提高辊压机运行性能的改造实践

2021-10-27陈治坤

水泥技术 2021年5期

陈治坤

我公司水泥粉磨系统为“辊压机+球磨机”联合粉磨系统，其主要设备型号及参数如表1所示。该系统于2010年投产运行，运行中存在辊压机辊子轴承温度高，侧挡板顶紧装置故障率高，侧挡板挤压区破损频繁，入辊压机滑阀开关卡滞等问题，导致辊压机做功效率低，影响了粉磨生产系统的稳定性和产量。

表1 水泥粉磨系统主要设备型号及参数

1 问题分析

（1）辊压机辊子轴承原设计的冷却方式为自然冷却，当辊压机运行时，辊子轴承温度一直处于高限（80℃），给辊压机的稳定运行造成极大压力。为保证正常生产及轴承温度在合理区间，只能通过加注润滑油和添加外围风机的方式强制降温。但添加润滑油的成本高，且污染环境，同时也增加了工人的劳动强度。而利用外围风机强制降温的效果也不明显，还存在较大安全隐患。

（2）辊压机的侧挡板上端由两条M36mm丝杠定位，下端由一条M36mm的顶紧丝杠调整侧挡板与辊子端面的间隙。整个侧挡板顶紧装置由支架、顶紧丝杠、蝶形弹片及底座组成。底座及支架由δ 12mm的钢板制作而成，缓冲结构为蝶形弹片，底座通过两个普通材质M12mm螺栓固定。正常生产过程中，由于物料的挤压和冲击，丝杠及底座强度不够，蝶形弹簧缓冲能力不足等原因，经常造成底座固定螺栓断裂，丝杠及底座变形，变形后侧挡板与辊子端面出现较大缝隙而漏料，侧挡板功能失效，进而影响辊压机做功。

（3）辊压机侧挡板的主要作用是减轻辊压机的边缘漏料，增加有效辊宽。辊压机配套使用的侧挡板在使用过程中，往往由于压力区耐磨材料的耐磨性能差，挤压区封料部位磨损快，每月约需更换三次侧挡板，且更换难度大。侧挡板磨损后，封料能力下降，造成系统产量低、循环斗式提升机电流高，现场漏料加剧了对辊子端面的磨损。辊子端面磨损后，即使更换了新的侧挡板，也存在配合间隙大、封料不严的情况，直接影响整个水泥粉磨系统的运行指标。

（4）辊压机进料系统由进料溜子、滑阀、进料装置、支架、侧挡板等部件组成，滑阀闸板宽度为1 000mm。原设计闸板开关为中间安装一台电液推杆，闸板开关时，闸板偏斜，加上稳流仓物料自重及闸板滑道上粘性物料增加的阻力，一台电液推杆无法满足闸板开关需求，投料时，工作人员经常需要借助工具开关闸板。系统设备开启后，往往因滑阀闸板无法正常打开而影响磨机的投料，导致设备长时间空负荷运转，且滑阀闸板在开关动作时，各缝隙冒灰还会造成现场污染。

2 改造措施

（1）对辊压机辊子轴承冷却系统进行改造，在轴承座上增加水冷却装置（见图1）。改造后，轴承温度降低了30℃左右，辊子轴承长期稳定在60℃左右运行，大幅减少了润滑油的消耗量。

图1 改造后的水冷却装置

（2）对侧挡板顶紧装置进行改造（见图2）。将普通材质M36mm的丝杠改造为8.8级M42mm的丝杠；将原来的碟形弹簧改为φ14mm规格的压缩弹簧（见图2）；将弹簧底座及支架钢板由δ12mm的钢板改为δ22mm的钢板；将弹簧底座固定螺栓由原来的两个普通材质M12mm螺栓改为四个8.8级M20mm螺栓。改造后，生产运行期间，顶紧装置无故障发生，基本未更换过备件。

图2 改造后的顶紧装置

（3）对现使用的侧挡板结构及压力区耐磨材料进行了改造优化。一是将压力区频繁磨损部位与侧挡板整体进行了法兰连接分体式改造（见图3），当压力区磨损时，只需对压力区耐磨材料进行更换，无需整体更换侧挡板。二是对压力区频繁磨损部位耐磨材料进行优化，将压力区的普通耐磨材料更换为合金耐磨材料（见图3）。优化后，侧挡板的使用寿命大幅延长，辊压机运行功率有一定提高。