0 引 言
根據(jù)太鋼(集團)有限公司“十二五”熔劑平衡規(guī)劃及《白云石、輕燒白云石、輕燒鎂球平衡報告》,輕燒白云石需求量增加為30.33萬噸。目前我廠原有500m3豎窯一座,年實際產(chǎn)能為13.7萬噸,缺口為16.63萬噸。為滿足發(fā)展的需要,公司決定在復合材料廠建設(shè)1座以煤粉為燃料帶豎式預熱器、豎式冷卻器的600t/d 的回轉(zhuǎn)窯。并于2011年10月15日舉行開工儀式,經(jīng)過一年多的建設(shè)、設(shè)備安裝調(diào)試后,于2012年12月9號竣工后點火烘窯,12月21號帶料運行進入試生產(chǎn)階段,于2013年元月12號至14號連續(xù)三天進行功能性測試,實現(xiàn)產(chǎn)量達標的功能考核。
在試生產(chǎn)階段,回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦連續(xù)9次發(fā)熱嚴重影響著回轉(zhuǎn)窯的正常運行,并在5月17日被迫停產(chǎn)17天進行修理。因此,托輪軸瓦溫升的控制,是目前我廠回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。
1 癥結(jié)查找與分析
1.1 經(jīng)過描述
2012年12月9日至2013年5月16日,共發(fā)生了9次托輪軸瓦升高的現(xiàn)象,最嚴重的時候溫度高達100℃以上,造成過二次停窯,并且最長一次停產(chǎn)檢修10天,嚴重影響了產(chǎn)品的輸出,給公司煉鋼造成了極大的影響。
托輪溫升異常發(fā)生的時間、部位、溫度及處理經(jīng)過見表1。
1.2 問題剖析
(1)止推環(huán)與軸瓦間隙小。從上表可以發(fā)現(xiàn),問題發(fā)生的集中點都在1#、5#、8#三個軸瓦,而因止推環(huán)與軸瓦間隙小磨擦引起的發(fā)熱占三次以上。
(2)兩個窯墩的托輥均調(diào)整成倒八字(如圖1)。倒八字嚴重影響了筒體的上竄與下行,也是影響軸瓦發(fā)熱的又一原因。而倒八字的形成是因為技術(shù)人員經(jīng)驗不足,調(diào)整失誤倒置。
(3)軸瓦溫度在略有點升高時,軸上便形不成油膜。從多次的軸瓦溫度升高的情況來看,在熱工制度、設(shè)備工藝參數(shù)沒有任何人為改變的情況下溫度突然升高軸上就沒有油膜了,來得很突然,而且軸上一沒有油膜,溫度升得更快,說明油種的選用有問題。
(4)技術(shù)人員的經(jīng)驗不足,處理問題不當也是問題的關(guān)鍵因素。從幾次軸瓦溫度升高處理的方法來看,我們面對溫度升高時沒有采取合適的措施,只是等溫度升高到60℃以上時,調(diào)整托輪,頻繁的調(diào)整造成托輪偏離窯中心線4mm,造成惡性循環(huán)。
2 措施改進
為此,我們在吸取慘痛的教訓,在幾次處理軸瓦溫升異常的過程中,總結(jié)出一套的“預防為主、迅速降溫、及時調(diào)整” 處理軸瓦發(fā)熱的方法,具體措施如下。
2.1 事前預防,做好記錄跟蹤
軸瓦的溫度隨窯體的上行與下竄、輪帶的溫度、筒體的溫度及環(huán)境的溫度有密切的關(guān)系,每個小時段的軸瓦的變化都不同,而為熱電偶反映到中控畫面的數(shù)據(jù)變化又比較遲緩,為及時掌握軸瓦溫升的變化,規(guī)定看火工每小時用測溫槍測量止推環(huán)、軸、銅瓦的溫度并記錄,如溫度超過50℃,就觀察軸上是否掛油膜,并匯報主管技術(shù)人員。
2.2 迅速降溫
當軸瓦在運行過程中溫度超過規(guī)定溫度50℃時,要求技術(shù)人員每10分鐘現(xiàn)場進行監(jiān)測,如托輪軸上有稀薄油膜了,溫度上升沒有超過70℃時,需逐步采取以下應(yīng)急措施:
(1)水冷法。用冷水降低輪帶的溫度,從而降低軸的溫度。往托輥底座箱體內(nèi)注滿水,水面浸托輪邊緣100mm為宜,讓輪帶與水接觸,從而通過傳導降低軸溫;
(2)吹風法。用空壓機風或軸流風機對正發(fā)熱軸瓦進行吹風降溫。
(3)澆油法。換油降溫。用冷油從加油口澆到軸上保證軸上的油膜的厚度,排出舊油。
(4)改變筒體的縱向運行方向。如果是軸肩與止推環(huán)相貼且溫度高,可改變液壓擋輪運行方向;或停掉液壓擋輪。
如托輪軸上沒有油膜了,溫度還在持續(xù)上升軸溫超過70℃時,需逐步采取以下應(yīng)急措施:
(1)立即止料、降低窯速。并閉液壓站,停止推桿推料。將窯轉(zhuǎn)速降低到0.6rpm以下,但嚴禁停窯。
(2)繼續(xù)采取上述降溫措施,并加大澆淋新油力度及循環(huán)水外排力度。
(3)逐漸減少窯頭噴煤量,如問題嚴重時,停止噴煤。
(4)及時查找引起托輪瓦溫升的原因,進行降溫處理。
2.3 針對托輪軸瓦溫升的原因采取應(yīng)對措施
2.3.1 因潤滑油引起的托輪瓦溫升
潤滑油粘度的高底嚴重影響著軸瓦的溫升,可以延長軸上油膜的時間,能給技術(shù)人員有充分的處理問題的時間。故油種很關(guān)鍵,而現(xiàn)在市場上有的用中負荷齒輪油N460、N680,有的用美孚636,還有的用美孚合成油3200,我廠回轉(zhuǎn)窯在建成時,根據(jù)東山礦回轉(zhuǎn)窯的用油品種,采用美孚636,但此油在溫度略高時,粘度大幅下降,且成本高,后經(jīng)同行業(yè)廠家推薦,采用洛陽正本潤滑材料有限公司HF-托輪油,效果良好,HF-托輪油采用高粘度合成油并加入多種固體潤滑材料,抗磨添加劑復配而成,能形成一種吸附力強的臨界隔離膜,達到最佳的減摩潤滑作用,是回轉(zhuǎn)窯的軸瓦專用油,且成本低廉。
2.3.2 液壓擋輪的運行時間引起的軸瓦溫升
回轉(zhuǎn)窯液壓擋輪是否正常運行,與托輪受力有很大關(guān)系。當液壓擋輪上行速度慢且不均勻,而下行速度偏快時,形成了向下的軸向推力,此推力可使托輪軸與瓦端之間的間隙變小,產(chǎn)生相對挫動和摩擦,便引起軸瓦溫度升高。處理的措施:
(1)迅速改變液壓擋輪的運動方向??赏ㄟ^觸動接近開關(guān),強制改變液壓擋輪的運動方向。
(2)調(diào)整擋輪液壓的調(diào)速閥與節(jié)流閥的開度。根據(jù)美卓設(shè)計理念,我廠使用的擋輪正常運行的上下行程總時間一般為20-24小時,其上下行程時間比近似于1.運行時,每隔45分鐘運行5分種,經(jīng)計算,每5分種運行3mm,為此,根據(jù)擋輪運行軌跡,調(diào)整后每5分種運行接近于3mm。
2.3.3 窯中心線與托輪軸線的相對偏差引起的軸瓦溫升
如果窯中心線與某一擋托輪存在偏差,出現(xiàn)正“八”字或倒“八”字時,回轉(zhuǎn)窯筒體在上行或下行時,輪帶對存在偏差的托輪,便產(chǎn)生了較大的軸向力。這種軸向力作用在軸瓦上,便出現(xiàn)兩種情況:一種是托輪止推環(huán)與軸瓦端部緊密接觸;一種是托輪軸相對于瓦產(chǎn)生軸向位移,使軸的運動出現(xiàn)了徑向旋轉(zhuǎn)和軸向移動,破壞了軸瓦原來的接觸面,引起托輪軸瓦表面產(chǎn)生拉絲并溫升。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因,主要是不正確的調(diào)整托輪造成的。處理措施是將托輪慢慢調(diào)整到原來的位置,并嚴格遵循調(diào)整托輪的原則:托輪調(diào)整一定要成對調(diào)整,不可一對托輪只調(diào)其中的一個;每次調(diào)整頂絲不超過0.1mm。
2.3.4 窯轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)的隨時變化引起軸瓦溫升
因公司需要量需求量不均衡,產(chǎn)量隨時變化,因此工藝參數(shù)每天跟著變化。頻繁的變化窯轉(zhuǎn)速,也會造成軸瓦的磨損嚴重,瓦口接合面磨損嚴重,會造成供油不足,從而瓦溫提高。為此,我在吸取教訓的前提下,做了四個規(guī)定:
(1)均衡生產(chǎn),確保窯速等工藝參數(shù)穩(wěn)定,減少對托輪軸瓦的沖擊。每天按450噸組織,如果成品料倉放不下,采用車拉出倉,提前輸出的原則。
(2)每次提(降)速時,主電機頻率半小時提(降)1Hz。
(3)采用不停窯檢修原則。
(4)托輪調(diào)整不得超過0.1mm。
3 結(jié) 論
以上措施實施后,并在6月25日、7月10日、10月27日、11月3日分別在1#、5#托輪軸瓦溫度升高的過程中實施后效果良好,處理過程沒有停機,生產(chǎn)不受絲毫影響。油種的更換,不僅減少了發(fā)熱的次數(shù),而且降低了成本。基本上杜絕了發(fā)熱停窯的影響,有效地降低了熱停窯時間,提高了作業(yè)率。
熱停窯時間的減少,相對也保護了窯內(nèi)襯受溫度起伏的影響,從而延長了內(nèi)襯的使用壽命。提高了技術(shù)人員的處理問題的能力,同時也為同行業(yè)回轉(zhuǎn)窯處理軸瓦溫升提供了寶貴經(jīng)驗。
參考文獻
[1]姬玉媛.對回轉(zhuǎn)窯托輪軸承瓦的探討[J].河北工業(yè)科技,2010,27(1):54-55.
[2]李玉田.回轉(zhuǎn)窯托輪油封使用和更換注意事項[J].水泥,2010,(8):67-67.DOI:10.3969/j.issn.1002-9877.2010.08.035.
[3]李學軍,朱萍玉,王梅松等.大型回轉(zhuǎn)窯托輪軸疲勞斷裂分析與防治[J].中國安全科學學報,2003,13(4):60-63.DOI:10.3969/j.issn.1003-3033.2003.04.018.
[4] 趙建新,謝華倫.回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦發(fā)熱原因分析及解決措施[J].水泥,2009,(11):51-51.DOI:10.3969/j.issn.1002-9877.2009.11.031.
[5] 段曉卿,劉蓮芍.回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦發(fā)熱問題的原因及處理[J].水泥,2009,(8):43.DOI:10.3969/j.issn.1002-9877.2009.08.018.