回转窑技术规范详解(依据 JB/T 8916-2017 标准)

技术文档 2022年5月1日 57

一、产品概述

回转窑是水泥、建材、化工、冶金等行业的核心煅烧设备,通过倾斜安装的筒体转动实现物料均匀煅烧。本产品严格遵循机械行业标准 JB/T 8916-2017(代替 JB/T 8916-1999)研发生产,筒体内径覆盖 1.6m~7.0m(内径超出范围可参考使用),具备煅烧效率高、运行稳定、适配性广等优势,可满足不同行业熟料煅烧的专业化需求。

二、产品分类与型号说明

(一)型式结构

回转窑主要由筒体、轮带、托轮支承装置、挡轮装置、传动装置和密封装置等组成。筒体通过轮带倾斜安装在支承装置上,由大小齿轮驱动转动,按用途可分为水泥窑、冶金化工窑两类。

(二)型号编制规则

型号遵循 GB/T 25706《矿山机械产品型号编制方法》,表示方法如下:

Y - 内径(m)/变径内径(m)× 长度(m)
  • Y:回转窑专用代号;
  • 内径:主体筒体内径(变径窑需标注主体与窑尾 / 窑头内径);
  • 长度:筒体长度(由生产工艺确定)。

示例 1:简体内径 4.3m、长度 64m 的回转窑,标记为:Y-4.3×64 回转窑;示例 2:主体内径 6m、窑尾内径 6.4m、长度 95m 的变径回转窑,标记为:Y-6/6.4×95 回转窑。

(三)核心基本参数

型式简体内径范围(m)转速(r/min)斜度(正弦)(%)挡轮形式
水泥窑≥3.50.3~4.53~4液压或机械
冶金化工窑1.6~7.00.3~7.01~5液压或机械

三、核心技术要求

(一)基本要求

  1. 回转窑应按经批准的设计图样、技术文件制造,未规定要求需符合相关国家标准及机械行业规范;
  2. 机械加工未注公差尺寸符合 GB/T 1804-2000 中 m 级,非加工面符合 v 级;未注几何公差不低于 GB/T 1184-1996 中 k 级;
  3. 未注焊接要求按 JB/T 5000.3《重型机械通用技术条件 焊接件》执行。

(二)主要零部件要求

1. 筒体

  • 材料:不低于 GB/T 700-2006 中 Q235B(镇静钢),钢板表面符合 GB/T 3274;厚度≥38mm 或宽度超 1900mm 的钢板,下料前需超声检测(抽检率≥30%),达标 GB/T 2970-2016 中 II 级;
  • 尺寸公差:小段节内径公差(3m≤D≤7m)为 ±1mm~±4mm,相邻大段节接缝周长差≤0.15% D;
  • 拼接要求:纵向焊缝每段节不超过 2 条,相邻段节焊缝错开 45° 以上,最短拼板弧长≥1/4 周长;对口错边量纵向≤1.5mm、环向≤2mm;
  • 焊缝质量:焊缝力学性能不低于母材,无损检测达标 GB/T 11345-2013(超声 2 级)或 GB/T 3323-2005(射线 2 级),无裂纹及影响强度的缺陷。

2. 传动系统

  • 大齿圈:铸件热处理后齿顶圆硬度≥180HBW,精度不低于 GB/T 10095.1-2008/10095.2-2008 中 9-9-8HK,粗加工后超声检测达标 GB/T 7233.1-2009 中 3 级;
  • 小齿轮:锻件调质后硬度≥230HBW(比大齿圈高 20HBW 以上),精度同大齿圈,粗加工后超声检测达标 JB/T 5000.15-2007 中 I 级;
  • 齿面接触:接触斑点沿齿高≥40%、沿齿长≥50%,齿顶间隙为 0.25mₙ+(2~4mm)(mₙ为齿轮法向模数)。

3. 支承系统

  • 托轮:铸件热处理后硬度≥200HBW(比轮带高 20HBW 以上),粗加工后超声检测达标 GB/T 7233.1-2009 中 3 级;
  • 托轮轴:锻件热处理后硬度≥210HBW,超声检测达标 JB/T 5000.15-2007 中 I 级;
  • 衬瓦材料:可选 ZCuAl10Fe3(GB/T 1176-2013)或 ZA27 及衍生品种(GB/T 1175-1997),无裂纹及影响强度的缺陷。

4. 轮带

  • 铸件热处理后表面硬度≥170HBW,粗加工后超声检测达标 GB/T 7233.1-2009 中 3 级;
  • 安装后径向圆跳动公差≤1mm,轴向圆跳动公差≤2mm。

(三)装配与安装要求

  1. 筒体安装:分段出厂带对接标记,相邻轮带中心距公差为 ±0.025% L,中心线直线度公差(轮带 / 大齿圈处)≤φ4mm;
  2. 大齿圈安装:径向圆跳动≤1.5mm,轴向圆跳动≤1mm,与相近轮带中心距偏差 ±3mm;
  3. 托轮安装:中心线与筒体中心线平行度公差 1/10000,轮带与托轮接触长度≥工作宽度的 75%;
  4. 液压 / 冷却系统:液压挡轮油路油压试验(1.5 倍最大工作压力,保压 10min 无渗漏);冷却水管路水压试验(0.6MPa,保压 20min 无渗漏)。

(四)空运转与安全要求

1. 空运转试验

  • 试验时间:电动机空转≥2h,主 / 辅减速器空转各≥2h,辅电机带窑体空转≥2h,主电机带窑体空转≥4h,液压 / 冷却 / 润滑系统空转≥4h;
  • 温升要求:托轮滑动轴承温升≤30℃,电机、减速器等轴承温升≤25℃;
  • 运行状态:无异常振动和噪声,润滑密封正常,螺栓无松动。

2. 安全防护

  • 传动装置设联锁装置(辅助传动起动切断主电机电源),辅助传动配应急独立动力源及制动装置;
  • 高转速联轴器、开式齿轮等设防护罩,关键位置按 GB 2894 设置警示标志。

四、试验方法

  1. 水压试验:托轮轴承组球面瓦、滚动轴承座等,试验压力 0.6MPa,保压 20min 无渗漏;
  2. 油压试验:液压挡轮系统按 1.5 倍最大工作压力试验,保压 10min 无渗漏;
  3. 渗漏检查:齿轮罩、底座水槽焊缝做煤油渗漏检查,无渗漏;
  4. 无损检测:焊缝超声 / 射线检测分别按 GB/T 11345、GB/T 3323 执行,钢板超声检测按 GB/T 2970 执行;
  5. 空运转检测:每 20min 测量一次轴承温升,检验轮带与托轮接触长度百分比。

五、检验规则

(一)出厂检验

  1. 所有制造要求项目均为出厂检验项目,产品需经质量检验部门合格并附合格文件方可出厂;
  2. 焊缝无损检测:超声检测≥25% 焊缝长度,射线检测≥15%,T 形接头焊缝必检;不合格则加倍检验,仍不合格全检;同一部位返修不超过 2 次。

(二)型式检验

  1. 触发条件:新产品定型、结构 / 材料 / 工艺重大改变、正常生产每 3 年、停产恢复生产、出厂检验与上次型式检验差异较大、国家监督要求;
  2. 检验范围:本标准全部要求,从出厂合格产品中随机抽样 1 台,不合格加倍复检,仍不合格判定型式检验不合格。

六、标志、包装、运输与贮存

  1. 标志:产品标牌符合 GB/T 13306,标明产品名称 / 型号、主要参数、执行标准、制造厂信息、出厂编号及日期;
  2. 包装:筒体大段节两端及轮带处加支撑防变形,拆分大齿圈需加固;包装符合 JB/T 5000.13 及运输要求,标注收货 / 发货信息、重量尺寸、起吊及储运标志;
  3. 随机文件:含装箱单、产品合格证、使用说明书、安装图;
  4. 贮存:轮带、大齿圈等重要零件单独水平放置,禁止堆放重物;存放环境干燥通风,防腐蚀。