藍日臣廣西華宏水泥股份有限公司,廣西 南寧 530200
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回轉窯托輪軸承瓦溫超高的處理
藍日臣
廣西華宏水泥股份有限公司,廣西 南寧 530200
從2015年4月起,回轉窯Ⅱ檔8號托輪軸承瓦溫超過110 ℃。采用后鉛絲法對托輪偏斜進行分析,還檢查了軸承瓦高端面間隙、窯筒體變形、冷態(tài)輪帶間隙和檔圈間隙。對檢測結果分析后采取相應措施,效果明顯:各軸瓦溫度均在40 ℃左右。
托軸軸承瓦溫度 超高處理
我公司現(xiàn)有一條設計能力1 000 t/d熟料Φ3.2 m×50 m預分解窯水泥生產(chǎn)線,1996年1月建成投產(chǎn),實際生產(chǎn)熟料僅為900 t/d,經(jīng)多次改造后,現(xiàn)在已達到1 350 t/d左右,能耗大幅下降,但回轉窯一直沒改變。從2015年4月起,回轉窯Ⅱ檔8號托輪軸承瓦溫急劇上升,用手執(zhí)測溫儀測已超過110 ℃,通過更換新潤滑油、降低窯速、減少投料量、微調(diào)托輪等辦法來維持回轉窯運行。在此以后,托輪軸承的瓦溫時高時低,反反復復。為了確保回轉窯能夠長期安全穩(wěn)定運行,需消除8號托輪軸承瓦溫經(jīng)常超高的隱患。2015年6月底,利用生料磨滾動軸承故障停窯時間,對回轉窯進行了徹底檢查和處理。此后,回轉窯一直正常運轉至今,再沒有發(fā)生瓦溫超高現(xiàn)象。本文對此次處理進行經(jīng)驗總結。
這條回轉窯采用三檔支承,共有6個托輪,12個軸承,沒有液壓擋輪,從窯頭向窯尾觀察,窯筒體轉向為順時針,如圖1所示。在停窯前,通過壓鉛絲和軸瓦端面間隙檢查各檔托輪受力、竄動情況和空間方位;通過檢查窯筒體的變形、輪帶間隙和輪帶擋圈間隙來確認軸瓦的受力情況。
1.1壓鉛絲檢查
通過對三檔六個托輪的壓鉛絲檢查,獲得了鉛絲平均形狀和尺寸,示于圖2中。由圖2中的鉛絲形狀和尺寸,可以看出以下問題。
(1)Ⅰ檔兩個托輪的中心線與窯筒體的中心線基本平行,鉛絲寬度尺寸基本相等,左托輪三點平均為21.67 mm,右托輪三點平均為22.0 mm,表明對窯體不產(chǎn)生上下推力。
圖1 回轉窯兩個托輪中心線的偏斜情況
圖2 三檔六個托輪所壓鉛絲形狀及每個鉛絲三點寬度測量尺寸
(2)Ⅱ檔兩個托輪的中心線與窯體中心線都存在偏斜,且呈“小八字”形,兩個托輪低端都遠離窯體中心線,兩個托輪的窯尾高端都靠近窯體中心線,鉛絲寬度平均尺寸基本相等,左托輪為25.0 mm,右托輪為24.3 mm。表明兩個托輪表面中點到窯體中心線的投影距離基本相等,兩個托輪的受力也基本相同,相差為2.8%。根據(jù)仰手律判別法可知,左托輪對窯體產(chǎn)生向上的推力,右托輪對窯體產(chǎn)生向下的推力[1],因為兩個托輪中心線與窯體中心線為正斜角度基本相同,對窯體上下竄動的作用基本抵消或者說不起作用。
(3)Ⅲ檔兩個托輪中心線都有歪斜,而且方向一致,鉛絲寬度和尺寸大小基本相同,平均寬度也基本接近,左托輪為21.67 mm,右托輪為22.67 mm,表明兩托輪的受力情況基本相近,右托輪稍大。從對窯體產(chǎn)生的推力看,其方向都是推動窯體向上。
1.2軸承瓦高端面間隙的檢查
因這條窯沒有液壓擋輪,窯體的上下竄動全部由托輪的歪斜產(chǎn)生。為此,我們對所有托輪軸承瓦高端面間隙進行了檢查。結果是I檔兩個托輪高端推力瓦存在間隙,沒有接觸;II檔7號托輪高端推力瓦沒有間隙,但接觸良好,但8號托輪推力瓦推力過大,瓦面已有凹痕;III檔兩個托輪高端推力瓦沒有間隙,但接觸良好。
1.3窯筒體變形的檢查
我們這條窯于2006年7月更換了一節(jié)燒成帶的筒體后,至今又運轉了9年。如果從投產(chǎn)算起,現(xiàn)在已運轉了19年之多。為了徹底地解決問題,消除隱患,我們外請專業(yè)檢測單位對窯筒體的變形于2015年5月進行了檢測。檢測部位取在每檔托輪兩側窯筒體的過渡鋼板處,共有6組數(shù)據(jù),每組數(shù)據(jù)取為窯筒體圓周相隔120度的A、B、C三點,在窯筒體縱向上對應,如圖3、圖4所示。筒體檢測變形圖形如圖5所示。
圖3 各檔處窯筒體結構
圖4 停窯前回轉窯橢圓度測量值
1.4冷態(tài)輪帶間隙和檔圈間隙的檢測
為了更準確地掌握這條窯的運行狀態(tài),我們對其在冷態(tài)下的各檔輪帶間隙進行了測定,測定時的條件、測定時的平均值和設計值列在表1中。
(1)通過壓鉛絲檢查和軸承瓦高端端面間隙的檢查,可以判定Ⅱ檔托輪8號軸承瓦瓦溫超高是由于軸承瓦高端端面吃力過大所造成的。
(2)從壓鉛絲檢查,六個托輪的鉛絲寬度中間Ⅱ檔最大,頭尾的Ⅰ檔和Ⅱ檔基本相同,表明Ⅱ檔的負荷最大,這符合設計數(shù)據(jù),參見文獻[1]中的表1-4。每檔左右托輪的鉛絲寬度基本相同,表明窯體中心線在水平方向基本呈一直線,每檔兩側的托輪負荷也基本相同。從六個托輪中心線的偏斜方向可以看出:Ⅰ檔左右兩托輪的中心線與窯體中心線基本平行,不產(chǎn)生推動窯體向上竄動的推力。Ⅱ檔左右兩個托輪的中心線呈小八字形,左托輪產(chǎn)生推動窯體向下的竄動力,所以8號軸瓦高端端面受力較大。Ⅲ檔左右兩個托輪中心線的偏斜為同一方向,根據(jù)仰手律判別法可知,兩個托輪都產(chǎn)生向窯尾高端推動窯體向上竄動的力。
(3)通過對窯筒體變形或者橢圓度的檢測結果可以看出,中間的Ⅱ檔輪帶兩側筒體橢圓度最大,Ⅰ檔次之,Ⅲ檔最小。這由輪帶間隙冷態(tài)測量數(shù)值的圖3和表1均可得到有力證明。另外,也可看出,窯體中心線在垂直方向上不是一條直線,這也造成8號軸瓦經(jīng)常出現(xiàn)高溫的另一個較為重要的因素。
圖5 橢圓度測點分布圖
3.1軸瓦刮研
由于8號軸瓦發(fā)熱,造成瓦面和軸瓦高端端面已不甚規(guī)矩,為消除隱患,所以對Ⅱ檔左托輪的6號和8號軸瓦進行了刮瓦,使其滿足要求,其它軸瓦均未進行處理。
表1 各檔輪式帶間隙和擋圈間隙測定平均值
3.2重新調(diào)整托輪
為解決原來窯體上竄力不足和8號軸瓦經(jīng)常超溫的問題,對托輪進行了重新調(diào)整。首先消除Ⅱ檔兩個托輪呈小八字形的狀態(tài),使其產(chǎn)生推動窯體的竄動力方向均指向窯尾。為增大窯體的上竄力,對Ⅰ檔兩托輪均進行了調(diào)整,使其中心線均向左偏移相同角度,給窯體產(chǎn)生向高端相同的竄動力,使窯體向窯尾高端的竄動力基本均分在三檔的六個托輪上。調(diào)整后六個托輪線的偏斜情況示于圖6。
3.3調(diào)整三檔輪帶間隙
墊板和輪帶內(nèi)圓表面都有磨損,造成了輪帶間隙過大,使熱態(tài)時窯體中心線在垂直面上已不是直線。為此,對三檔輪帶間隙均進行了調(diào)整,使其恢復到設計值。
3.4更換潤滑油
由于窯多年運轉,原用的潤滑油不僅很臟且有些變質(zhì),所以決定更換新的潤滑油。為確保安全,在每個軸瓦上都加裝了測溫和超溫報警系統(tǒng),其溫度變化都能夠在中控室顯示,超溫時立即報警。
圖6 調(diào)整后三檔六個托輪中心線的偏斜情況
經(jīng)過采取以上處理措施后,開機運行并跟蹤觀察一個月,各軸瓦溫度均在40 ℃左右。窯體上下竄動的調(diào)節(jié)靈活輕便,運行平穩(wěn)。窯的產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)步提高,回轉窯又恢復到安全穩(wěn)定運行狀態(tài)。
[1] 江旭昌.回轉窯托輪調(diào)整[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2012.
TQ172.622.26
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1008-0473(2016)03-0074-03DOI編碼:10.16008/j.cnki.1008-0473.2016.03.014