結圈

迴轉窯智慧型化快速刮圈機用於清除迴轉窯窯頭和窯尾的結圈，包括前結圈、後結圈和窯口圈，可平整迴轉窯的窯皮，擴大迴轉窯的有效截面積，提高迴轉窯產能和運轉率。 使用迴轉窯快速刮圈機，可有效遏制迴轉窯紅窯，保護軸瓦、電機和筒體，減少減速機、齒輪和齒圈的磨損，大幅度延長迴轉窯窯襯的使用壽命。 尤其重要的是，迴轉窯快速刮圈機的發明和套用對煤基迴轉窯直接還原鐵（海綿鐵）和煤基迴轉窯熔融還原鐵（非焦煉鐵）的健康發展具有決定性意義。

結圈是指迴轉窯作業時窯內耐火材料窯襯上部分區域黏附材料形成環狀物。結圈是迴轉窯與生俱來的最大缺陷，被稱為“迴轉窯的絕症”。
成因複雜的結圈，主要有3種：
①． 窯內還原制度控制不當；
②． 原料燃燒性質的變化；
③． 局部高溫，溫度大幅波動。
危害迴轉窯的結圈其形成過程可分為三個階段：
①．病態運行階段：迴轉窯生產線點火5—20天內，逐漸形成的結圈導致迴轉窯內截面積縮小，產能逐漸下降，設備負荷增大，成為迴轉窯病態運行期，但在現行以運轉率為主要參考指標的體系下，其造成的巨大損失和危害往往被忽略。
②．嚴重危害階段： 窯內工況進一步惡化，此時產量，質量急劇下降，設備嚴重超負荷，系統已經無法繼續運行,要維持生產必須開始處理窯圈。
③．處理窯圈階段：當結圈物已經導致物料阻塞，窯內氣氛惡化，生產無法進行時，一般採用“冷燒熱燒法”處理窯圈,需耗時半天至一天，這是一種以熱衝擊破壞窯磚、爆裂後窯圈大塊衝擊設備造成設備損壞、短時間內停產或減產為代價的無奈選擇。當用“冷燒熱燒”爆裂窯圈的方式不湊效時，只能停窯冷卻人工處理窯結圈。
早在2004年，長沙海田禾礦冶科技有限公司就已經發明了一項清除迴轉窯窯圈的機械類產品並申請專利，發明專利號200410037079.1，專利名稱為“清除迴轉窯窯圈方法及裝置”，商業名稱為“迴轉窯快速刮圈機”。國家專利局網站上可以查詢該項專利是否存在。
迴轉窯刮圈機解決了一個世界性難題！受到全世界的廣泛關注，並且被國際業界所肯定，目前已經出口到已開發國家，成為澳大利亞萊納斯公司稀土項目中最核心的技術裝備之一。
迴轉窯刮圈機（又名剃圈機、打圈機、刮圈機、鏟圈機）是由長沙海田禾（英文名HITECOR）生產的，並且是世界上唯一擁有自主智慧財產權的清除迴轉窯窯圈的機械類產品，發明專利號200410037079.1，專利名稱是“清除迴轉窯窯圈方法及裝置”，商業名稱是“迴轉窯快速刮圈機”，國家知識產權局官方網站可查詢詳細情況。該智慧財產權由中國最大的律師事務所—北京盈科律師事務所代理。
技術背景： 由海田禾發明並研製的迴轉窯智慧型化快速刮圈機是針對迴轉窯普遍存在的迴轉窯窯皮不均勻、厚窯皮、長窯皮、結圈、結瘤、結蛋等痼疾導致迴轉窯紅窯、料層不均勻、迴轉窯系統阻力增大、迴轉窯內有效截面積縮小，嚴重影響迴轉窯產能和運轉率而設計的一種機電一體化並具有智慧型化的中型機械，該機由刮刀、機械臂、行走系統、冷卻系統和自動化控制系統組成，一般規格長十至二十五米，寬一點五至二點二米，高一點八至三點五米。實際大小尺寸應當根據用戶現場要求設計和配置。
迴轉窯快速刮圈機的用途： 迴轉窯智慧型化快速刮圈機用於清除迴轉窯窯頭和窯尾的結圈，包括前結圈、後結圈和窯口圈，可平整迴轉窯的窯皮，擴大迴轉窯的有效截面積，提高迴轉窯產能和運轉率。能有效的阻止和預防結圈。通過機械臂和刮刀在高溫氣體下對厚窯皮和迴轉窯窯圈底層的切削，實現不停窯快速、徹底清除迴轉窯厚窯皮和迴轉窯內結圈，使動態平衡中的迴轉窯窯皮表面均勻、平整、粗糙，物料翻滾移動順暢平緩，料層均勻穩定。 眾所周知，迴轉窯軸瓦發熱均來自迴轉窯窯皮和迴轉窯窯圈的不均勻，當結圈形成後，在窯內形成一道“門檻”，阻礙了物料的前進和氣體的流通，造成系統負荷超載；尤其是輪帶處筒體的180°徑向不均勻的迴轉窯窯皮對窯圈更具有危害性；迴轉窯窯皮不均勻易引發迴轉窯紅窯和補掛窯皮困難。
使用迴轉窯快速刮圈機，可有效遏制迴轉窯紅窯，保護軸瓦、電機和筒體，減少減速機、齒輪和齒圈的磨損，大幅度延長迴轉窯窯襯的使用壽命。 使用中不改變迴轉窯的工藝參數，有了迴轉窯刮圈機，迴轉窯結圈後無需冷燒熱燒、停窯或減料沖料，能夠有效提高迴轉窯的運轉率，提高物料的焙燒質量和產量，減少設備空轉率和非正常排污，使用中沒有窯襯、窯皮被燒毀或燒損的風險，使用時不耗費材料。迴轉窯快速刮圈機適合於新型乾法水泥迴轉窯、濕法水泥迴轉窯、氧化鋁熟料迴轉窯、紅釩鈉迴轉窯、氧化球團迴轉窯、活性石灰迴轉窯、金屬鎂迴轉窯、高嶺土迴轉窯、氧化鋅迴轉窯和鋁礬土迴轉窯等所有的迴轉窯。
尤其重要的是，迴轉窯快速刮圈機的發明和套用對煤基迴轉窯直接還原鐵（海綿鐵）和煤基迴轉窯熔融還原鐵（非焦煉鐵）的健康發展具有決定性意義。可以說，沒有刮圈機就沒有煤基迴轉窯直接還原鐵（海綿鐵）和煤基迴轉窯熔融還原鐵（非焦煉鐵）的健康發展。
迴轉窯快速刮圈機的發明者是湖南大學和中南大學部分知識分子組成的團隊，這個團隊依託湖南大學和嶽麓山大學園區內雄厚的科技力量和人才優勢，其研究課題具有前瞻性和預見性。早在20多年前，這個團隊針對煤基迴轉窯直接還原鐵和煤基迴轉窯熔融還原鐵存在三大技術難題而數十年裹足不前的困局，開始了艱苦卓絕的攻關。經過十多年的潛心研究和實驗，終於發明了刮圈機等一系列技術，並獲得智慧財產權保護，其技術特徵涵蓋了三大技術難題，成為煤基迴轉窯直接還原鐵和煤基迴轉窯熔融還原鐵技術中最核心的部分。
煤基迴轉窯熔融還原鐵技術為全面利用我國鮞狀赤鐵礦、羚羊石礦、菱鐵礦等難選礦種和豐富的低品位鐵礦石資源，為綜合回收釩鈦鐵礦石中的多種金屬元素，為回收利用銅渣、鉛鋅渣，硫酸渣、鐵鱗、冶金污泥等再生資源開闢了廣闊的前景。在當前技術條件下，煤基迴轉窯熔融還原鐵技術是唯一能夠利用我國豐富的低品位鐵礦石的工藝路線，在今後的數年或數十年內，可能全面取代當前的主流煉鐵---高爐煉鐵技術，進口鐵礦石將逐步減少或完全停止，煤基迴轉窯熔融還原鐵技術的裝備製造市場容量可能達到數十萬億元。當前，一場爭奪數十萬億元市場份額的商戰風暴正在悄然興起，應當引起風險投資人的高度關注。
迴轉窯快速刮圈機的工作原理： 迴轉窯智慧型化快速刮圈機的工作原理是一種類似於工具機對工件內壁加工時的工作狀況，即機械臂和刮刀從迴轉窯的窯頭或窯尾伸入窯內，並能達到窯圈和厚窯皮形成的部位，其刮刀的軸向運行軌跡與迴轉窯筒體軸線大致平行，刮刀在徑向上相對靜止，設計者巧妙的利用迴轉窯筒體、窯皮和窯圈的轉動以及與刮刀之間的相對位移所產生的動能切削窯圈。由於窯圈和厚窯皮表面在高溫下呈現柔軟鬆脆的形態，刮刀切斷了窯圈和厚窯皮底層的熱傳導，使窯圈和厚窯皮根基喪失，導致窯圈和厚窯皮一部分炸裂軟化而逐漸垮塌，脫落的窯圈和厚窯皮屑與窯內流動著的物料混合一起被繼續煅燒，成為熟料。當窯圈和厚窯皮被清除後，刮刀自動快速退回窯外。實踐證明，用此種方法清除厚窯皮和迴轉窯窯圈，擴大迴轉窯的有效截面積，保持迴轉窯筒體內壁截面較高的橢圓度，有效預防結圈顯得十分容易、快捷，且十分有效。
迴轉窯快速刮圈機的結構特點： 迴轉窯快速刮圈機採用人工智慧技術，具有自動定位、自動行走、自動退出的功能，以確保生產線和迴轉窯刮圈機自身的安全。刮圈機一般配備有自動控制系統，該系統具有抗干擾、抗粉塵和抗高溫的功能。設備使用壽命預計為十周年以上，其中刮刀為易損件，可快速更換，使用壽命為一周年以上。
使用者的反饋：使用刮圈機處理結圈以後，迴轉窯的運轉非常穩定，不用再因為窯內結圈而停窯，也不用工人冒著生命危險在高溫下將窯內脫落的掉塊扒出來，大大提高了生產質量，增加了窯的使用壽命。一般情況下在迴轉窯結圈還不太嚴重的時候就應當啟動刮圈機工作，這樣能有效預防結圈的形成，結圈無法形成，產品工藝自然不會受到影響，窯的正常運作也能保證企業的產量及生產進度，節約生產時間，減少生產成本，提高產品質量。