科学调整回转窑轴线的方法

2014-06-01 10:59
中国设备工程 2014年5期
关键词:档距回转窑轴瓦

(中国铝业山西分公司,山西 河津 043304)

科学调整回转窑轴线的方法

贾志军

(中国铝业山西分公司,山西 河津 043304)

通过相关数据的测量和分析,找出影响回转窑轴线直线度的因素,科学制定调整方案,保证了回转窑的稳定运行。

回转窑轴线;测量;调整

回转窑是有色、建材等行业熟料烧成的关键设备,保证其轴线(回转中心)的直线度是保障窑体长期稳定运行的关键条件。回转窑在运行过程中由于各处负荷不同,磨损方向和磨损量亦不同,加上托轮或轴瓦的更换、修理装配不规范等,造成回转窑轴线不直,如果调整依据和方法不当,回转窑则无法稳定运行。

一、回转窑支承装置的结构形式

目前国内回转窑支承装置的结构形式基本相同,只是支承点多少和支承构件的尺寸大小不同。每个档位(支承点)都是由箱型底座、两个托轮轴承组、套在筒体上的滚圈等组成。滚圈随着筒体转动靠托轮支承,托轮通过滚圈支承着窑体。一般设计两个托轮中心与滚圈中心构成一个等边三角形,见图1 窑体支承结构示意图。

图1 窑体支承结构示意图

二、回转窑轴线调整的依据和方法

随着回转窑轴线检测技术的进步,目前对回转窑轴线的测量多使用动态检测装置在运行过程中进行测量。也有使用水准仪在回转窑各档轮带水平和垂直径向最大点进行静态测量。根据测量结果对回转窑轴线进行调整。

1.垂直轴线调整

比如:某档位低(或高)5mm。调整方案一:将本档位两个托轮整体抬高(降低)5mm,即在各轴承座下加(撤)5mm高垫板。调整方案二:将本档位两个托轮组各进(退)10mm(通过计算得),即通过顶丝将两个托轮半开档距缩小(增大)10mm。

2.水平轴线调整

比如:某档位水平方向偏北(南)5mm。调整方案:将本档位两个托轮轴承组整体向南(北)移动5mm。

三、回转窑轴线科学调整的依据和方法

本文所述的调整依据和方法,只适用新安装的回转窑,或者无磨损或磨损量相同、各种数据在理想状态下的回转窑轴线调整。事实上回转窑重负荷长周期运行,即使同一档位,两个托轮轴承组标高、半开档距、托轮直径已不相同,甚至相差较大,采用以上传统调整方法虽能保证回转窑轴线,但保证不了回转窑的稳定运行,而且加大调整工作量,会出现托轮受力不均、磨损加剧、歇轮、瓦热、筒体弯曲,甚至底座振动、内衬脱落等严重现象和事故。

由图1回转窑支承装置的结构可知,回转窑的窑线与各支承档位托轮的开档距(轴头中心距离)、托轮中心标高、托轮直径、滚圈直径、滚圈与筒体垫板顶间隙五个因数有关。其中各支承位的水平窑线偏差与两托轮半开档距、托轮直径、托轮中心标高三个因数有关,垂直窑线与托轮直径、滚圈直径、托轮中心标高、托轮开档距、垫板顶间隙5个因素有关。

1.垂直轴线调整

如某例中档位低(或高)5mm,不能简单的采取方案一或者方案二进行调整,必须认真分析,找出造成偏差的具体原因及因数。即通过对该支承档位各部件尺寸测量,计算分析造成轴线不直的原因。如果是垫板间隙磨损过大,必须加薄垫或更换垫板保证尺寸,否则会加快滚圈与垫板的磨损,甚至恶化受力状况。如果是滚圈磨损可通过托轮轴承座下部加垫处理,如果是开档距过大或过小,则需通过调整开档距处理,如果是托轮标高低,采用加垫处理,同时保证设计斜度。如果是托轮直径变小,则要通过计算,采用加垫和开档距调整相结合方法处理,以保证托轮与滚圈受力角度。

2.水平轴线调整

又如某例中档位水平方向偏北(或偏南)5mm,如果是一侧托轮标高低造成,则采用单侧加垫处理,保证两侧托轮标高相同。如果是一侧托轮直径过小造成,则采用单侧加垫和半开档距调整相结合方法处理。只有在半开档距不合理情况下,采用上述方案。

四、案例分析

某公司回转窑经过长周期运行,出现托轮受力不均,多块轴瓦发热现象,后通过轴线动态测量发现个别档位水平或垂直轴线有偏差,依据测量结果进行了调整,但问题并没有解决,调整的档位以前不发热的轴瓦也开始发热。再次对轴线动态测量,发现轴线符合要求。经过观察分析,认为是调整回转窑轴线的依据和方法不科学造成。在回转窑停窑后,认真进行了静态理论数据测量,根据实际数据并结合相应的调整方法进行调整,消除了瓦热现象。

比如某支承档位北侧托轮半开档距比标准大50mm,其它数据都符合要求,会造成此档位窑体回转中心低14.3mm,偏北25mm。导致南托轮受力大,轴瓦发热。如果找准原因,只需将北侧托轮半开档距缩小50mm,即可解决问题。但如果按照以往轴线测量及调整方案,垂直方向:将本档位两个托轮整体加高14mm,或者全开档距缩小50mm;水平方向:同时将本档位两个托轮组向南移25mm。这样不仅增加了调整工作量,而且使原本正确的南托轮位置及标高发生变化,改变了托轮与滚圈、轴与轴瓦接触受力角度,使南、北托轮均出现轴瓦发热现象。

通过案例同时可看出,南托轮轴瓦发热不一定是南托轮问题。在回转窑运行中,如果退南托轮,则会造成相邻档位托轮轴瓦发热,本支承档位筒体弯曲等问题。

五、结语

回转窑轴线的调整依据,不能仅参照轴线测量结果,必须与部件实际尺寸相结合,找出影响轴线的真正原因,科学制定调整方案,才能即保证回转窑轴线,又保证各支承档位托轮受力均匀,使回转窑稳定运行。

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