球磨机托瓦研瓦维修要点

宫建格 齐会江

摘 要：球磨机烧瓦是粉磨系统较为严重的设备事故之一，一旦发生烧瓦事故就必须停磨对轴瓦进行重新研磨或更换新瓦，从磨机倒球、滑履罩拆卸、滑履抽瓦、轴瓦研磨到设备试车，正常情况下需要十二天左右，如何精心组织、合理安排，便成了缩短停机时间、减少经济损失的关键。介绍某公司2021年年底球磨机滑履托瓦刮瓦的过程，以供借鉴参考。

关键词：球磨机;托瓦;研瓦

中图分类号：TE682                                   文献标识码：A                                   文章编号：2096-6903（2022）09-0046-03

1 项目背景

某公司配有三条设计能力年产120万 t的水泥粉磨系统，磨机型号为φ4.2×13 m双滑履水泥磨。2021年年初检修期间盘磨时由于岗位工操作失误，将高压油路打为内循环，导致滑履发生过热现象，在2021年运行过程中多次出现滑履温度高跳磨现象，为保证磨机高效运行，决定将高压泵开启，长时间随磨机同步运行，并将两侧检查门打开通风，在滑履罩上方开口安装轴流风机抽风进行自然风冷却，温度接近跳停值时在磨机筒体上淋水，给生产组织、环境卫生带来了极大不利影响。2021年年底检修时将托瓦抽出检查发现接触面位置巴氏合金拉伤严重，如图1所示，已无法进行研瓦维修，联系外委进行重新浇铸、研瓦、安装，目前运行正常，现将托瓦维修过程及研瓦要点进行分享。

2 托瓦研瓦常见方法

研瓦是研磨曲面，主要目的是改善接触条件，使其生成储油小凹点，形成油膜，避免滑履干摩擦。托轮研瓦按照设备厂家要求，要用着色法检查托瓦与所配磨机滑履的接触情况，在接触区形成连续均匀分布的接触带，接触斑点不应少于2～3点/cm2，且要在托瓦的两端保证有足够大的集油槽。集油槽正常分为3个台阶，每个台阶油隙逐一变小，保证润滑油可以顺利进入接触带，使托瓦接触面与滑履之间形成油膜，保证滑履正常运行。其底部滑履座凹球面与托瓦底座凸球面转动灵活，滑履座与托辊定位准确可进行滑动。

目前托瓦研瓦有两种形式：一种是传统研瓦形式，即每10 mm×10 mm接触点应不少于2～3点，接触角为60°～90°;另一种是大瓦口、小接触角（30°～35°）研瓦形式，在接触角内全面接触[1]。新型研瓦方式较之传统刮瓦法省时、省事，但还未大范围推广，在此次研瓦过程中采用传统研瓦形式。

3 球磨机托瓦研瓦维修要点

3.1 研瓦前期准备工作

滑履磨抽瓦工作涉及工具较多，例如梅花扳手、钢丝绳、密封胶等常用工具，耗材不再赘述。除此之外，还需准备500 t液压千斤顶一台、自制基础座一件、千斤顶支架一个、滑履座倒运架两个、托瓦吊装架两个、轮带打磨机一台、32 t千斤顶4台、绝缘橡胶板30 kg。其中自制基础座弧面按照磨机筒体弧度制作，千斤顶支架高度为滑履磨筒体距地面距离-自制基础座高度-液压千斤顶高度-部分液压千斤顶行程，滑履座倒运架两侧高度按照托辊上端面高度制作，托瓦吊装架以托瓦长度、宽度制作，保证托瓦可进行翻转[2]。

3.2 托瓦的拆除及安裝

φ4.2×13 m滑履磨本体设备重量在280 t左右，研磨体正常装配量在180 t左右。在托瓦研瓦维修过程中，首先要将球磨机内钢球全部倒出，以减少磨机重量。在倒出钢球钢锻后、顶磨取瓦之前应对滑履表面进行检查修磨，将滑履罩顶盖拆除1/2左右，使用浸油油石清理滑履上黏附的巴氏合金颗粒、划痕等，并用砂纸打磨机配600目以上砂纸进行打磨，打磨完成后慢转磨机，将下半部分滑履转至上方再行打磨。

在滑履打磨完成后使用导链将磨机内外两侧测温线拆除、滑履罩拆除、循环水及油路等辅件全部拆除，在距滑履2 m左右位置使用自制基座与500 t液压千斤顶将磨机顶起（在500 t千斤顶两侧使用32 t千斤顶进行二次支撑，防止千斤顶受力点与球磨机筒体重力线偏移发生自转），顶起高度以能取出轴瓦为宜，在滑履位置垫枕木使用两台32 t千斤顶将磨端顶起，防止筒体发生变形。在磨机顶起之后将托瓦两侧铜夹板拆除，安装自制的滑履座倒运架，在合适位置悬挂导链将托瓦按照图2所示拉出，托瓦抽出轴承底座时务必小心，尽量避免钢丝绳与滑履发生接触，以免拉伤滑履。

在抽出托瓦后，按照托瓦研瓦要求及步骤顺序进行研瓦。由于托瓦损伤严重，由外委公司重新浇铸托瓦，在浇铸托瓦过程中及时沟通瓦口问题，尽量确保瓦口位置与计算数据相吻合，以减少开瓦口时间。重新浇铸的托瓦使用旧托瓦凸球体，凸球体与球体座凹球体己研配过，只需打磨光滑即可。如整体更换新托瓦，在托瓦开完瓦口以后必须将托瓦凸球体与球体座凹球体进行研配，保证托瓦在底座中灵活摆动无卡涩现象，从而使托瓦在磨机运转时自位调心。

在托轮刮研前首先应对托瓦巴氏合金表面情况进行检查，确定瓦表面无变形、脱壳、裂纹、气孔、砂眼及损伤等缺陷，对进料端和出料端的轴承托瓦进行编号，编号完成后先对托瓦进行划线，以φ4.2×13 m滑履磨为例，其滑履宽度600 mm。按照研瓦经验，托瓦接触面长度应大于滑履宽度，测量托瓦长度为1 120 mm左右，设定接触面为620 mm，从瓦口的顶端开始用钢板尺顺着瓦的弧面向下划线，两侧各留250 mm作为集油槽。从瓦口向下循序渐进，分为三个部分圆滑过渡;第一个台阶长度100 mm，范围间隙在3 mm左右;第二个台阶长度100 mm，范围间隙在0.7 mm左右;第三个台阶长度50 mm，范围间隙在0.1 mm左右，具体计算公式如下：

瓦口最大间隙=4.2 mm（定值）;塞尺厚度=0.05 mm（定值）;包角长度=（瓦长-接触长度）/2;大包角长=（滑履轴径×圆周率-接触长度）/2;瓦口最大间隙=包角长度×最大间隙/大包角长;塞入深度=（包角长度×瓦口最大间隙-包角长度×塞尺）/瓦口最大间隙。瓦长按照实际长度计算，接触长度大于滑履宽度。

确定托瓦接触面与集油槽各个尺寸以后，在托瓦上进行测量画线，将滑履正上方滑履罩拆除一部分，以满足滑履研磨长度为宜，将托瓦按照图3所示制作龙门架进行吊装研磨。在研磨前将托瓦表面用油清理干净，将红丹粉均匀涂在滑履上，为保证需研磨区域直视可见，第一次红丹粉需浓一些，依次减薄，最后一次涂得越薄越好[3]。

染好红丹粉后将托瓦倒扣在滑履上进行研磨，接触带面积根据计算为以油嘴中心的620 mm×600 mm为接触面。研磨后，將托瓦翻转过来瓦面向上，仔细分析接触情况，根据研磨的接触点确定刮削的部位进行粗刮。刮削时用力要均衡，刀花要均匀，刮削要平滑，在接触区和非接触区不允许有明显的界限，如果观察发现接触点较少，可用角磨机进行打磨，以节约刮研时间。通过逐步刮研调整接触位置，在刮研完成后观察接触点的大小，如发现有部分接触点接触面较大，为了使滑履与托瓦接触面储存一定的润滑油，对大片接触点还需要挑点（将大面积接触点用刮刀分成小接触点）。通过多次反复的刮研，当目测接触点达到要求之后，使用10 mm×10 mm方孔对接触区域进行核查，确定单位面积内接触点大于2～3个点，油囊深度应在4～5 mm左右[4]。当轴瓦刮研后，为了使润滑油能通畅的从集油槽流入接触面，瓦面上用刮刀呈菱形交叉刮出宽50 mm左右的油槽，油槽宽在5 mm左右。水泥磨托瓦与滑履研磨后情况如图4。

在研瓦过程中可对滑履油站润滑油进行过滤，将油盘、轴承座、进油管、回油管进行清洗，特别是油盘，必须清洗干净，避免开机后杂质进入托瓦与滑履接触面[5]。将托瓦研磨完成后将整个滑履、托瓦清洗干净后可将托瓦、油盘进行回装，安装完成后先恢复油管，拆除各类千斤顶，并在滑履附近安装百分表。开启滑履高压泵查看滑履磨上浮幅度，正常上浮应在0.15～0.3mm左右。盘磨检查溢油情况，确定油盘位置正确，溢油平稳。一切正常后安装回油管、低压油路、铜夹板，安装循环水管路，打开冷却水阀门检查是否存在泄漏。依次安装滑履罩、密封、测温线等。

在整个检修完成后，应将低压油压力进行刻意调整，使润滑量偏大，加强润滑油的冷却及冲洗作用，静态冲洗4 h后，空转滑履磨4 h，待托瓦温度正常后添加钢球钢锻，空转1 h后采取缓慢加料的方法，逐步增加磨机台时，在此过程中应特别关注滑履托瓦温度变化，出现异常升温及时停磨进行检查处理[6]。

参考文献

[1] 徐京，何伟，李宾，等.滑履磨托瓦刮研装置与刮研方法的改进[J].水泥，2017（11）：70-71.

[2] 胡卫平，王全民.提高水泥磨托瓦保护可靠性的技术措施[J].水泥，2011（2）：54-55.

[3] 王晓东.球磨机维修中的故障原因与关键技术[J].价值工程， 2019，38（26）：211-212.

[4] 王鹏.浅谈球磨机维修的几点经验[J].新疆有色金属，2011，34 （3）：78-79+82.

[5] 姜彦林，常海锋.球磨机的维修实践[J].湖南有色金属，2014，30 （6）：71-73.

[6] 张伟旗.特大型球磨机故障诊断及维修关键技术研究[J].中国矿山工程，2017，46（6）：66-71.