回转窑筒体不正常窜动调整方法实践
水泥 苏州中材建设有限公司 夏毅 程金 苏登… 2015-01-31
摘要：生产中回转窑筒体正常的窜动是有益的，但不正常窜动必须加以重视并控制。根据现场安装调试的实际经验并结合理论分析，详细介绍了回转窑筒体不正常窜动的影响后果；并对不正常窜动的判别方法、不正常窜动调整方法及注意事项等内容，进行了归类总结和分析介绍。
0前言
回转窑是水泥厂生产工艺中最关键的设备。强大的热工负荷及连续生产的工作制度，对设备质量、操作方法要求十分严格，其运行工况直接关系到全厂生产工艺线能否正常运行。理论上回转窑筒体以3%～4%的斜度安置在托轮上，托轮的中心线都平行于筒体的中心线。筒体转动时，会因其自身重量产生的下滑力而缓慢下行，通过液压挡轮的作用，回转窑会在一定时间间隔内上下“浮动”，保持相对稳定，这样可以防止轮带与托轮的局部磨损。实际上回转窑可能会因为许多原因产生不正常的窜动，如基础沉陷不均，筒体弯曲变形使轮带与托轮接触不均匀，设备磨损，设备外型尺寸制造误差等，特别是由于轮带与托轮接触面之间摩擦系数的变化，以及托轮中心线不平行于筒体中心线，都会引起筒体的不正常上下窜动。
1回转窑筒体不正常窜动的影响
回转窑如果只在一个方向上较长时间窜动，属于不正常现象，此现象会造成多种不良后果：
（1）当托轮轴向力超过一定范围时，托轮的止推盘就会向轴瓦的端面施加推力，造成端面不正常摩擦引起温升，温度上升到一定程度就会破坏止推盘附近油膜，使轴瓦润滑状况不良，最终引起整个轴瓦温度升高，甚至发生烧瓦停窑事故。
（2）受轴向力严重的托轮与轮带接触面不均匀，造成轮带与托轮局部磨损。有时会在运转中出现托轮振动并在其表面及轮带表面出现轴向亮线，托轮也有时会出现转动变慢的现象，出现这种现象也是因托轮轴向受力过大，托轮轴轴瓦端面与托轮轴止推盘产生剧烈摩擦，从而造成运转中托轮的短暂停转，使轮带与托轮之间相互滑动而不是正常情况下的滚动，并相互擦伤。
（3）如果下窜力过大会使液压挡轮过载，缩短液压挡轮的使用寿命；如果上窜过快，在限位开关失灵的情况下，可能会造成窑尾密封损坏等其它重大事故。
回转窑不正常窜动如忽视不管，窑工况就会不稳定，托轮轴瓦也会经常异常发热，造成减产或停产，带来重大经济损失。有些厂因无法控制窑的正常上下窜动，直接将液压挡轮固定油泵停掉，这样因磨损会严重影响回转窑的寿命。
2回转窑筒体不正常窜动的判断
在不影响生产的情况下使回转窑恢复正常“上下浮动”状态首先要通过全面检查、正确判断轴向推力最大的托轮。通过一段时间的观察记录，了解以下几方面：
（1）如图1所示，观察和记录轮带和挡块之间的间隙，判断每组托轮对窑的轴向力的方向。间隙在高端，托轮组对窑向窑头方向作用力；间隙在低端，托轮组对窑向窑尾方向作用力。
（2）以推力盘在托轮轴轴端为例观察和记录托轮轴端止推盘与轴瓦端面间隙，以此来确定每个托轮的受力情况。如图2所示，间隙在低端，托轮会将轮带和筒体推向窑尾方向，反之间隙在高端，会将轮带和筒体推向窑头方向。观察间隙大小及轴瓦端面的油膜情况，结合温度的高低，来判断其受力大小。
（3）准备Φ2mm铅丝，捋直并截成若干略长于托轮宽度的段。将各档轮带圆周相同位置上各标记几点，慢转窑体，当轮带上的标记点与其同一档托轮分别接触时，平行于托轮母线放入铅丝碾压，如图3所示。若托轮轴线平行于窑中心线，所碾压出的铅丝应为矩形长条。再比较同一档的铅丝的宽度，宽度大的说明该托轮受力大、靠近回转窑中心线，应将其平行外调；宽度小的说明该托轮受力小、远离回转窑中心线，应将其平行内调。若碾压出的铅丝呈棱形或三角形，说明托轮轴线歪斜于窑体轴线，结合托轮窜动方向判定托轮歪斜方向后进行适当调整。经几次调整使其同一档压出的铅丝呈宽度一致的矩形长条，同时，测量并记录轴承座移动量。
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3回转窑筒体不正常窜动调整方法
找出轴向受力最大的托轮后，再通过以下方法来调整：
（1）改变摩擦系数法。通常在托轮表面上涂抹或浇淋黏度不同的润滑油脂，以改变托轮和轮带接触时的摩擦系数，达到控制窑体合理窜动的目的，这种方法效果最快，但治标不治本。
有的厂往托轮表面上撒粉状物，如水泥粉、生料粉等来改变摩擦系数，进而达到控制窑体窜动的目的。因水泥粉和生料粉等对托轮和轮带的表面有损伤，在一般的情况下应尽量避免使用，只有在极特殊的情况下，如发现因窑体的窜动马上就要出现大的事故时才可以暂时使用。使用该方法时，首先应判断欲加润滑剂的托轮受力情况，然后决定加多大摩擦系数的润滑剂。一般情况下，在轮带与托轮表面上施加摩擦力大的物质时窑体向上窜动，施加摩擦力较小的润滑剂时可使窑体向下窜动。
（2）调整托轮轴中心线法。在生产中为控制筒体的窜动，常把筒体与托轮轴线调整成一定的角度β，如图4所示。在托轮与轮带的接触点处，托轮速度为Vt，轮带的圆周速度为Vr，Vr与Vt方向的不同对筒体产生了窜动速度Vc以及相应的窜动力。窜动力的大小随调斜角度β的大小而增减。调整筒体托轮时必须进行细致检查，要对每个托轮承受的正压力的大小、推动筒体窜动的方向及托轮安装角β的大小及方向等做出正确判断。由于回转窑转动方向的不同，在调整托轮时必须正确调整方向。托轮调整方向的判别主要有图解法、仰手律法、口诀法等。
如图5图解法内容：筒体逆时针旋转时，欲使筒体往上窜，托轮按照图5（a）调整，欲使筒体往下窜，托轮按照图5（b）调整；筒体顺时针方向旋转时，欲使筒体往上窜，托轮按照图5（b）调整，欲使筒体往下窜时，托轮按照图5（a）调整如图6，采用仰手律法时面向窑向下转动侧，伸出双手，掌心向下，将食指拇指伸直，两食指分别指向一个托轮的两轴承座，并指着相应轴承座的调整方向，两拇指则分别指向窑的窜动方向；面向窑向上转动侧，伸出双手，掌心向上，将食指拇指伸直，两食指分别指向一个托轮的两轴承座，并指着相应轴承座的调整方向，两拇指则分别指向窑的窜动方向。
托轮调整口诀法为：站在窑侧向窑看，筒体自上而下转，进左筒体向右窜，进右筒体向左窜。
4 调整托轮注意事项
调整托轮是一项细致而复杂的工作，应注意以下几点：
（1）一次调整的量不要过大，也不要只在一对托轮上调；调整一对后，如不见效果，可在另一对受力较大的托轮上调整。
（2）禁止将同一对托轮的中心线调成“八”字形，更不能将两档托轮调成大“八”字形。否则虽然也可能把筒体的窜动控制得比较稳定，但却给筒体施加了两个不同方向的推力，使筒体产生扭矩，会使功率消耗增大，托轮与轮带表面磨损严重。
（3）大齿圈附近的托轮尽量不要动，以免破坏大小齿的啮合状况。
（4）调整过程要观察托轮轴端止推盘与轴瓦端面间隙及油膜情况，直至轴向力有所改观。另外，在安装时，托轮轴承组检测定位后应及时划线、打点，清晰的标示其位置，避免筒体安装后因其承载而移动，无法观察到位移情况或进行调整时无法参考原始位置。
5 结语
（1）通过§2所述仔细观察和记录就可以准确的查找到问题所在，再按照§3所述的各种方法依次对各个受轴向力的托轮对症下药，回转窑的不正常窜动现象就会很快得以解决。
（2）实际生产中要加强对回转窑的巡检，多观察，发现问题及时处理，保证回转窑始终处于“上下浮动”的正常工况。这样就可以减少回转窑的故障率、延长使用寿命、降低电耗、保证产量，最终达到可观的经济效益。
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