回转窑托轮轴瓦发热原因及润滑建议

董保军

（唐山冀东水泥股份有限公司，河北 唐山 063031）

0 概 述

回转窑作为水泥厂的“心脏”设备，它运转的质量直接影响到整个水泥厂的生产量及运转效率，其特点是：重载荷、慢转速、温度高、温差大、露天作业，长期处在恶劣环境条件下运转。回转窑内衬耐火砖，烧结温度上千度，窑体总重几百吨，由六档托轮支承，平均一个托轮每块轴瓦承受载荷几十吨，而且托轮轴瓦常受冲击载荷和调整的影响，因此托轮轴瓦发热现象在回转窑生产运行中是水泥企业经常发生的问题，如果轴瓦发热没有得到及时处理，就有可能产生烧瓦现象，发生烧瓦后最好的处理办法只能是停窑后将瓦重新刮研。而从窑温冷却下来到轴瓦重新刮研完毕一般都得需要3d左右的时间，再等窑重新点火升温到投料又要花去2d时间，给生产带来严重影响。

1 常见的托轮轴瓦发热原因

（1）因润滑油引起的托轮轴瓦发热。托轮轴瓦润滑油达到换油标准而未换油，引起润滑油粘度降低、或油质乳化、或油内含有粉尘杂质等，都能引起轴瓦发热。

（2）托轮漏油及润滑装置脱落引起的轴瓦发热。因托轮轴密封不好，漏油严重，使油位降低，或润滑油勺脱落，润滑不足而引起轴瓦温度升高。

（3）因循环水不畅、量少或内部循环水管渗水造成的轴瓦发热。循环水不畅或量少导致循环冷却效果差引起轴瓦发热，当托轮内部循环水管老化产生漏水时，造成润滑油乳化，使油质恶化，轴瓦发热。

（4）因瓦口间隙小引起的轴瓦温升。托轮轴瓦长时间使用，瓦和轴的接触角度越来越大，同时瓦口与轴的接触间隙也越来越小，小到一定程度，润滑油不能进入轴瓦的底部进行润滑，引起轴瓦发热。

（5）轮带与托轮表面受力集中引起的轴瓦温升。托轮与轮带在正常受力的情况下，其接触面光亮色泽程度应该是一致的，轮带上无明显的纵向明暗条纹。若出现明暗条纹，光亮的一侧则表明轴承座的轴瓦受力偏大，反之另一侧则偏小。若在轮带暗条纹出出现与托轮脱离接触缝隙，其暗条纹面积较大时，则托轮轴瓦将出现发热现象。

（6）轮带与筒体垫板的间隙大引起的轴瓦温升。当轮带和筒体垫板磨损严重，轮带和垫板之间的间隙过大时，轮带的变形椭圆度加大，当轮带的椭圆度超过一定值时，就会容易引起托轮轴瓦发热。同时，当轮带和筒体垫板的间隙过大时，轮带两端和托轮的接触面发生变化，造成托轮两边的轴瓦受力不均，导致轴瓦发热。

（7）液压挡轮的运行时间引起的轴瓦发热。当液压挡轮上行速度慢且不均匀，而下行速度偏快时，形成了向下的轴向推力，此推力也可使托轮轴与瓦之间产生相对挫动和摩擦。当一个托轮止推盘和轴瓦端部接触间隙小时，便会出现轴瓦发热现象。

（8）窑筒体表面径向温差大引起的轴瓦发热。窑筒体径向温差过大，超过100℃时，会使筒体发生变形。当筒体的截面近似鸡蛋纵截面状时，则会引起托轮轴瓦发热。

（9）窑中心线与托轮轴线的相对偏差引起的轴瓦发热。如果窑中心线与某一挡托轮存在偏差，出现正“八”字或倒“八”字时，回转窑筒体在上行或下行时，轮带对存在偏差的托轮，便产生了较大的轴向力，它会使托轮轴相对于瓦产生轴向位移，使轴的运动出现了径向旋转和轴向移动，破环了轴瓦原来的接触面，从而引起托轮轴瓦的表面发热并产生拉丝。

2 对于处理托轮轴瓦发热在润滑方面的建议

根据托轮轴瓦发热的原因，水泥厂要对止推盘间隙等部位作一些常规检查外，还应经常注意窑筒体表面温度的变化情况、托轮与轮带表面接触及受力情况、液压挡轮的运行情况、轮带与筒体垫板的间隙情况和窑中心线和托轮轴线的相对平行情况，以避免出现由以上原因造成的托轮轴瓦发热，从润滑的角度提出一些建议。

2.1 润滑油粘度选择

回转窑窑体的重量超过几百吨，整个窑体由多档托轮支承，平均每块托轮瓦承重几十吨以上，再加上冲击负荷，因此托轮轴瓦所承受的负荷更大，回转窑的表面温度在几百度左右，烧结温度在上千度以上，在这样的高负荷和高温下对润滑的要求十分苛刻，因此，对润滑油的性能要求很高。在这种工况下，作为托轮轴瓦的润滑油要保持合适的粘度，建议采用粘度（@40℃）为460mm2/s或680mm2/s甚至1000mm2/s的润滑油。

2.2 润滑油基础油的选择

依据托轮运转的特点，必须选定一种粘度指数高，粘温性能好，抗极压、抗磨、抗乳化性能好的润滑材料，现在大部分回转窑的托轮轴瓦采用矿物油或以合成烃类为基础油的润滑油。以矿物油为基础油的润滑油主要是从原油中提炼出来的石油产品，其主要特点有油污易聚集，粘度指数较低，必须根据温度变化而更换，不易生物降解，可能包含有害成分等。而合成烃类为基础油的润滑油低温性能要比矿物油好，但其低粘度会影响密封（收缩），抗磨性能不如矿物油和聚乙二醇和酯类油，可生物降解性能也比较差。而以聚乙二醇醚类润滑油工作温度可达160℃，具有较低的摩擦系数和极佳的黏温性能，表现出优秀的承载能力和抗冲击载荷。

从图1和2中，可以清晰的看到，聚乙二醇醚类的润滑油有更好的粘度指数，更高的传动效率和低的温升，因此采用聚乙二醇醚类的润滑油能够更好的抑制托轮轴瓦的发热现象。

图1 三种润滑油的粘度指数曲线的比较

图2 三种润滑油的传动效率和温升对比

3 总 结

回转窑轴瓦发热的问题是回转窑运转中最常见的问题，也是最烦心的问题。产生的原因有很多，处理的办法也很多，选用合理的润滑油是其中的关键之一。正确的选择润滑油，不但能避免托轮轴瓦的发热现象和能最大限度的保护其他设备，同时正确的润滑油还能延长使用润滑油的使用时间，节约成本。