(四川啟明星鋁業(yè)有限責(zé)任公司,四川 眉山 620000)
回轉(zhuǎn)窯是鋁用炭素工藝中的關(guān)鍵設(shè)備,它主要完成鋁用炭素的第一步工序即石油焦的煅燒,它的性能和運(yùn)轉(zhuǎn)情況在很大程度上決定了鋁用炭素陽(yáng)極成品的質(zhì)量和成本,從設(shè)備維護(hù)和正確使用方面來(lái)說(shuō),回轉(zhuǎn)窯托輪與輪帶接觸的好壞決定了回轉(zhuǎn)窯的安全穩(wěn)定運(yùn)行,因此托輪表面異常磨損后必須及時(shí)修復(fù)。
我公司煅燒車(chē)間有三條煅后焦產(chǎn)能為5~6 t / h的回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線(xiàn)?;剞D(zhuǎn)窯規(guī)格為φ2.2m×45m圓柱形筒體,帶三檔托輪支撐,回轉(zhuǎn)窯投入運(yùn)行以來(lái)來(lái),托輪表面多次出現(xiàn)以下異常情況(如圖1所示):①托輪兩端部分高、中間部分低,呈鞍形度,使回轉(zhuǎn)窯不能上下竄動(dòng),長(zhǎng)時(shí)間在同一位置擠壓運(yùn)行,容易使托輪形成橢圓,引起回轉(zhuǎn)窯振動(dòng)。②托輪一端高、一端低,呈錐形度,迫使回轉(zhuǎn)窯只能朝一個(gè)方向竄動(dòng),導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯擋輪因超負(fù)荷而損壞,回轉(zhuǎn)窯滑出運(yùn)行軌道(托輪)。
圖1 托輪上產(chǎn)生的缺陷
按設(shè)備正常使用要求,托輪更換一般來(lái)講在以下情況下更換:①托輪磨損出現(xiàn)裂紋;②托輪局部崩塊較大、較深;③托輪磨損量超過(guò)原托輪直徑8%以上;④設(shè)備計(jì)劃?rùn)z修(大修)維護(hù)確需更換[1]。
未達(dá)到更換標(biāo)準(zhǔn)而磨損異常的托輪拆下外委加工修復(fù),費(fèi)用約10000元/個(gè),不僅降低了設(shè)備的運(yùn)行效率,同時(shí)增加了設(shè)備的檢修和維護(hù)成本,不利于車(chē)間的連續(xù)生產(chǎn),因此,對(duì)于異常磨損的托輪現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)尤為重要。
我們通過(guò)分析可知托輪滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)車(chē)削條件,可對(duì)托輪進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)車(chē)削修復(fù):①托輪材質(zhì)為ZG340-640高碳鋼,硬度為210HB左右;②回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速為1~3r/m,正常運(yùn)行為2.3 r/m,輪帶直徑2.7m,托輪直徑0.9m,托輪外圓線(xiàn)速度為0.35m/s;③托輪安裝場(chǎng)地空曠,兩支撐軸承之間有600MM空間。
現(xiàn)有車(chē)床尺寸無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)安裝條件,根據(jù)車(chē)床工作原理設(shè)計(jì)一套如圖2所示的簡(jiǎn)易車(chē)床[2]。
圖2 移動(dòng)車(chē)床結(jié)構(gòu)
車(chē)床主要由小托架、大托板、傳動(dòng)絲桿、滑塊及固定底座五部分組成。小托架帶刀架部分用我車(chē)間現(xiàn)有的CD6140,車(chē)床床身用20MM鋼板制作,傳動(dòng)部分采用Tr36*4梯形螺桿組合。由于托輪軸線(xiàn)與回轉(zhuǎn)窯軸線(xiàn)夾角根據(jù)回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行情況不斷調(diào)整,為保證托輪現(xiàn)場(chǎng)車(chē)削的圓柱度,車(chē)床底座安裝孔如圖3所示。
圖3 底座調(diào)節(jié)孔示
(1)焊接車(chē)床基座。用δ20mm的鋼板按車(chē)床底座安裝尺寸制作基座,基座上帶螺紋安裝孔,根據(jù)車(chē)削有效距離及回轉(zhuǎn)窯安裝斜度焊接在相應(yīng)托輪臺(tái)板上。
(2)車(chē)床安裝找正。由于托輪兩側(cè)端面已磨損,無(wú)法作為找正基準(zhǔn),因此將托輪與軸承座之間的軸表面作為車(chē)床軸線(xiàn)與托輪軸線(xiàn)平行找正的基準(zhǔn),用大角尺長(zhǎng)邊靠在車(chē)床導(dǎo)軌水平面,另外一垂邊靠在軸上,用直尺測(cè)量調(diào)整車(chē)床兩端頭使兩邊距離基本一致后鎖緊底座螺栓固定。
(3)車(chē)刀選擇。托輪材質(zhì)為ZG340-640高碳鋼,硬度210HB左右,托輪在運(yùn)行中有振動(dòng)和軸向竄動(dòng),選擇YG8 20×20 45°焊接合金車(chē)刀。
(1)車(chē)刀安裝注意事項(xiàng)。①刀頭不宜伸出太長(zhǎng),否則切削時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng),影響工件加工精度和表面粗糙度。一般刀頭伸出長(zhǎng)度不超過(guò)刀桿厚度的兩倍,保證能順利排削即可。②刀尖應(yīng)與車(chē)床主軸中心線(xiàn)等高。車(chē)刀裝得太高,后角減小,后刀面與工件加劇摩擦,裝得太低,前角減少,切削不順利,會(huì)使刀尖崩碎。刀尖的高低,可根據(jù)托輪主軸中心高低來(lái)調(diào)整。③車(chē)刀底面的墊片要平整,并盡可能用厚墊片,以減少墊片數(shù)量影響刀具剛性。調(diào)整好刀尖高低后,至少要用兩個(gè)螺釘交替將車(chē)刀刀柄擰緊。
(2)試車(chē)。手動(dòng)操作刀架小拖板調(diào)整進(jìn)刀量,頭次進(jìn)刀速度要慢,進(jìn)刀量要少,進(jìn)刀量調(diào)好后再手動(dòng)操作大拖板的操作手柄進(jìn)行試車(chē)削,試車(chē)完一刀后,再測(cè)量托輪兩頭尺寸是否一致再做相應(yīng)調(diào)整,試車(chē)合格后方可進(jìn)行托輪的正式車(chē)削工作。
(3)車(chē)削。①在車(chē)削回轉(zhuǎn)窯左側(cè)正轉(zhuǎn)托輪時(shí),切削力由上向下,進(jìn)刀量可適當(dāng)大些,車(chē)削深度約3mm~4mm。②車(chē)削回轉(zhuǎn)窯右側(cè)反轉(zhuǎn)托輪時(shí),切削力由下向上抬,進(jìn)刀量要減小,車(chē)削深度約2mm~3mm。③為防止因切削力過(guò)大造成刀具崩裂,走刀速度要緩慢均勻,托輪每轉(zhuǎn)一圈進(jìn)給量要小于0.25mm,如果托輪竄動(dòng)量過(guò)大視情況改變吃刀量。④為保證車(chē)削托輪表面的粗糙度,在最后還有1mm左右車(chē)削深度時(shí),改變進(jìn)刀量,切削深度調(diào)整為0.5mm進(jìn)行精車(chē)。⑤當(dāng)托輪切削量超過(guò)5mm,必須對(duì)所車(chē)削的托輪平行頂進(jìn)調(diào)整,以保證回轉(zhuǎn)窯的中心高度,同時(shí)還要注意觀察回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)窯體快速上竄或下滑時(shí),要及時(shí)通過(guò)歪斜托輪調(diào)整法確?;剞D(zhuǎn)窯正常運(yùn)行。
回轉(zhuǎn)窯托輪現(xiàn)場(chǎng)車(chē)削修復(fù)后,托輪與輪帶接觸面由20%增大到50%以上,托輪能正常調(diào)整控制回轉(zhuǎn)窯的正常上下竄動(dòng),振動(dòng)消除,運(yùn)行平穩(wěn),滿(mǎn)足生產(chǎn)使用要求。
[1]水泥廠設(shè)備管理》-----熊會(huì)思著北京中國(guó)建材工業(yè)出版社2003.3出版.
[2]設(shè)備廠家《水泥回轉(zhuǎn)窯使用說(shuō)明書(shū)》.
[3]機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)/中冊(cè),東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組編,冶金工業(yè)出版社,1982.