回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦發(fā)熱原因及相應(yīng)防范措施
2019-02-26李偉幫
摘 要：水泥生產(chǎn)過程中，回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象非常普遍，引起其發(fā)熱的因素有許多，若是沒有及時采取正確措施進(jìn)行處理則很容易埋下安全隱患，產(chǎn)生較為嚴(yán)重的后果。文章主要介紹了生產(chǎn)當(dāng)中常見的幾種托輪軸瓦發(fā)熱原因，并結(jié)合相關(guān)技術(shù)知識以及筆者的工作經(jīng)驗提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)窯；托輪軸瓦；發(fā)熱；防范措施
關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)窯；托輪軸瓦；發(fā)熱；防范措施
1 概述
在水泥生產(chǎn)的過程中，回轉(zhuǎn)窯是其中Z為關(guān)鍵的設(shè)備，被稱為水泥廠的“心臟”，而托輪則是回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)的支撐點。托輪軸瓦發(fā)熱是回轉(zhuǎn)窯托輪Z常見的故障之一，所以我們一定要重視該問題。筆者所在的企業(yè)使用的是φ4.8×72m規(guī)格，單傳動，單液壓擋輪的回轉(zhuǎn)窯。文中結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗對回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦發(fā)熱的原因及其防治措施進(jìn)行闡述。
2 引起回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦發(fā)熱的原因和防治措施
2.1托輪軸瓦潤滑失效引起的發(fā)熱及預(yù)防
2.1.1發(fā)熱原因
回轉(zhuǎn)窯的托輪是高負(fù)荷、高溫環(huán)境進(jìn)行連續(xù)不斷地運轉(zhuǎn)的，而且軸向上時托輪軸還會出現(xiàn)一定程度的竄動，綜合上述因素，如果應(yīng)用于托輪上的潤滑油性能不佳就很很難形成油膜，加大摩擦力度，Z終引起發(fā)熱甚至燒瓦。
一般來說，回轉(zhuǎn)窯托輪使用的潤滑油需要具備抗磨損，抗腐蝕，耐高溫等性能，并且黏度系數(shù)指標(biāo)一定要足夠高，這樣才能保證托輪軸瓦在正常運轉(zhuǎn)的情況下能夠形成一定厚度的油膜，防止托輪軸和瓦兩者間出現(xiàn)直接摩擦。同時油膜的存在還能夠?qū)ν休嗇S和襯瓦起到保護(hù)作用，減少托輪軸瓦出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象的概率，增加托輪軸瓦的使用壽命。
2.1.2防范措施
為確保托輪軸瓦能夠有較為穩(wěn)定的潤滑性，建議使用性能比較穩(wěn)定的合成油，而不是礦物油。回轉(zhuǎn)窯托輪一般是使用油池強制潤滑，并且托輪軸承座的大小是有限度的，因此潤滑油能夠在這個比較小的范圍里重復(fù)使用。本公司使用的托輪油品是COG1500，經(jīng)證明該油品的使用效果不錯。不過每一個水泥廠公司所在的區(qū)域不同，氣候環(huán)境等都有較大差別，所以選擇潤滑油的時候應(yīng)該根據(jù)實際情況，經(jīng)過自身不斷地總結(jié)與摸索來選擇Z合適的油品。
當(dāng)新安裝成功并投入運轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯在連續(xù)工作400到500小時以后，則應(yīng)該把所有的潤滑油給排干凈，并將油池給清洗干凈，重新倒入新油，之后每隔3到6個月就對潤滑油進(jìn)行取樣分析，以檢測油品是否符合要求。檢測的內(nèi)容包括油品的黏度、水分以及光譜分析等，若是發(fā)現(xiàn)檢測有任何一項不符合要求則需要立即換油，以確保拖輪軸瓦的正常運轉(zhuǎn)。
2.2托輪軸瓦接觸面原因造成的發(fā)熱及防范措施
2.2.1發(fā)熱原因
回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦共有三副接觸面是有比較特殊的要求的，這三個接觸面的特征及作用都不一樣，如果接觸精度不夠就很容易導(dǎo)致托輪軸瓦出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。
首先，處在上方的是球面瓦及其瓦座的接觸點。這一接觸點的要求是必須保持連續(xù)，而且兩者間的間距不能超過5mm，接觸包角在45°左右，而接觸的寬度是瓦寬度的三分之一。該接觸點的作用主要是控制瓦的自由程度，其靈活程度能夠確保瓦襯和托輪軸于任何情況下都能夠保持較好的接觸狀態(tài)。其次，處在中間的是瓦襯和球面瓦的接觸點，其精度要求是1到2點/2.5cm2，這對瓦的承載能力以及瓦襯抗變形的能力都有決定性作用。Z后，處在下方的是瓦襯和軸的接觸點，該點的接觸精度必須要大于1點/cm2，包角則是在30°到60°之間，瓦是否會發(fā)熱與該接觸點有直接聯(lián)系。
2.2.2防范措施
托輪軸于軸向的溫度有很大差別，軸向有的地方有油膜，部分地方又沒有，這是我們分辨托輪軸瓦的發(fā)熱是否是因為接觸不到位而導(dǎo)致的關(guān)鍵，對推力盤的變形進(jìn)行查看也可以通過這個方法來進(jìn)行。
針對球面瓦的靈活度缺乏，接觸點不精確而導(dǎo)致的托輪軸瓦發(fā)熱的防范措施如下：首先，如果是球面瓦及其瓦座出現(xiàn)接觸不精確，繼而產(chǎn)生較大的摩擦阻力，自我調(diào)心的性能不佳出現(xiàn)瓦和軸的接觸區(qū)域減小導(dǎo)致瓦快速出現(xiàn)發(fā)熱的情況，這個時候我們應(yīng)該將限位頂絲立即松動，并大幅度降窯速及減產(chǎn)，幫助球面瓦的運轉(zhuǎn)。如果采取上述措施之后還是無法改變現(xiàn)狀，則需要調(diào)整窯的托輪瓦座，讓瓦的接觸范圍可以增大，實現(xiàn)設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。在進(jìn)行上述措施的時候都需要配合對瓦的降溫處理，包括通風(fēng)、淋油等等。值得注意的是，調(diào)整瓦座的時候須注意瓦座在前進(jìn)或者后退時絕不能有傾斜現(xiàn)象發(fā)生，避免出現(xiàn)不良后果。
2.3因冷卻不夠引起的托輪軸瓦發(fā)熱及防范措施
2.3.1發(fā)熱原因
循環(huán)冷卻水流動不暢通，水量比較少或者是水溫比較高等冷卻水問題會導(dǎo)致冷卻水無法將瓦溫內(nèi)的高熱量給及時帶出去，繼而導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱。若是托輪內(nèi)部的循環(huán)水管出現(xiàn)老化而發(fā)生漏水的時候也會導(dǎo)致潤滑油出現(xiàn)乳化，讓油質(zhì)變差，從而導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱。
2.3.2防范措施
因為冷卻水而導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱的改為防范措施如下：如果是因為冷卻水的水量不夠大而引發(fā)的托輪軸瓦發(fā)熱，則應(yīng)該降低水溫并提高水量，以此來將摩擦產(chǎn)生的熱量及時帶走;如果是因為水管里有結(jié)垢所導(dǎo)致的，則可以在進(jìn)水管道里制備一個比較大的循環(huán)桶，在里面添加除垢液體，再將進(jìn)水關(guān)閉，使用泵讓除垢液得以在瓦座內(nèi)循環(huán)，其作用有兩個方面：降溫以及除垢，等到冷卻水的功能恢復(fù)正常以后再將循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。
2.4托輪發(fā)熱應(yīng)急方案分析
托輪的日常維護(hù)及軸瓦發(fā)熱常見處理方案回轉(zhuǎn)窯安裝完成投產(chǎn)后，托輪的正常調(diào)整是回轉(zhuǎn)窯維護(hù)工作的一項重要工作，調(diào)整前，應(yīng)對所有的托輪軸瓦做全面的檢查，查出原因，然后再采取相應(yīng)的措施。托輪軸瓦發(fā)熱一般有以下幾種情況：首先是托輪軸和襯瓦溫度高，止推圈和襯瓦端面溫度無異常，托輪軸和襯瓦無明顯損傷這種情況，應(yīng)重點檢查托輪軸軸頸的熱傳導(dǎo)、軸承座受到的筒體熱輻射、托瓦的循環(huán)冷卻水、撒油盤淋油。其次是托輪軸止推圈和襯瓦端面出現(xiàn)干摩擦，托輪軸無明顯損傷這種情況，表現(xiàn)為止推圈溫度很高，應(yīng)該是托輪受力不均，止推圈和襯瓦端面之間產(chǎn)生過大的推力，此時應(yīng)重點檢查輪帶和托輪之間是否線性接觸良好，擋輪上行或下行速度是否太快，托輪軸承座的位置是否發(fā)生改變。若發(fā)現(xiàn)同一個托輪一端的襯瓦端面和止推圈發(fā)生劇烈摩擦，另一端襯瓦端面和止推圈間隙比較大，而軸承座的位置和上一次調(diào)整后留下的標(biāo)記發(fā)生偏差，則應(yīng)該調(diào)整托輪軸承座的位置。具體調(diào)整方案需根據(jù)止推圈位置、托輪軸上油膜情況和其他托輪的情況綜合考慮后進(jìn)行。調(diào)整后，需做好標(biāo)記，為下一次檢查和調(diào)整提供依據(jù)。若發(fā)現(xiàn)輪帶和托輪之間非連續(xù)接觸，托輪軸瓦的承載分布產(chǎn)生不均，要考慮增大或減小輪帶與托輪接觸面的摩擦力，亦可手動撥動擋輪的限位開關(guān)，來改變擋輪的上行或下行，來緩解襯瓦端面和止推圈之間產(chǎn)生的干摩擦。此外還要對筒體溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，筒體Z高溫度要控制在370℃以下，環(huán)向的溫度偏差要小于100℃，各檔輪帶與筒體間的滑移量Z好控制在10-20mm之間，Z小不得小于3mm。只要即使的對托輪發(fā)熱狀況進(jìn)行緩解才能夠保證整個回轉(zhuǎn)窯能夠順利運轉(zhuǎn)，相關(guān)人員必須加強對其的重視。
3 結(jié)束語
托輪是否能夠穩(wěn)定可靠的運行直接關(guān)系到回轉(zhuǎn)窯的運行情況，同時還會對水泥廠的運轉(zhuǎn)率及產(chǎn)量產(chǎn)生影響。引起托輪軸瓦發(fā)熱的原因有許多，包括冷卻水不足、潤滑油失效等因素，因此在工作當(dāng)中我們一定要認(rèn)真觀察，針對托輪軸瓦的發(fā)熱原因及時采取相應(yīng)的有效措施進(jìn)行防范，以確保水泥廠的正常運轉(zhuǎn)，提高企業(yè)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]林慧峰.回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦的溫升及潤滑[J].水泥技術(shù)，2012（01）.
[2]郭凱，張曉斌，魏玉偉.水泥回轉(zhuǎn)窯大型40Cr鋼托輪軸斷裂原因分析[J].金屬熱處理，2013（06）.
[3]吳志強.回轉(zhuǎn)窯4號托輪軸瓦發(fā)熱的原因分析[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報，2013（04）.
[4]王高見，馬孝直，張秀華.回轉(zhuǎn)窯托輪和托輪軸在熱裝配中應(yīng)注意的一些問題[J].水泥技術(shù)，2013（05）.
[5]李德生.錳礦還原系統(tǒng)反應(yīng)回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)設(shè)計及有限元分析[D].中國地質(zhì)大學(xué)（北京），2013.
[6]章文明，倪益明，程慶光.Φ4.8m×72m回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦溫度過高的處置[J].水泥，2013（03）.
在水泥生產(chǎn)的過程中，回轉(zhuǎn)窯是其中Z為關(guān)鍵的設(shè)備，被稱為水泥廠的“心臟”，而托輪則是回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)的支撐點。托輪軸瓦發(fā)熱是回轉(zhuǎn)窯托輪Z常見的故障之一，所以我們一定要重視該問題。筆者所在的企業(yè)使用的是φ4.8×72m規(guī)格，單傳動，單液壓擋輪的回轉(zhuǎn)窯。文中結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗對回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦發(fā)熱的原因及其防治措施進(jìn)行闡述。
2 引起回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦發(fā)熱的原因和防治措施
2.1托輪軸瓦潤滑失效引起的發(fā)熱及預(yù)防
2.1.1發(fā)熱原因
回轉(zhuǎn)窯的托輪是高負(fù)荷、高溫環(huán)境進(jìn)行連續(xù)不斷地運轉(zhuǎn)的，而且軸向上時托輪軸還會出現(xiàn)一定程度的竄動，綜合上述因素，如果應(yīng)用于托輪上的潤滑油性能不佳就很很難形成油膜，加大摩擦力度，Z終引起發(fā)熱甚至燒瓦。
一般來說，回轉(zhuǎn)窯托輪使用的潤滑油需要具備抗磨損，抗腐蝕，耐高溫等性能，并且黏度系數(shù)指標(biāo)一定要足夠高，這樣才能保證托輪軸瓦在正常運轉(zhuǎn)的情況下能夠形成一定厚度的油膜，防止托輪軸和瓦兩者間出現(xiàn)直接摩擦。同時油膜的存在還能夠?qū)ν休嗇S和襯瓦起到保護(hù)作用，減少托輪軸瓦出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象的概率，增加托輪軸瓦的使用壽命。
2.1.2防范措施
為確保托輪軸瓦能夠有較為穩(wěn)定的潤滑性，建議使用性能比較穩(wěn)定的合成油，而不是礦物油。回轉(zhuǎn)窯托輪一般是使用油池強制潤滑，并且托輪軸承座的大小是有限度的，因此潤滑油能夠在這個比較小的范圍里重復(fù)使用。本公司使用的托輪油品是COG1500，經(jīng)證明該油品的使用效果不錯。不過每一個水泥廠公司所在的區(qū)域不同，氣候環(huán)境等都有較大差別，所以選擇潤滑油的時候應(yīng)該根據(jù)實際情況，經(jīng)過自身不斷地總結(jié)與摸索來選擇Z合適的油品。
當(dāng)新安裝成功并投入運轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯在連續(xù)工作400到500小時以后，則應(yīng)該把所有的潤滑油給排干凈，并將油池給清洗干凈，重新倒入新油，之后每隔3到6個月就對潤滑油進(jìn)行取樣分析，以檢測油品是否符合要求。檢測的內(nèi)容包括油品的黏度、水分以及光譜分析等，若是發(fā)現(xiàn)檢測有任何一項不符合要求則需要立即換油，以確保拖輪軸瓦的正常運轉(zhuǎn)。
2.2托輪軸瓦接觸面原因造成的發(fā)熱及防范措施
2.2.1發(fā)熱原因
回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦共有三副接觸面是有比較特殊的要求的，這三個接觸面的特征及作用都不一樣，如果接觸精度不夠就很容易導(dǎo)致托輪軸瓦出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。
首先，處在上方的是球面瓦及其瓦座的接觸點。這一接觸點的要求是必須保持連續(xù)，而且兩者間的間距不能超過5mm，接觸包角在45°左右，而接觸的寬度是瓦寬度的三分之一。該接觸點的作用主要是控制瓦的自由程度，其靈活程度能夠確保瓦襯和托輪軸于任何情況下都能夠保持較好的接觸狀態(tài)。其次，處在中間的是瓦襯和球面瓦的接觸點，其精度要求是1到2點/2.5cm2，這對瓦的承載能力以及瓦襯抗變形的能力都有決定性作用。Z后，處在下方的是瓦襯和軸的接觸點，該點的接觸精度必須要大于1點/cm2，包角則是在30°到60°之間，瓦是否會發(fā)熱與該接觸點有直接聯(lián)系。
2.2.2防范措施
托輪軸于軸向的溫度有很大差別，軸向有的地方有油膜，部分地方又沒有，這是我們分辨托輪軸瓦的發(fā)熱是否是因為接觸不到位而導(dǎo)致的關(guān)鍵，對推力盤的變形進(jìn)行查看也可以通過這個方法來進(jìn)行。
針對球面瓦的靈活度缺乏，接觸點不精確而導(dǎo)致的托輪軸瓦發(fā)熱的防范措施如下：首先，如果是球面瓦及其瓦座出現(xiàn)接觸不精確，繼而產(chǎn)生較大的摩擦阻力，自我調(diào)心的性能不佳出現(xiàn)瓦和軸的接觸區(qū)域減小導(dǎo)致瓦快速出現(xiàn)發(fā)熱的情況，這個時候我們應(yīng)該將限位頂絲立即松動，并大幅度降窯速及減產(chǎn)，幫助球面瓦的運轉(zhuǎn)。如果采取上述措施之后還是無法改變現(xiàn)狀，則需要調(diào)整窯的托輪瓦座，讓瓦的接觸范圍可以增大，實現(xiàn)設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。在進(jìn)行上述措施的時候都需要配合對瓦的降溫處理，包括通風(fēng)、淋油等等。值得注意的是，調(diào)整瓦座的時候須注意瓦座在前進(jìn)或者后退時絕不能有傾斜現(xiàn)象發(fā)生，避免出現(xiàn)不良后果。
2.3因冷卻不夠引起的托輪軸瓦發(fā)熱及防范措施
2.3.1發(fā)熱原因
循環(huán)冷卻水流動不暢通，水量比較少或者是水溫比較高等冷卻水問題會導(dǎo)致冷卻水無法將瓦溫內(nèi)的高熱量給及時帶出去，繼而導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱。若是托輪內(nèi)部的循環(huán)水管出現(xiàn)老化而發(fā)生漏水的時候也會導(dǎo)致潤滑油出現(xiàn)乳化，讓油質(zhì)變差，從而導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱。
2.3.2防范措施
因為冷卻水而導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱的改為防范措施如下：如果是因為冷卻水的水量不夠大而引發(fā)的托輪軸瓦發(fā)熱，則應(yīng)該降低水溫并提高水量，以此來將摩擦產(chǎn)生的熱量及時帶走;如果是因為水管里有結(jié)垢所導(dǎo)致的，則可以在進(jìn)水管道里制備一個比較大的循環(huán)桶，在里面添加除垢液體，再將進(jìn)水關(guān)閉，使用泵讓除垢液得以在瓦座內(nèi)循環(huán)，其作用有兩個方面：降溫以及除垢，等到冷卻水的功能恢復(fù)正常以后再將循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。
2.4托輪發(fā)熱應(yīng)急方案分析
托輪的日常維護(hù)及軸瓦發(fā)熱常見處理方案回轉(zhuǎn)窯安裝完成投產(chǎn)后，托輪的正常調(diào)整是回轉(zhuǎn)窯維護(hù)工作的一項重要工作，調(diào)整前，應(yīng)對所有的托輪軸瓦做全面的檢查，查出原因，然后再采取相應(yīng)的措施。托輪軸瓦發(fā)熱一般有以下幾種情況：首先是托輪軸和襯瓦溫度高，止推圈和襯瓦端面溫度無異常，托輪軸和襯瓦無明顯損傷這種情況，應(yīng)重點檢查托輪軸軸頸的熱傳導(dǎo)、軸承座受到的筒體熱輻射、托瓦的循環(huán)冷卻水、撒油盤淋油。其次是托輪軸止推圈和襯瓦端面出現(xiàn)干摩擦，托輪軸無明顯損傷這種情況，表現(xiàn)為止推圈溫度很高，應(yīng)該是托輪受力不均，止推圈和襯瓦端面之間產(chǎn)生過大的推力，此時應(yīng)重點檢查輪帶和托輪之間是否線性接觸良好，擋輪上行或下行速度是否太快，托輪軸承座的位置是否發(fā)生改變。若發(fā)現(xiàn)同一個托輪一端的襯瓦端面和止推圈發(fā)生劇烈摩擦，另一端襯瓦端面和止推圈間隙比較大，而軸承座的位置和上一次調(diào)整后留下的標(biāo)記發(fā)生偏差，則應(yīng)該調(diào)整托輪軸承座的位置。具體調(diào)整方案需根據(jù)止推圈位置、托輪軸上油膜情況和其他托輪的情況綜合考慮后進(jìn)行。調(diào)整后，需做好標(biāo)記，為下一次檢查和調(diào)整提供依據(jù)。若發(fā)現(xiàn)輪帶和托輪之間非連續(xù)接觸，托輪軸瓦的承載分布產(chǎn)生不均，要考慮增大或減小輪帶與托輪接觸面的摩擦力，亦可手動撥動擋輪的限位開關(guān)，來改變擋輪的上行或下行，來緩解襯瓦端面和止推圈之間產(chǎn)生的干摩擦。此外還要對筒體溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，筒體Z高溫度要控制在370℃以下，環(huán)向的溫度偏差要小于100℃，各檔輪帶與筒體間的滑移量Z好控制在10-20mm之間，Z小不得小于3mm。只要即使的對托輪發(fā)熱狀況進(jìn)行緩解才能夠保證整個回轉(zhuǎn)窯能夠順利運轉(zhuǎn)，相關(guān)人員必須加強對其的重視。
3 結(jié)束語
托輪是否能夠穩(wěn)定可靠的運行直接關(guān)系到回轉(zhuǎn)窯的運行情況，同時還會對水泥廠的運轉(zhuǎn)率及產(chǎn)量產(chǎn)生影響。引起托輪軸瓦發(fā)熱的原因有許多，包括冷卻水不足、潤滑油失效等因素，因此在工作當(dāng)中我們一定要認(rèn)真觀察，針對托輪軸瓦的發(fā)熱原因及時采取相應(yīng)的有效措施進(jìn)行防范，以確保水泥廠的正常運轉(zhuǎn)，提高企業(yè)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]林慧峰.回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦的溫升及潤滑[J].水泥技術(shù)，2012（01）.
[2]郭凱，張曉斌，魏玉偉.水泥回轉(zhuǎn)窯大型40Cr鋼托輪軸斷裂原因分析[J].金屬熱處理，2013（06）.
[3]吳志強.回轉(zhuǎn)窯4號托輪軸瓦發(fā)熱的原因分析[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報，2013（04）.
[4]王高見，馬孝直，張秀華.回轉(zhuǎn)窯托輪和托輪軸在熱裝配中應(yīng)注意的一些問題[J].水泥技術(shù)，2013（05）.
[5]李德生.錳礦還原系統(tǒng)反應(yīng)回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)設(shè)計及有限元分析[D].中國地質(zhì)大學(xué)（北京），2013.
[6]章文明，倪益明，程慶光.Φ4.8m×72m回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦溫度過高的處置[J].水泥，2013（03）.
來源：《中小企業(yè)管理與科技·下旬刊》2016年11期
