回转窑托轮轴承瓦温超高的处理

2016-09-22蓝日臣广西华宏水泥股份有限公司广西南宁530200

新世纪水泥导报 2016年3期

关键词：铅丝托轮回转窑

蓝日臣广西华宏水泥股份有限公司，广西南宁 530200

回转窑托轮轴承瓦温超高的处理

蓝日臣
广西华宏水泥股份有限公司，广西南宁 530200

从2015年4月起，回转窑Ⅱ档8号托轮轴承瓦温超过110 ℃。采用后铅丝法对托轮偏斜进行分析，还检查了轴承瓦高端面间隙、窑筒体变形、冷态轮带间隙和档圈间隙。对检测结果分析后采取相应措施，效果明显：各轴瓦温度均在40 ℃左右。

托轴轴承瓦温度超高处理

0　引言

我公司现有一条设计能力1 000 t/d熟料Φ3.2 m×50 m预分解窑水泥生产线，1996年1月建成投产，实际生产熟料仅为900 t/d，经多次改造后，现在已达到1 350 t/d左右，能耗大幅下降，但回转窑一直没改变。从2015年4月起，回转窑Ⅱ档8号托轮轴承瓦温急剧上升，用手执测温仪测已超过110 ℃，通过更换新润滑油、降低窑速、减少投料量、微调托轮等办法来维持回转窑运行。在此以后，托轮轴承的瓦温时高时低，反反复复。为了确保回转窑能够长期安全稳定运行，需消除8号托轮轴承瓦温经常超高的隐患。2015年6月底，利用生料磨滚动轴承故障停窑时间，对回转窑进行了彻底检查和处理。此后，回转窑一直正常运转至今，再没有发生瓦温超高现象。本文对此次处理进行经验总结。

1　对回转窑的排查

这条回转窑采用三档支承，共有6个托轮，12个轴承，没有液压挡轮，从窑头向窑尾观察，窑筒体转向为顺时针，如图1所示。在停窑前，通过压铅丝和轴瓦端面间隙检查各档托轮受力、窜动情况和空间方位；通过检查窑筒体的变形、轮带间隙和轮带挡圈间隙来确认轴瓦的受力情况。

1.1压铅丝检查

通过对三档六个托轮的压铅丝检查，获得了铅丝平均形状和尺寸，示于图2中。由图2中的铅丝形状和尺寸，可以看出以下问题。

（1）Ⅰ档两个托轮的中心线与窑筒体的中心线基本平行，铅丝宽度尺寸基本相等，左托轮三点平均为21.67 mm，右托轮三点平均为22.0 mm，表明对窑体不产生上下推力。

图1　回转窑两个托轮中心线的偏斜情况

图2　三档六个托轮所压铅丝形状及每个铅丝三点宽度测量尺寸

（2）Ⅱ档两个托轮的中心线与窑体中心线都存在偏斜，且呈“小八字”形，两个托轮低端都远离窑体中心线，两个托轮的窑尾高端都靠近窑体中心线，铅丝宽度平均尺寸基本相等，左托轮为25.0 mm，右托轮为24.3 mm。表明两个托轮表面中点到窑体中心线的投影距离基本相等，两个托轮的受力也基本相同，相差为2.8%。根据仰手律判别法可知，左托轮对窑体产生向上的推力，右托轮对窑体产生向下的推力[1]，因为两个托轮中心线与窑体中心线为正斜角度基本相同，对窑体上下窜动的作用基本抵消或者说不起作用。

（3）Ⅲ档两个托轮中心线都有歪斜，而且方向一致，铅丝宽度和尺寸大小基本相同，平均宽度也基本接近，左托轮为21.67 mm，右托轮为22.67 mm，表明两托轮的受力情况基本相近，右托轮稍大。从对窑体产生的推力看，其方向都是推动窑体向上。

1.2轴承瓦高端面间隙的检查

因这条窑没有液压挡轮，窑体的上下窜动全部由托轮的歪斜产生。为此，我们对所有托轮轴承瓦高端面间隙进行了检查。结果是I档两个托轮高端推力瓦存在间隙，没有接触；II档7号托轮高端推力瓦没有间隙，但接触良好，但8号托轮推力瓦推力过大，瓦面已有凹痕；III档两个托轮高端推力瓦没有间隙，但接触良好。

1.3窑筒体变形的检查

我们这条窑于2006年7月更换了一节烧成带的筒体后，至今又运转了9年。如果从投产算起，现在已运转了19年之多。为了彻底地解决问题，消除隐患，我们外请专业检测单位对窑筒体的变形于2015年5月进行了检测。检测部位取在每档托轮两侧窑筒体的过渡钢板处，共有6组数据，每组数据取为窑筒体圆周相隔120度的A、B、C三点，在窑筒体纵向上对应，如图3、图4所示。筒体检测变形图形如图5所示。

图3　各档处窑筒体结构

图4　停窑前回转窑椭圆度测量值

1.4冷态轮带间隙和档圈间隙的检测

为了更准确地掌握这条窑的运行状态，我们对其在冷态下的各档轮带间隙进行了测定，测定时的条件、测定时的平均值和设计值列在表1中。

2　对检测和测定结果的分析

（1）通过压铅丝检查和轴承瓦高端端面间隙的检查，可以判定Ⅱ档托轮8号轴承瓦瓦温超高是由于轴承瓦高端端面吃力过大所造成的。

（2）从压铅丝检查，六个托轮的铅丝宽度中间Ⅱ档最大，头尾的Ⅰ档和Ⅱ档基本相同，表明Ⅱ档的负荷最大，这符合设计数据，参见文献[1]中的表1－4。每档左右托轮的铅丝宽度基本相同，表明窑体中心线在水平方向基本呈一直线，每档两侧的托轮负荷也基本相同。从六个托轮中心线的偏斜方向可以看出：Ⅰ档左右两托轮的中心线与窑体中心线基本平行，不产生推动窑体向上窜动的推力。Ⅱ档左右两个托轮的中心线呈小八字形，左托轮产生推动窑体向下的窜动力，所以8号轴瓦高端端面受力较大。Ⅲ档左右两个托轮中心线的偏斜为同一方向，根据仰手律判别法可知，两个托轮都产生向窑尾高端推动窑体向上窜动的力。

（3）通过对窑筒体变形或者椭圆度的检测结果可以看出，中间的Ⅱ档轮带两侧筒体椭圆度最大，Ⅰ档次之，Ⅲ档最小。这由轮带间隙冷态测量数值的图3和表1均可得到有力证明。另外，也可看出，窑体中心线在垂直方向上不是一条直线，这也造成8号轴瓦经常出现高温的另一个较为重要的因素。

图5　椭圆度测点分布图

3　采取的处理措施

3.1轴瓦刮研

由于8号轴瓦发热，造成瓦面和轴瓦高端端面已不甚规矩，为消除隐患，所以对Ⅱ档左托轮的6号和8号轴瓦进行了刮瓦，使其满足要求，其它轴瓦均未进行处理。

表1　各档轮式带间隙和挡圈间隙测定平均值

3.2重新调整托轮

为解决原来窑体上窜力不足和8号轴瓦经常超温的问题，对托轮进行了重新调整。首先消除Ⅱ档两个托轮呈小八字形的状态，使其产生推动窑体的窜动力方向均指向窑尾。为增大窑体的上窜力，对Ⅰ档两托轮均进行了调整，使其中心线均向左偏移相同角度，给窑体产生向高端相同的窜动力，使窑体向窑尾高端的窜动力基本均分在三档的六个托轮上。调整后六个托轮线的偏斜情况示于图6。

3.3调整三档轮带间隙

垫板和轮带内圆表面都有磨损，造成了轮带间隙过大，使热态时窑体中心线在垂直面上已不是直线。为此，对三档轮带间隙均进行了调整，使其恢复到设计值。

3.4更换润滑油

由于窑多年运转，原用的润滑油不仅很脏且有些变质，所以决定更换新的润滑油。为确保安全，在每个轴瓦上都加装了测温和超温报警系统，其温度变化都能够在中控室显示，超温时立即报警。