工作表面一般不加工，制作工艺简单。常用的金属辊子有电焊钢管、普通无缝钢管和耐热合金钢管等，其主要技术指标与规格见表41。选用金属辊子时，还应注意高温气体腐蚀、热膨胀、高温摩擦、变形及蠕变等问题。表41 常用金属辊子主要技术指标 普通级 高级 铝合金辊 21～34 ±0.2 LF 耐腐蚀性好 36～50 ±0.3 电焊钢管 普通电焊钢管 21～40 ±0.5 ±0.25 A3F 具有一定机械性能，价格便宜，热稳定性较差，常用与窑头及窑尾输送段 31～40 ±0.5 ±0.3 41～51 ±0.5 ±0.35 低压液体 输送用钢管 17～48 ±0.5 B3F 普通无缝钢管 冷轧无缝 钢管 ≤30 ±0.4 ±0.2 10 如20钢，使用温度450℃，非腐蚀介质气氛中，常用于预热带前段及冷却带后段 30～50 ±0.45 ±0.3 20 热轧无缝 钢管 159 +1.25% -1% ±1% 45 耐热合金管 不锈钢 无缝钢管 冷轧 钢管 10～30 ±0.4 ±0.2 1Cr18Ni9Ti 耐酸，在600℃以下耐热，在1000℃以下不起皮，常用于预热带后段及冷却带前段 30～50 ±0.45 ±0.3 热轧 钢管 ≤140 ±1.5 ±1.25% 0Cr18Ni9 耐热