回转窑机械设备维护方法与检修技术

(整期优先)网络出版时间:2022-07-29
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回转窑机械设备维护方法与检修技术

唐敏维

广西华众建材有限公司

摘要:回转窑是生产水泥、氧化铭等原材料的核心设备,窑系统的稳定运行是水泥企业设备维护的重中之重,但很多企业因为缺乏经验,在日常维护中走了很多弯路,下文对回转窑机械设备的维护要点检修技术进行阐述,以期对延长设备使用寿命和避免一些重大设备事故的发生有所借鉴。

关健词:回转窑;设备维护;托轮瓦维护;

回转窑为生产的主要承载体,其设备各部位的运行情况及故障的发生率都将直接对设备使用寿命、维护费用、作业率及成品质量、产量造成直接影响,所以对设备合理的维护管理显得尤为重要。本文主要对窑本体结构及工作原理、设备各部件维护不当将造成的不良后果及采用何种维护方法达到设备精益化管理等进行浅谈。

一、回转窑结构及工作原理

回转窑主要由窑筒体、拖轮、轮带、挡轮装置、大小齿圈、主传减速机、辅传减速、柴油机等组成。窑筒体经轮带支撑于两档拖轮之上,在主减速机、大小齿轮装置、挡轮装置的作用下实现窑体的运转及上下行,辅传减速机及柴油机经联轴器可与主减速机连接或脱开,实现窑体检修或故障时的慢驱动。正常生产时,来自预热器内的物料进入窑尾后在窑体运转及窑体自身存在倾角的作用下向窑头移动,在窑内经对流热辐射煅烧后进入窑头冷却器。

二、设备关键机械部件

1)驱动装置:主减速机、辅传减速机、柴油机。

2)传动装置:小齿轮、大齿轮、大齿轮拉板及拉板紧固件。

3)挡轮装置:回转窑液压挡轮。

4)支撑装置:回转窑拖轮装置、轮带、轮带垫板及挡圈。

5)窑头窑尾密封装置:内置式鱼鳞片密封

三、回转窑机械设备维护的三大方面

1)托轮瓦维护

回转窑运行中托轮瓦是故障率较高的部位,一旦出现故障会导致降速限产或生产线全部停机,损失巨大。

维护要点:保持良好的润滑,润滑油要选用有极压特性、高黏度的润滑油。传统的窑瓦用油是460号工业齿轮油,它在窑况良好的情况下可以满足需要,但在负荷较大和温度较高时的润滑性能就会急剧下降。冬季停产期间,若使用的是高黏度的润滑油,则要将其临时换成黏度较低的滑润油(若使用的是460号润滑油,则无须更换),待开机后瓦温升到25以上,再将油换回来,否则高黏度的润滑油在设备启动时有极大的阻力,足以损坏油勺。定期测量瓦衬裙边厚度和运行温度,若磨损较快、温度较高,要及时调整两组托轮的轴线与窑轴线的夹角,改变托轮受力情况,减轻瓦衬裙边负荷。很多企业对瓦裙受力过大的危害认识不够,处理方法是跟踪观察,而不愿及时调整托轮,可能是担心调整托轮后瓦温出现不可控的变化,但事实上微量调整一般不会对托轮运行造成太大影响,反而是裙边长期受力过大,不仅会导致整个瓦温升高并减少瓦的使用寿命,还会导致托轮轴头断裂。当然轴头断裂也与部件加工质量和设计不良有关,但过大的轴向力却是一个诱导因素。

2)轮带及托轮维护

轮带和托轮支撑着几百吨重的窑体,是整个回转窑系统的核心部件之一,由于结构很大,一旦出现影响运行的故障,维修将非常困难,且零件加工周期长,费用高,所以平时需加强维护。

维护要点:在安装精度有保证的情况下,托轮和轮带若出现轻微的接触不良或受力变化,往往是热态窑体温度不均匀造成的,在不影响整机设备运行情况下,尽量不要调整托轮,若必须调整,也要微调,并在窑况好转或窑况朝着相反方向发展时,再及时调整过来。轮带与窑垫板、轮带与挡块接触间要定期加高温轮带油,一周两次即可,对延长轮带、垫板及挡块的使用寿命极有好处,若能保证润滑良好,10年内不需要调整或更换垫板及挡块。遇到轮带或托轮表面有裂纹或掉块现象(材质不均匀或有缺陷,或有异物挤压,或受力过大导致),要及时修补,不可任其发展,否则会使表面损伤逐渐加大、加深,最终造成不可挽回的损失。

3)液压挡轮维护

液压挡轮不易拆卸,操作空间狭小,一旦损坏,若不能及时将窑调整为上行窑,就要在热态下停窑检修,很容易造成重大的设备事故,给窑体带来永久性损伤。

维护要点:采用滑润脂润滑的挡轮,宜在顶部加隔热装置,防止润滑脂长时间高温失效(易使上部轴承润滑不良)。液压挡轮安装时,中心位置与窑体中心线要偏向向下受力的一边,一般错开3 mm即可,防止轮带将挡轮向上抬起或造成推力轴承受力不良,过早损坏。老旧生产线设计的液压挡轮轴承选型一般偏小,易过早损坏,所以在大修时宜将内部三套轴承,特别是下部的推力轴承和调心轴承加大,提高运行可靠性。

  1. 维护不当造成的后果及处理方法

1)驱动装置:主传减速机作为窑体驱动的关键设备,其运行情况直接关系到生产工作能否顺利进行,而辅传减速机及柴油机作为检修慢转窑或主减速机故障时的应急驱动设备,是保证设备检修或故障停机时窑体处于热态情况下实现运转,避免窑体变形的关键应急设备,做好维护工作尤为重要,具体情况见下表:

异常情况

造成后果

处理方法

主减速机齿轮、轴承异常磨损、润滑不良油温高

轴承、齿轮磨损严重振动甚至轴承散架、齿轮断齿;油温高主机跳停

定期更换稀油站出油滤芯及清理回油磁性过滤器,开盖检查减速机齿面磨损情况、轴承间隙及润滑喷油管路和油嘴是否畅通,根据实际温度情况开启油冷器,定期检测润滑油杂质及运动粘度等是否合格,更换润滑油

柴油机无法启动

故障情况下,窑体热态长时间不运转,造成窑体变形

柴油机电瓶要保证电量充足,每周至少发动柴油机2次,每次运行不低于30分钟,保证柴油机油位及水位,做好柴油机定期保养,日常发动出现柴油机故障时及时报修

2)传动装置:大齿圈通过切向拉板、拉板紧固件与窑筒体联接,小齿轮通过联轴器与主减速机连接以传递驱动力,其安装及运行的可靠性直接关系到窑体设备的安全性,具体情况见下表:

异常情况

造成后果

处理方法

小齿轮底座螺栓松动

小齿轮晃动、碰齿

定期检查其连接紧固性

大小齿轮副润滑不良

齿面异常磨损,齿间隙大

保证油位润滑充足

大齿轮半齿紧固螺栓、拉板紧固螺栓松动或受剪切力断裂

齿圈偏移顶齿、窑体振动

定期检测半齿圈接合面间隙、大齿圈径向跳动与端面跳动以及齿轮副的接触情况,超出安装技术标准的及时紧固调整

3)挡轮装置:回转窑挡轮采用液压挡轮,主要由挡轮、挡轮轴、轴承、导向轴、导向轴轴承、挡轮油缸、行程开关等组成,挡轮装置保障窑体缓慢下滑,并可推动窑体上移,轮带受力,依靠轮带垫板挡块及轮带挡圈使窑筒体按照一定的速度和行程上行,实现窑体沿窑中心线在拖轮上往复移动,使轮带和拖轮在全宽上均匀磨损,维护注意事项见下表:

异常情况

造成后果

处理方法

挡轮底座螺栓松动

挡轮装置偏移、设备事故

对于大型底座及地脚螺栓要定期检查其连接紧固性

挡轮面石墨润滑板润滑不良

挡轮面异常磨损、裂纹、表面剥落

检查确保石墨板在配重的作用下与挡轮良好接触润滑、无卡顿或虚接触

导向轴、导向滑动轴承润滑不良

导向轴异常磨损、挡轮偏斜

采用耐高温润滑脂,避免油脂高温流失,保证导向轴、轴承润滑充足

挡轮轴承润滑不良

轴承磨损、设备事故

保证油位,定期换油

限位开关失灵

挡轮到达极限位置未开启或停止挡轮泵,造成挡轮严重受力

监控画面关注报警、限位信号及上下行时间,如果时间偏差大或出现极限位置信号要及时排查是否是行程开关失效

五、结束语

以上总结的回转窑维护和检修方面,仍有很多细节和工艺及电气方面的内容没有讲到,在提高设备可靠性和减少企业备件储备上仍需广大设备维护人员用心摸索,加强管理,但只要掌握了其中的要点,就可以实现窑系统的高运转率。

参考文献

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[2]仝浩.套筒窑机械设备维护与节能[J].内燃机与配件,2018,000 (016):P.43-44.

[3]张宝举.工业回转窑齿轮传动故障处理方法[J].世界有色金属,2019,(21):23-24.