預分解窯的安裝與維護

1、第 一 章 預分解窯的安裝與維護        作者：王國泰 2009.9.12現以4×60M回轉窯為例來說明回轉窯的安裝的有關要求。 第一節(jié) 整機要求 一、厚度與材質要求：窯筒體必須是采用保證五項機械性能（s、b、%、k和冷彎實驗）的鎮(zhèn)定鋼Q235-C鋼板卷制，各段節(jié)的厚度一般為：前過渡帶厚度32/28mm，后過渡帶35/28mm，窯口50/35mm，其余段節(jié)一般為22mm。如果煤粉的硫含量較高，過渡帶的窯皮張落頻繁，筒體溫度時常偏高，筒體蝕薄加快，所以，當煤粉的硫含量較高時，必須加厚二檔前后

2、的筒體厚度。二、輪帶與墊板間隙：輪帶與墊板的間隙由熱膨脹決定，回轉窯的筒體溫度由窯口向窯尾逐漸升高，在二檔輪帶處形成一個最高點，然后向窯尾逐漸下降，所以，回轉窯的輪帶與墊板的間隙一般要求二檔比一、三檔大一些，對于4×60M回轉窯輪帶與墊板的間隙一般要求：一、二檔為79mm，三檔為57mm。但筆者認為：輪帶與墊板的間隙主要由以下幾項決定：1.輪帶與墊板的間隙由熱膨脹量；筒體溫度越高，輪帶與墊板之間的間隙越大。S=Ad(t1-t2)+1式中：S間隙量，mm； A熱膨脹系數，0.000012mm/mm； D窯筒體外徑，mm； t1熱窯時的窯體溫度，； t2熱窯時的輪帶溫度，。2.回轉窯的橢

3、圓度：輪帶的橢圓度比筒體的要小的很多，筒體、墊板、輪帶在熱態(tài)時只有相互貼緊，才能保證窯筒體的橢圓度，否則，筒體的橢圓度過大，當超過16mm時，對于過渡帶的磚襯產生極大的擠壓應力，會導致磚襯被擠碎而掉落，所以窯筒體的墊板與輪帶之間的間隙盡可能要小一些。另外，影響橢圓度的還有筒體溫度，筒體溫度越高，筒體的剛性下降，橢圓度增大。3.輪帶與窯筒體之間的相對位移：若輪帶與筒體的相對位移過大，會加快輪帶與墊板之間的磨損，導致窯筒體的橢圓度加大，影響窯的安全運轉。所以，當輪帶與電板之間的間隙冷態(tài)時為13mm,必須考慮更換墊板，調整輪帶與墊板之間的間隙。4.墊板與筒體焊前應在不施力的情況下緊密貼合，用0.5m

4、m的塞尺檢查最大塞入深度不應超過100mm，而且塞入深度小于100mm處的數量每一塊墊板不應超過2處。三、通過測量輪帶與筒體墊板之間的相對位移來判斷間隙的大小和輪帶與墊板之間的磨損。有些企業(yè)的設備管理人員不太注意對輪帶間隙大小及磨損狀況的檢查，更不注意對它的潤滑。其間隙大小會導致窯內耐火磚的松動和脫落等影響在這里暫不細述。 由于濕法窯和新型干法窯的輪帶與筒體之間設計間隙和磨損狀態(tài)不同所產生的誤導，以致會出現一系列與之相反的結果。新型干法回轉窯的輪帶與墊板之間的預留間隙比濕法、半干法窯的要大，是因為前者筒體溫度高，膨脹量大；窯轉速高，線速度大，窯重力負荷大，磨損大，由此筒體在輪帶里活動的空間相對

5、較大。當輪帶兩邊筒體出現較大溫差的時候，溫度高的一邊筒體則剛度下降，撓度增大，而輪帶另一端的接觸面則相對變小，輪帶兩端與托輪的接觸面發(fā)生變化，造成托輪兩邊軸瓦受力不均而引起發(fā)熱。輪帶間隙最簡單的檢測方式為：測出筒體與輪帶的相對滑移量S,再用公式S/計算便得出輪帶間隙。一般S為5 15mm屬正常值范圍，大于或小于該范圍應引起警覺。S 5mm則表明可能會發(fā)生輪帶筒體抱死現象，嚴重時使筒體產生縮頸，引起窯內耐火磚松動，甚至掉落；在S 15mm，若筒體溫度在正常范圍內，則表明可繼續(xù)運行一段時間；若此時筒體溫度偏高，則應考慮添加或更換墊板，使間隙恢復到正常范圍。在檢查墊板磨損情況的同時，應重視對該部位的

6、潤滑。采用噴射專用高溫固體潤滑劑或石墨塊嵌入方式潤滑摩擦部位可有效緩解磨損，提高輪帶和墊板的使用周期。使用嵌入石墨塊方法時，為了不影響筒體散熱，石墨塊置放應間隔23個空擋，石墨塊的兩端在筒體或墊板上焊上擋板，可防止石墨塊從端部滑落。石墨塊隨窯的轉動在輪帶內圈不斷地摩擦，將石墨粉附著在輪帶內圈上，潤滑效果很好，一年更換一次，費用比采用噴射專用高溫固體潤滑劑要少得多。窯檢修期間當墊板處于可換可不換時，應該更換，切不可忽視而因小失大。在這種情況下往往窯耐火磚的齡期不一定會墊板磨損的限期想吻合，到時不可能因輪帶間隙過大而停止正常的生產來更換墊板。類似的實例很多。四、ZA303高強韌耐磨合金回轉窯托輪軸

7、瓦在水泥工業(yè)用回轉窯JC/T333-20064.2.7.1.b項規(guī)定了托輪軸瓦的另兩種材質：含GB/T1175中不低于ZA27（含尚未錄入該標準由ZA27的衍生的新品種ZA303）鑄造鋅合金的規(guī)定。對于ZA303高強韌耐磨合金軸瓦，我國已于1990年在國際上率先把高強韌鋅基合金ZA303制造成托輪瓦應用水泥的回轉窯上，使用時間比較長久，。據有關資料介紹未發(fā)生過燒瓦、斷裂、冒煙、起皺、拉絲、抱軸、翻瓦事故，且具有優(yōu)量的自潤滑性能，對油質要求不高等優(yōu)點。因為我國銅資源比較短缺，以鋁代銅或以鋅代銅是一項基本國策。長期的工程應用表明，ZA303合金制造托輪瓦在水泥回轉窯上的應用是成功的成熟的，可以放心

8、選用ZA303合金具有機械性能高，減摩耐磨性能好，熔鑄和機加工工藝性能優(yōu)良，以及無磁性、減震和受撞擊無火花等特性，國外稱它為白青銅。由于性能優(yōu)良， ZA303系列合金目前已用于代替錫青銅、鋁青銅、鉛青銅制造耐磨零件。現對ZA303高強韌耐磨合金軸瓦的性能介紹如下：1. ZA303機械性能和減摩耐摩性表1. ZA303合金與銅合金的性能 2. ZA303合金使用條件（i）.溫度-40t150（ii）速度:V10m/s    （iii）.載荷: P280kg/23. 鋅合金ZA303的主要特點歸納如下：A. 磨擦系數小導、熱率較高，使用壽命為錫青銅

9、的23倍，適用于中低速重載荷的場合。B. 易于加工，精車后表面粗糙度可達1.6。C. 鑄造性能好，鑄件致密，可鑄成壁厚2.5mm的鑄件。D. ZA303具有高強度、高韌性及良好的低溫性能，克服了其他合金的低溫脆性。E. 重量輕，比銅輕，易于安裝。F. 成本低，單件比錫青銅降低成本20-30%。G. 具有無磁性，無火花性能，在易燃易爆的危險場合安全。H. 具有一定的自潤滑性能及減震吸音功能。第二節(jié) 安 裝 對于水泥工業(yè)用回轉窯JC/T333-2006和水泥機械設備安裝工程施工及驗收規(guī)范JC/J 03-90所提到的要求本文不在贅述。一、核對基礎化基準線：1.窯筒體的每一對接口的間隙量和焊縫收縮量可

10、按每個2mm計算修正圖線；2.核對基礎應采取以下措施：A,修正圖線與實際基礎尺寸偏差5mm時，不必采取措施；B,510mm時，適當增縮筒體段接間接合面的間隙，每一接合面間隙調整量為13mm；C,偏差10mm時，除調整段節(jié)間隙外，必須調整支撐裝置的位置。根據調整后的實際尺寸，再修正圖線上各支撐裝置斜向間距尺寸，算出水平間距；實測托輪及其軸承尺寸，修正托輪工作表面頂部母線的標高。3.基礎劃線：A,在基礎側面1M處劃基準線，偏差±0.5mm；B,縱向中心線：偏差±0.5mm；C,在水平基準線上劃出各基礎的橫向中心線，相鄰基礎中心距偏差±1.5mm，首尾中心距偏差

11、7;3mm；二、支撐裝置：1.底座線精確找正后應滿足以下要求：縱向中心線偏差±0.5mm；相鄰底座中心偏差±1.5mm；首尾偏差±3mm。相鄰標高偏差±0.5mm；首尾兩檔標高±1.0mm；底座加工表面斜度允許偏差±0.05mm/m； 2.裝軸承時必須檢查球面瓦： A,軸瓦與軸頸的接觸角度一般要求為60120º，當接觸角度大于120º時摩擦增大，必須刮研處理，小于60º吃力太重，也必須處理。新瓦的軸瓦與軸頸的接觸角度為6075º，接觸點應不少于12點/1*1cm2。 軸瓦與軸頸的側間隙為每側略大

12、于0.0010.0015D（D為軸的直徑）。邊緣50mm左右的圓環(huán)地帶允許有0.1mm左右的間隙。用塞尺檢查襯瓦與軸頸間隙，在塞入100mm處一般要0.24mm，間隙不夠要刮研。瓦肩必須保證不小于10mm，以保證油膜形成。 B,球面瓦與襯瓦的接合面必須保證7080%的接觸面積，防止襯瓦承壓變形；由于襯瓦與球面瓦的材質不一、并有一定的溫差，熱膨脹不一致，必須有一定的間隙才能保證球面瓦與襯瓦之間能夠活動；接觸斑點不少于3點/2.5*2.5cm2或1點/1*1cm2。 C,球面瓦與軸承底座的配合接觸范圍的直徑不超過球缺直徑的一半，但不得小于5mm。 D,配合斑點應均勻連續(xù)分布。 3.托輪軸承組裝于底

13、座上，經過調整后應滿足下列要求： A,托輪軸高端的止推圈應與襯瓦的端面接觸，而地段則留有約4mm間隙；兩托輪在高端的輪緣側應在同一平面內，用直尺檢查，允許誤差為±0.5mm。 B,兩托輪中心線與底座縱向中心線的距離應符合圖紙要求，允許偏差±0.5mm。 C,用斜度規(guī)和水平儀檢查全窯各托輪工作表面，其鉛垂直徑上端母線的傾斜度應一致，允許誤差不得超過0.05±0.05mm/m，同檔母線應水平，允許偏差±0.05mm/m，超過時用墊片調整。 D,測量各檔托輪鉛垂直徑上端母線的中心標高，各檔標高差應與修正后的圖紙相對應，相鄰兩檔的允許偏差±0.5mm/

14、m，首尾±1mm/m。 E,用經緯儀檢查所有托輪鉛垂直徑上端母線都應位于與水平面成3.5%或4%的傾斜平面內，如果標高或傾斜度有誤差，應通過調節(jié)螺栓調整，將底座升降至符合要求。4.止推圈與襯瓦的間隙A.推力判斷：托輪對輪帶的推力向上時托輪軸高端外側止推圈與襯瓦吃緊，內側留有間隙；低端外側留有間隙。托輪對輪帶的推力向下時，高端外側留有間隙，內側吃緊；低端內側留有間隙。B,兩托輪在高端的輪緣側應在同一水平面內，用直尺檢查，允許誤差為±0.5mm；止推圈與托輪瓦的間隙約為4mm。C,推力大小依接觸處油膜厚度定，油膜薄少說明推力大，反之則小。5.球面螺栓與托輪軸承上蓋的間隙為2mm

15、,當一邊頂到上蓋時，另一邊與上蓋的間隙為35mm。三、筒體安裝與焊接： 1.筒體的周長公差為±6mm，圓度公差±8mm。 2.筒體間的接口間隙為13mm,校正時用16塊=12mm,l=100mm的鋼板。接口內壁平齊且圓周任何位置上最大錯邊量2mm。 3.同心度：一般規(guī)定為大齒圈和輪帶處為±4mm,其他部位為±10mm；要求較高時為輪帶與托輪處為±2mm，窯頭窯尾為±5mm，其余部位為±6mm。 4.輪帶與托輪冷態(tài)時的偏差為±5mm。各檔輪帶的中心位于同一幾何中心線上，其徑向圓跳動公差為1mm，端面圓跳動公差為2mm

16、。 5.安裝完后，以、兩檔輪帶下的筒體橫斷面中心連線，第二檔輪帶下的筒體橫斷面中心宜稍低，降低量不小于1.5mm，但不大于2mm。四、傳動裝置 1.以大齒圈為基準安裝小齒輪，其相對位置的偏差不得超過±2mm，用斜度規(guī)找正斜度，允許誤差±0.05mm/m。大齒圈與相鄰輪帶的橫向中心線偏差±3mm。 2.冷態(tài)轉窯一圈，調整大齒圈與小齒輪的齒頂間隙，在確定齒頂間隙時應考慮大齒圈的徑向偏差，其間隙一般規(guī)定為0.25m+（23mm）范圍內（m為齒輪的法向模數）。4×60M回轉窯的齒頂間隙一般為910mm。窯體達到正常工作溫度后，其齒頂間隙不得小于7mm。 3.減速

17、機與小齒輪同軸度公差為0.2mm；減速機橫向水平偏差、軸向斜度偏差±0.05mm/m。4.大齒圈的墊圈與彈簧板軛板間隙為0.3mm。第三節(jié) 運轉維護  一、液壓推力擋輪系統1.窯體竄動速度一般約為23mm/h。調節(jié)螺旋千分表控制油泵用油量，從而調整窯體的行程周期。2.行程為正常游動±10mm，當±15mm時報警，±30mm時停主電機。允許通過調整限位器位置對行程作±12mm的少量變更。3.正常運轉時壓力為46MPa，不應超過8 Mpa。管路中最大允許壓力的控制可用調節(jié)安全閥中彈簧壓力實現，通常系統最大壓力不應超過11.7 Mpa。4.

18、長期停窯時，各檔輪帶工作面有3/4以上的寬度與托輪接觸，應該在窯尾窯尾檔輪帶中性線位于托輪中心線的下方時才停窯。從液壓擋論上/下行程時間比來觀察，一般來說1，全行程的時間不應少于6小時（單行程距離一般不超過20mm）；正常值為8小時，若時間比11.5，則說明下行速度稍快，有可能引起軸瓦或止推盤發(fā)熱。若時間比1.52，說明速度過快，運動慣性明顯，不僅容易引起軸瓦或止推盤發(fā)熱，多形成的沖擊力會使軸高端的止推盤受到破壞。通過對液壓油站壓力表變化情況的觀察，能反映出窯在行走中所受阻力的大小，正常情況下油缸上行時壓力為6MPa左右，上、下行時壓差不應大于1MPa，若大于1MPa則應檢查調速閥或節(jié)流閥的開

19、度是否偏大，或油缸密封圈老化形成內泄露現象，或窯兩線存在某種夾角所形成的軸向推力所致。二、托輪基礎的沉降檢查與處理1.窯墩基礎沉降的檢查：A.從安裝到試運轉期間，窯墩基礎可能有最大15mm的垂直沉降，所以試運轉前需對基礎下沉量進行測量，并根據測量結果對支撐裝置托輪的位置進行調整，以使窯筒體中心線恢復到設計位置。B.在回轉窯運轉初期的6個月內，窯墩基礎還可能由最大5mm的沉降，所以在這期間應經常對窯墩基礎沉降進行測量。C.在回轉窯運轉6個月以后，窯墩基礎可能有每年1mm的沉降，所以必要時亦對基礎沉降進行測量。2.基礎沉降的處理對回轉窯各窯墩的相對垂直沉降是允許的，但設備不允許基礎出現傾斜沉降，因

20、為設備本身對傾斜沉降很難進行處理。A.當各窯墩的垂直沉降差超過3mm時，就應對相關支撐裝置的托輪位置進行調整，調整時應注意兩檔托輪中心線與輪帶中心線夾角應滿足60±2 º的要求。B.窯頭檔窯墩及窯尾檔窯墩與相應的冷卻機（窯頭罩）、窯尾設備的沉降差超過25mm是不允許的。如果已超過或已經對密封產生影響，則必須對有關部件進行處理，以達到滿意為止。3.窯墩基礎的水平位移對于大塊式基礎，剛度已經很大，位移一般很小，變形不是主要問題；而對于墻式基礎，設計者一般按鋼筋混凝土封閉式框架計算，變形控制參數只有參考框架結構的要求，即基礎頂面水平位移不超過基礎高度的1/550。例如：基礎高度為

21、50007000 mm時，基礎頂面水平位移應不超過913 mm，當基礎高度為17500mm時，基礎頂面水平位移應不超過32mm，這對于一般鋼筋混凝土框架結構的建筑物來說，都沒有什么問題，然而對于長期受水平力作用的回轉窯基礎來說，卻是一個不可忽視的問題。  回轉窯的筒體是浮放在托輪上的，而托輪是固定在基礎上的，驅動回轉窯的減速機也是固定在基礎上的，減速機與回轉窯筒體之間是靠齒輪傳動的。當回轉窯剛啟動時，減速機作用于回轉窯筒體的瞬時水平力很大，迫使浮放在托輪上的回轉窯筒體沿水平力方向移動，隨著移動量逐漸增大，減速機作用于回轉窯的水平力又逐漸減小，回轉窯筒體又

22、基本回位，這時減速機作用于回轉窯的水平力又增大。如此反復，就在基礎頂面產生了大小不斷變化的水平力，也就出現大小變化的位移，從而引起回轉窯基礎的晃動。當基礎剛度較大時，水平位移很小，基本感覺不到晃動，反之，這種晃動使人感覺很不舒服，有時還會影響設備的正常運行。所以如何根據回轉窯的運行特點，確定一個合理可行的水平位移控制參數，顯得十分重要。特別是近幾年，有些工程的回轉窯基礎高度達1618m，就更加迫切需要這個參數。然而要確定這個參數，并非一件容易的事，確定小了，必然增加投資，而且技術上也根本不可行；確定大了，必會影響窯的安全運轉。根據成都水泥研究設計院的經驗：凡是基礎頂部水平計算位移不超過3mm的

23、工程，設備運轉正常，基礎也未出現明顯晃動，所以，目前回轉窯基礎水平位移一般控制在3mm以內。水平位移的控制方法：為了控制基礎頂部位移不超過3mm，我們必須保證基礎具有一定的剛度。具體辦法有：采用大塊式基礎；對于墻式基礎，可以加大墻厚，還可以直接增加橫向剪力墻，這些都是很有效的辦法。一、壓鉛絲調整托輪裝置1. 鉛絲的要求：直徑2mm（15A），長度=托輪寬度+100200mm。2.調整要求：安裝窯時應使托輪軸線平行于窯筒體中心線。采用鉛絲實驗法實驗時，碾出的鉛絲是寬度均衡的矩形長條。根據各檔左、右托輪碾壓后鉛絲的寬度可粗知各個托輪的受力大小，對受力偏大的托輪可向離開窯中心線的方向稍作平行移動；反

24、之則向靠近窯中心線的方向平移。每次調整量不宜大，應通過多次調整逐漸達到正常運轉狀態(tài)。一般只將頂絲擰動1/81/6圈就會在鉛絲實驗中有反應。調整托輪時，不允許使兩檔支撐的托輪組之間呈正、反八字的擺法（大八字）；也不要使同一檔托輪呈八字擺法（小八字）。因為這種擺法使托輪與輪帶接觸不好，托輪作用于輪帶的力量相互抵消，會急劇增加托輪與輪帶的磨損以及傳動電機的功率消耗。3. 幾種典型托輪位置現象      圖1 幾種典型的托輪位置 A.現象托輪與輪帶平行放置，表面壓力沿整個寬度均勻分布，壓出的鉛絲形狀為長方形，這是最佳工作狀態(tài)，說明表

25、面受力小或接觸強度富余量較大。B.現象和托輪軸線在水平面內相對于窯中心線切入一定角度，此時接觸壓力分布中心點最大，壓出的鉛絲形狀呈菱形。角度大處是窯竄動方向；鉛絲寬處窯向該出略有彎曲，該處接觸強度富裕量小、表面受力大。和現象現場觀察到兩托輪向低端/高端竄動。C.現象托輪軸線僅在垂直面內歪斜，接觸面內最大壓力出現在低端，壓出的鉛絲呈三角形。此時托輪軸線在水平面內沒有相對窯中心線切入一定角度，故沒有推動窯體作軸向移動的趨勢?，F場看到（托輪略向低端翹起），右托輪向高端竄（即推動窯體向低端竄的趨勢）；左托輪也略向低端翹起，現場觀察到該托輪向低端竄。D.現象、托輪軸線在水平面內相對于窯中心線切入一角度，

26、同時又在垂直面內歪斜，壓出的鉛絲亦呈三角形?，F象表明托輪接觸表面在最低端壓力最大，將窯推向高端。為了更準確地判斷筒體彎曲的凸向點，還可將筒體分成6等分甚至是9等分。四、軸瓦發(fā)熱的處理1. 引起托輪軸瓦發(fā)熱的原因分析引起托輪軸瓦發(fā)熱的原因有很多方面，若以設備管理工程技術學科門類的設備現代綜合管理理念來分析，則將貫穿于回轉窯設備的規(guī)劃、設計、制造、驗收、安裝、使用、維修、維護等全過程的管理之中。即：A規(guī)劃的可行性、設計的合理性、先進性和可靠性；B.制造過程中符合工序質量要求求和行業(yè)產品質量等級標準的程度；C.設備交付過程中的質量嚴格驗收把關程度；D.安裝過程中的每道工序是否都滿足行業(yè)施工及驗收規(guī)范

27、的要求；E.生產過程中的工藝操作和熱工參數是否一貫均衡穩(wěn)定；F.以及維護維修的方式方法和管理水平是否滿足正常生產及設備管理規(guī)范的要求等諸多方面，都可能是引起托輪軸瓦發(fā)熱現象產生的原因。后兩個方面原因所引起的托輪軸瓦發(fā)熱，通常也稱為一般情況下的托輪軸瓦發(fā)熱現象，是引發(fā)當前新型干法回轉窯托輪軸瓦發(fā)熱現象最為頻繁，最受關注，表現最為突出的共性問題。一般情況下的托輪軸瓦發(fā)熱是指回轉窯的設計、制造、安裝質量都滿足要求，但生產過程中的設備管理和維護工作處在一般水平，即表現為運行中的窯兩線雖未作動態(tài)檢測，但與正常值偏差不大；托輪軸瓦潤滑及油膜形成狀況、軸承座內止推盤間隙及接觸狀況、液壓擋輪的運行速度等等也都

28、在基本正常范圍，此時的設備運行管理狀況一般能滿足生產的需要，若借用現代醫(yī)學名詞來評價，即屬于一種“亞健康”狀態(tài)，這種態(tài)度不僅代表了大多數企業(yè)回轉窯設備目前的狀況，而且占全國新型干法回轉窯總數量的70%以上。處在這種設備狀態(tài)下的生產運行，當工藝操作出現異常情況時易引起軸瓦發(fā)熱，如：配料成分波動、噴煤管位置不當、預熱器局部堵塞和來料不勻等原因導致窯皮的厚薄不均，窯筒體在徑向或軸向溫差過大、筒體局部發(fā)生變形而使托輪受力不均等。若僅僅是上述后者單方面因素引起的軸瓦發(fā)熱，若事先做好了防范，其處理方法和過程相對簡單一些，然而不少的情況是發(fā)生在幾個方面因素疊加交織在一起，為作出準確的分析判斷增加了難度，需要

29、管理人員具有一定技術水平和綜合分析能力，遇到問題能冷靜分析，找出原因，少憑感覺行事。這是做好對托輪軸瓦發(fā)熱防范工作的重點，也是前提。長期以來，工藝操作者往往有只注重熟料產量和質量的習慣，而不太重視對窯皮的保護和防范，保持它的均勻性和牢固程度。并認為掉窯皮是不可避免的事，只要熟料質量不受影響而無關緊要。有時則恰恰相反，由于不關注對窯皮的保護，會使窯皮在軸向或徑向，或二者并存的窯皮不均勻現象時有發(fā)生。窯皮的厚薄不均勻，會使得窯筒體延軸向和徑向發(fā)生不均勻的膨脹和收縮，從而破壞了窯中心線的直線度。尤其在窯頭和中間兩檔輪帶的筒體上出現這種狀況更應值得關注和警惕，因為它將會直接導致托輪受力狀態(tài)的變化，引起

30、軸瓦發(fā)熱。由于配料成分的波動、預熱器局部堵塞、來料不均、噴煤管位置不當等原因會很容易使窯皮出現不均勻的狀況，這一觀點大多數有經驗的技術管理人都會認同。當出現這種情況若不及時調整和采取措施，隨著時間的延續(xù)托輪軸與瓦之間的受力不均會導致油隙變小，油膜破壞，軸瓦開始發(fā)熱，軸和瓦處在無油的干摩擦狀態(tài)中很快就回傷軸拉瓦，甚至發(fā)生一系列更嚴重事故。如ZJMY水泥廠的1條2500t/d新型干法回轉窯曾發(fā)生過類似情況，并伴隨著某種特定條件導致了一系列嚴重事故。事發(fā)前，窯頭輪帶處筒體窯皮長達近1周時間的嚴重脫落，一個工作日內掛上數次又脫落數次，筒體徑向180°的兩處表面溫差達 200，用手持式激光測溫

31、儀和筒體掃描儀的檢測結果一致，4個軸承座承受的載荷方式由均衡轉為交變，筒體每旋轉一周輪帶與托輪表面呈現大面積的非接觸狀態(tài)。此時，窯的狀態(tài)正處于在危機之中，又由于窯皮長時間的大量脫落，使得箆冷機前端堆積了已快接觸到窯口處大量灼紅的熟料，導致了“堆雪人”事故的發(fā)生。為了清除堆積在箆冷機上的熟料，操作再次失誤，將運轉的窯停下，打開箆冷機前端的入孔門，采取人工清除堆積的熟料。此時，灼紅的熟料所產生的高溫氣體被窯尾排風機直接拉到窯頭段的筒體表面，與堆積在筒體下面的高溫熟料匯集一起使筒體下表面溫度繼續(xù)升高。由于已承受著重力負荷和熱負荷狀態(tài)下靜止的筒體，與長期窯皮脫落處在高溫狀態(tài)的集中作用下，使筒體剛度下降

32、，筒體在窯頭托輪和輪帶組成的支撐點處向下折彎。事后測量窯口處筒體徑向跳動量為 6cm 7cm之多。接踵而來的是：筒體的定向彎曲所產生的軸向和徑向作用力使托輪表面出現數條規(guī)則的壓痕；4個托輪座也出現不同程度無規(guī)則的振動，振動的劇烈程度隨窯皮厚薄的變化而變化；托輪軸表面也出現由于受力不均，所導致的軸瓦之間局部油膜被破壞后產生的壓痕；支撐著4個托輪軸的整個混凝土設備基礎，隨著窯體的轉動也出現周期性規(guī)則的振動和左右晃動；軸瓦繼而發(fā)熱，并伴隨著嚴重的拉傷，僥幸的是維護人員搶救及時方法得當尚未造成嚴重后果。隨著生產的繼續(xù)，以上現象并未減輕或消失，其原因為窯頭段的筒體是處在一種懸臂梁式的支撐狀態(tài)，不可能靠轉

33、調整回復。筒體過渡發(fā)彎曲已是一種不可逆轉的塑性變形。由此發(fā)展下去，各托輪軸瓦之間都將受到額外的偏心力，即軸向和徑向分力的作用下長期不均勻接觸，油膜被破壞，軸瓦受到不規(guī)則的非正常磨損以致更嚴重的事故將會再度發(fā)生。這一事例表明不關注窯皮保護和工藝操作不當給窯的正常運轉所帶來的危害，是不可忽視的重要因素。2. 托輪軸瓦發(fā)熱的處理方法A. 往軸承座內軸瓦澆淋同類型、黏度高溫度低的潤滑油在回轉窯運行管理和維護中對偶然出現的軸瓦發(fā)熱現象如何正確處理，它不僅關系到如何緩解當前設備存在的問題，還關系到以后設備長期安全運行問題，故處理方法正確與否至關重要。當發(fā)現托輪軸瓦有發(fā)熱的趨勢或已經發(fā)展到比較嚴重的程度時，

34、作為設備管理人員應該保持頭腦冷靜，在仔細分析原因的同時，應迅速采取往軸承座內軸瓦澆淋同類型，黏度高溫度低的潤滑油。這種方式不僅可以迅速降溫，還可以使被破壞的油膜再度恢復，是一種在理論和實踐上都已確認并行之有效的方法。這些觀念更新后企業(yè)在處理軸瓦發(fā)熱時，由于一直堅持使用澆淋同類型高黏度的低溫潤滑油，不僅在軸瓦嚴重發(fā)熱后軸與瓦均沒有受到損壞，多少年來未頂過一次窯，換過一塊瓦，且至今仍運轉良好。他們在軸瓦發(fā)熱的處理過程中生產繼續(xù)進行，其處理方法是：當發(fā)現軸瓦溫度上升時，將平時庫存預留的同類型高黏度低溫潤滑油迅速澆淋在軸瓦上，此時的軸與瓦溫度可能已經達到 80以上，時間經驗證明應保持冷靜、不必慌亂，堅

35、持不懈地往里澆注冷油，同時將熱油放出，此時軸承座內潤滑油的溫度會經歷3個時間段，即：高溫持續(xù)階段溫度下降階段正常溫度穩(wěn)定階段。整個處理時間一般為8小時左右，最短46h,最長1214h，各階段所需時間的比例一般各占1/3。如在ZJMW水泥廠的2500t/d新建生產線試投產期間就曾進行了成功的嘗試，調試期間的生產設備管理維護工作由安裝公司負責，連續(xù)3次點火投料3次失敗，每次投料2h后便先后出現個別托輪的軸瓦溫度升高，由于每次都采用向軸瓦注水冷卻和跳動托輪的方法，不但沒有使試生產進行下去，反而導致5個軸瓦報廢。在更換新瓦和托輪復位（恢復兩線平行）后再次點火，投料2小時左右，也相繼出現3個托輪軸瓦溫度

36、升高，由于采用了事先準備了冷的高粘度中負荷極壓齒輪油向發(fā)熱的軸瓦上淋注，試生產調試沒有中斷，48h后軸瓦溫度便恢復正常，使得試生產調試成功。確認澆淋低溫由處理軸瓦發(fā)熱為最好的方法是在80年代后期，國外水泥業(yè)的同行們曾由此發(fā)明體外油循環(huán)冷卻方法來處理軸瓦發(fā)熱現象已見成效。國內近來在行業(yè)內的科研機構研制出一種空氣能量分離裝置的快速油循環(huán)冷卻系統，通過能量分離生成0 5的低溫氣體替代水作為冷卻介質，使熱油在短時間內能快速得到冷卻，經過一些企業(yè)試用后效果反應較好，不僅降低了低溫潤滑油的儲備和消耗，同時還減輕了繁重的人工勞動。B. 往軸瓦上注水往軸瓦上注水來處理軸瓦發(fā)熱的方法起源于六、七十年代濕法窯和半

37、干法窯上，當時的技術水平相對落后，瓦口接觸角都為60°-70°左右，有的甚至到90°。由于接觸角過大，軸瓦一旦發(fā)熱，極易發(fā)生瓦將軸抱緊抱死，發(fā)生傷軸并與瓦融為一體的嚴重事故。為了在軸瓦發(fā)熱時首先保護軸，不得已采取棄瓦保軸的辦法。當發(fā)現軸瓦發(fā)熱的情況時，常常先將窯停下來，隨后往軸和瓦上注水使瓦口張開，但事后瓦一般都還得進行重新研刮或更換，處理一次軸瓦發(fā)熱事故一般都得24小時以上，有的需48小時甚至更長。因注水后軸瓦之間原本僅存少量的油膜已遭到破壞，在無油膜的狀態(tài)下運行僅可降溫，避免瓦不抱軸的現象出現，但不能減小軸與瓦之間的磨擦，若不換瓦將給以后的再度發(fā)熱留下隱患。以

38、上情況在六、七十年代已屢見不鮮習以為常，后隨著國內外先進技術的交流發(fā)展和進步，逐步認識到這種方法的弊端而被否定，已不再被推崇使用。在90年代以來的新型干法窯上，軸瓦瓦口接觸角的大小隨著技術的進步已發(fā)生改變，有原來60°-70°的接觸角發(fā)展為30°，現在大型回轉窯的托輪軸瓦上已開始使用大瓦口的免刮瓦，油膜的生成狀況得到明顯的改善和提高，軸瓦發(fā)熱后的瓦抱軸現象已大為減少，在軸瓦發(fā)熱時往里注水的方法已逐漸消失。但現在仍有少數企業(yè)及個別安裝公司在生產調試期間遇到軸瓦發(fā)熱時仍有向軸承座內注水的習慣，對于當前新型干法窯來說這類方法是有害的。C. 使用含有石墨或二硫化鉬等固體外

39、加劑的潤滑油使用含有石墨或二硫化鉬等固體外加劑的潤滑油可能會暫時緩解發(fā)熱狀況，但也會留下禍根，因為外加劑的固體殘留物和油蠟混合后，會在軸瓦接合部入口縫隙邊緣形成一道稠狀不規(guī)則的堤壩，擋住潤滑油正常通過，影響油膜生成的均勻性，也給軸瓦以后再度發(fā)熱留下了隱患。80年代石化行業(yè)的某潤滑研究機構，在中小水泥和化工企業(yè)的磨機軸瓦上推廣使用二硫化鉬潤滑脂，不到兩年時間其弊端逐步顯現出來，其主要原因是油膜形成的均勻性不如潤滑油好，對軸瓦的長期安全運行不利而被停止推廣使用。五、回轉窯大件的更換 1.傳動齒輪的厚度磨損了30%，或輪緣具有不可恢復的損傷；2.筒體段節(jié)有裂紋和局部變形；3.輪帶端面磨損了20%，或

40、表面磨損成錐形、多邊形，以及局部出現穿通裂紋；4.托輪與擋輪軸頸直徑磨小了20%，或托輪輪緣厚度磨去了25%；輪緣磨成圓錐形或其他異形，或輪緣有穿通裂紋。更換托輪或擋輪時，其相應的襯瓦必須重新刮研或更換。   第四節(jié) 托輪中心線與筒體中心線的平行度 一、托輪中心線與筒體中心線平行度的要求：托輪中心線應平行于筒體中心線，其平行度公差為0.10mm/m。二、控制托輪中心線與筒體中心線平行度的重要性：輪帶和托輪是回轉窯最重要的零件，當前最重的一個輪帶已接近百噸。雖然各自的結構會有不同，但是均由鑄鋼或鍛鋼經機械加工而成。由于輪帶和托輪的負荷很重，一般又處在較高溫度下工作，

41、所以經常會出現表面掉碴、掉塊、產生裂紋和斷裂等問題。這些問題一旦出現，就會使企業(yè)受到很大的經濟損失。因此，企業(yè)在訂購輪帶和托輪配件時提出的要求就是：“不掉碴，不掉塊，不裂紋，不兩瓣?！庇纱吮悴浑y看出其普遍性和嚴重性。這些問題產生的根源主要就是接觸應力的問題。輪帶和托輪理論化后便可視為兩個直徑不等的彈性圓柱體，當托輪與輪帶軸線平行時，其接觸應力的分析和計算比較簡單，一般設計手冊中都有現成的公式可以利用。但當托輪調斜之后，托輪與輪帶軸線便成了交叉的，則此時就形成了兩個直徑不等彈性圓柱體軸線交叉的接觸問題。這就涉及到彈性力學的領域，分析困難，計算復雜。有些水泥廠曾發(fā)生過掉窯或稱“下炕”的嚴重事故，就

42、是因為托輪調斜后與輪帶軸線交叉角太大所致。這是一種災難性的事故，一旦發(fā)生將給企業(yè)造成不可估量的損失。在實際托輪調整中，托輪調斜后，其軸線與輪帶軸線的交叉角連=1的都很少，一般都控制在0.20.5°范圍內。另外，交叉角大了之后，接觸應力會成幾倍的增大?？梢娀剞D窯輪帶和托輪經常出現的掉碴、掉塊、裂紋和兩瓣等設備問題，托輪調整不當是最重要的原因?，F引述回轉窯托輪與輪帶軸線的任意交叉角接觸壓力系數的分析與計算（作者：江旭昌 單位:天津市博納建材高科技研究所 2007-12-17）對托輪與輪帶的接觸應力的計算方法做一說明，以便在設備檢修維護時應用。引述如下：三、接觸橢圓長短半軸的分析與計算11. 最大接觸壓應力與許用表面接觸壓應力的比較對于ZG45和ZG55鋼，其許用表面接觸壓應力為 = 450 MPa。11.1 在輪帶與托輪軸線完全平行時，其最大表面接觸壓應力0與許用表面接觸壓應力 的比值按下式計算：  11.2 在輪帶與托輪軸線交叉角=3°時，其最大表面接觸壓應力max與許用接觸壓應力 的比值按下式計算：  通過上述的比較，可以得出這樣的結論：這條窯中檔的托輪和輪帶，在其軸線完全平行時，表面接觸的最大壓應力雖然在許用范圍內，但