調(diào)整回轉(zhuǎn)窯托輪影響轉(zhuǎn)窯軸線的相關(guān)機(jī)制

（北京礦冶研究總院，北京 100160）

調(diào)整回轉(zhuǎn)窯托輪影響轉(zhuǎn)窯軸線的相關(guān)機(jī)制

何信勇

（北京礦冶研究總院，北京 100160）

在使用回轉(zhuǎn)窯時(shí)，會(huì)存在基底不平衡下陷、回轉(zhuǎn)窯托輪調(diào)整不規(guī)范、設(shè)備零件破損等方面的問(wèn)題，導(dǎo)致轉(zhuǎn)窯軸線的位置發(fā)生移動(dòng)，甚至是轉(zhuǎn)窯軸線出現(xiàn)彎曲，進(jìn)而造成限制窯的運(yùn)轉(zhuǎn)。而應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題需要在日常維護(hù)、修理過(guò)程中及時(shí)有效的調(diào)整轉(zhuǎn)窯軸線，而有效的轉(zhuǎn)窯軸線的調(diào)整必須要借助回轉(zhuǎn)窯托輪的適當(dāng)?shù)恼{(diào)整來(lái)完成，進(jìn)而才能保證回轉(zhuǎn)窯能夠良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。

回轉(zhuǎn)窯托輪；轉(zhuǎn)窯軸線；相關(guān)機(jī)制

回轉(zhuǎn)窯的筒體是保持著與水平方向形成特定的傾斜而裝置在托輪上的。因?yàn)榛剞D(zhuǎn)窯的筒體自身的重力、基底下陷不平衡等因素導(dǎo)致筒體產(chǎn)生彎曲。由于輪帶、托輪的不均衡破損，尤其是輪帶與托輪表面界面之間產(chǎn)生的摩擦力，在運(yùn)行過(guò)程中很容易導(dǎo)致筒體沿著軸呈上下移動(dòng)變化。其中輪帶與托輪表面界面之間產(chǎn)生的摩擦力是由多方面的因素產(chǎn)生的，譬如：回轉(zhuǎn)窯的筒體的轉(zhuǎn)速、溫度變化、灰塵、油脂以及自身的使用磨損等諸多方面。而這些影響因素在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的變化，即便是完成了回轉(zhuǎn)窯筒體的調(diào)整，然而在操作運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中還是存在上下竄動(dòng)問(wèn)題的可能。但是當(dāng)回轉(zhuǎn)窯筒體是在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)小幅度的上下竄動(dòng)，大致還能夠維持穩(wěn)定狀態(tài)，就屬于是正?，F(xiàn)象，這時(shí)只需要做好輪帶與托輪之間產(chǎn)生的局部磨損的防護(hù)。然而出現(xiàn)了筒體沿一個(gè)方向長(zhǎng)時(shí)間較大幅度的竄動(dòng)，這就是不正常的現(xiàn)象，對(duì)此必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

1 托輪在回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行中的作用、工作原理

回轉(zhuǎn)窯主要是由六大關(guān)鍵部分組成的，分別是：筒體、支承設(shè)備、傳動(dòng)設(shè)備、液壓檔輪裝置、窯頭以及窯尾。其中支承設(shè)備屬于是回轉(zhuǎn)窯整個(gè)構(gòu)造的基底，其也是由輪帶、托輪部件、檔輪部件、底座等小設(shè)備組成，同時(shí)其還是承載整個(gè)回轉(zhuǎn)窯筒體以及筒內(nèi)物資的全部重量；支承設(shè)備還能夠?qū)ΩG的定位產(chǎn)生輔助的作用，并且其裝置的規(guī)范性關(guān)乎到回轉(zhuǎn)窯筒體中心的準(zhǔn)直。輪帶實(shí)際上是套在回轉(zhuǎn)窯筒體上的一個(gè)大圓鋼圈，這個(gè)輪帶屬于活套，能夠取下來(lái)；而整個(gè)回轉(zhuǎn)窯體的重量都是借助輪帶來(lái)進(jìn)行托輪的輸送，還能夠?qū)崿F(xiàn)回轉(zhuǎn)窯筒體在托輪進(jìn)行回轉(zhuǎn)。除此之外，輪帶還具有強(qiáng)化回轉(zhuǎn)窯筒體剛性的功能，其種類主要分為兩種，一種是箱形式的；另一種是矩形式的。

托輪屬于支承設(shè)備的關(guān)鍵組成機(jī)件之一，其主要的功能是依托、承載著浮輪帶、整個(gè)回轉(zhuǎn)窯體重量，同時(shí)能夠?qū)ν搀w的定向渠道有非常大的輔助作用。而托輪軸承的種類主要分為兩種：一種是滑動(dòng)軸承；另一種是滾動(dòng)軸承。其中滑動(dòng)軸承主要的性能是在軸的兩邊分別安裝有供油設(shè)備，即油勺，其軸承球面瓦上通常設(shè)置一個(gè)油盤(pán)，通過(guò)油勺盛起潤(rùn)滑油；然后再將潤(rùn)滑油倒在油盤(pán)上；最后油會(huì)順著油盤(pán)淋在軸上，起到潤(rùn)滑作用。其中在止推盤(pán)與球面瓦中安裝有瓦邊，這個(gè)瓦邊能夠?qū)η蛲摺~瓦端面產(chǎn)生一定程度的保護(hù)作用。通常情況下，由于托輪會(huì)出現(xiàn)上下方向的竄動(dòng)、托輪軸產(chǎn)生過(guò)大的向推力等會(huì)與球瓦、銅瓦端面之間引起摩擦，因此，要實(shí)現(xiàn)高端的止推盤(pán)與瓦邊之間的產(chǎn)生的摩擦力最小化，就需要兩者之間的接觸低端間隙控制在3至7毫米范圍之內(nèi)。在實(shí)際操作運(yùn)行過(guò)程中，如果底座沒(méi)有出現(xiàn)位移，但是接觸低端間隙比較大時(shí)，這可能是由于軸產(chǎn)生了過(guò)大推力導(dǎo)致的。如果高端止推盤(pán)與瓦邊之間產(chǎn)生過(guò)重的摩擦，就會(huì)導(dǎo)致止推盤(pán)、瓦邊出現(xiàn)磨損、破損；伴隨著油勺、油盤(pán)的供油點(diǎn)也出現(xiàn)了位移，進(jìn)而就不能夠有效的將潤(rùn)滑油淋傾在軸柱上，而缺乏潤(rùn)滑就必定會(huì)導(dǎo)致軸出現(xiàn)發(fā)熱、拉絲等等問(wèn)題，因此，應(yīng)定期的檢查、維護(hù)、更新推盤(pán)和瓦邊。

2 托輪調(diào)整對(duì)轉(zhuǎn)窯軸線的影響

根據(jù)回轉(zhuǎn)窯支承設(shè)備的構(gòu)造進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯的磚窯軸線精度受諸多因素的影響，譬如：各支承位兩托輪的中心距大小、中心高與直徑的大小、滾圈直徑規(guī)格以及滾圈與筒體墊板之間的間隙的大小等各個(gè)方面。同時(shí)各支承位會(huì)出現(xiàn)的水平方向偏差也受到各方面因素的影響，其中主要是兩托輪中心距大小、托輪直徑大小、托輪中心高的規(guī)格這3個(gè)方面的影響。通常回轉(zhuǎn)窯的軸線的調(diào)整，需要借助調(diào)整托輪中心距、中心高來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果托輪軸出現(xiàn)了很大程度的損壞、磨損時(shí)，就必須更換新的托輪，以免破壞了轉(zhuǎn)窯軸線的精度。接下來(lái)就以托輪的中心距、中心高和直徑這3個(gè)角度的調(diào)整對(duì)轉(zhuǎn)窯軸線影響進(jìn)行詳細(xì)的論述。因?yàn)橥搀w墊板、滾圈之間是存在一定的間隙，滾圈與筒體的中心是有區(qū)別的，然而由于回轉(zhuǎn)窯托輪的調(diào)整對(duì)兩者產(chǎn)生作用大致是一樣的。

2.1 調(diào)整回轉(zhuǎn)窯兩托輪中心距對(duì)磚窯軸線的影響

水平方向的影響。正常情況下，回轉(zhuǎn)窯的兩托輪中心距對(duì)窯線在水平方向方面產(chǎn)生的的影響，通常是易觀察到的?，F(xiàn)在假設(shè)回轉(zhuǎn)窯的一個(gè)支承位兩托輪都在同一時(shí)刻向同一個(gè)方向出現(xiàn)1毫米的移動(dòng)，那么該位置的滾圈中心的水平方向也要在同一個(gè)方向隨之產(chǎn)生1毫米的移動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)只有單側(cè)半中心距增加1毫米，那么回轉(zhuǎn)窯的滾圈中心水平方向就需要向同一個(gè)方向移動(dòng)0.5毫米。最后算出，得出半中心距對(duì)水平轉(zhuǎn)窯軸線產(chǎn)生的具體影響量：Δx1=Δl/2，其中涉及到的參數(shù)Δl 代表的是調(diào)整單回轉(zhuǎn)窯托輪的半中心距l(xiāng) 的變量。在計(jì)算水平轉(zhuǎn)窯軸線的過(guò)程中，涉及到的Δl 代表的是兩個(gè)半中心距之間的數(shù)值差，即Δl=l2?l1。當(dāng)Δx1≥0時(shí)，就表明水平轉(zhuǎn)窯軸線會(huì)偏向l2側(cè)方向；如果Δx1≤0時(shí)，就表明水平轉(zhuǎn)窯軸線會(huì)偏向l1側(cè)方向。

2.2 調(diào)整托輪中心高對(duì)轉(zhuǎn)窯軸線的影響

針對(duì)回轉(zhuǎn)窯托輪中心高方面進(jìn)行調(diào)整，一般需要通過(guò)托輪瓦座下加墊、撤墊的方式進(jìn)行操作。

垂直方向的影響量Δy2。當(dāng)回轉(zhuǎn)窯的兩托輪都被增高1毫米時(shí)，那么垂直轉(zhuǎn)窯軸線就會(huì)增高1毫米。但是當(dāng)只有單側(cè)回轉(zhuǎn)窯托輪中心被增高ΔH=1mm ，那么垂直轉(zhuǎn)窯軸線就會(huì)增高Δy2=0.5mm ，即:Δy2=0.5ΔH ，式中ΔH=H(現(xiàn))?H (原) 。

2.3 托輪直徑變化對(duì)轉(zhuǎn)窯軸線的影響

水平方向的影響量Δx3。如果回轉(zhuǎn)窯的同一支承位兩托輪出現(xiàn)了磨損不均現(xiàn)象，或完成了更換新托輪后，這些都會(huì)對(duì)水平轉(zhuǎn)窯軸線產(chǎn)生較大的影響。當(dāng)其中一側(cè)回轉(zhuǎn)窯托輪直徑出現(xiàn)了增大、減小1毫米，或者回轉(zhuǎn)窯兩托輪直徑參數(shù)變化ΔD 為1毫米時(shí)，那么水平轉(zhuǎn)窯軸線也會(huì)隨之傾斜直徑變化小的一側(cè)0.5毫米，即Δx3=ΔD/2。

式中：ΔD=D（現(xiàn)）?D （原）。

當(dāng)Δy3≥0時(shí)，就表明回轉(zhuǎn)窯筒體中心增高了；如果Δy3≤0時(shí)，就表明回轉(zhuǎn)窯筒體中心下降了。當(dāng)回轉(zhuǎn)窯兩側(cè)托輪直徑都出現(xiàn)了波動(dòng)時(shí)，就需要分別進(jìn)行計(jì)算，在將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行疊加，進(jìn)而能夠直接用代入上述分析式進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算過(guò)程中要注意變量正負(fù)符號(hào)的變化。

2.4 滾圈直徑對(duì)垂直轉(zhuǎn)窯軸線的影響

如果回轉(zhuǎn)窯滾圈直徑出現(xiàn)過(guò)大磨損、經(jīng)過(guò)新滾圈的更換后，就會(huì)對(duì)垂直轉(zhuǎn)窯軸線產(chǎn)生一定程度的影響量：Δ?≈.058Δ?，式中參數(shù)Δ?代表的是滾圈直徑的變量，Δ?=?現(xiàn)??原。當(dāng)Δy4≥0時(shí)，就表明回轉(zhuǎn)窯筒體中心增高了；當(dāng)Δy4≤0時(shí)，就表明回轉(zhuǎn)窯筒體中心下降了。由此表明，回轉(zhuǎn)窯滾圈直徑對(duì)垂直轉(zhuǎn)窯軸線的影響量，是借助托輪中心高、兩托輪中心距這兩者來(lái)完成調(diào)整。

通過(guò)上述的一系列簡(jiǎn)易算式的推導(dǎo)，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行計(jì)算，在結(jié)合具體實(shí)際進(jìn)行驗(yàn)證通過(guò)動(dòng)態(tài)測(cè)量方法比較調(diào)整回轉(zhuǎn)窯托輪前后的測(cè)量數(shù)據(jù)，不大于200毫米變量，不大于0.5毫米誤差。通過(guò)反復(fù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際轉(zhuǎn)窯軸線調(diào)整，最終能夠取得較理想的成效。

3 整托輪應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）在對(duì)回轉(zhuǎn)窯托輪進(jìn)行調(diào)整時(shí)，必須要成對(duì)的進(jìn)行調(diào)整，切不能只凋整單個(gè)。不準(zhǔn)許將回轉(zhuǎn)窯托輪調(diào)整成八字狀。（2）在進(jìn)行回轉(zhuǎn)窯托輪調(diào)整過(guò)程中，盡可能使調(diào)整對(duì)數(shù)最小化，同時(shí)要確保調(diào)整的角度也是最小化。（3）在對(duì)回轉(zhuǎn)窯托輪進(jìn)行調(diào)整時(shí)，一次頂絲旋轉(zhuǎn)要在90～180°范圍之內(nèi)。（4）在進(jìn)行回轉(zhuǎn)窯托輪調(diào)整過(guò)程中，不能夠?qū)⒒剞D(zhuǎn)窯托輪組、簡(jiǎn)體中心線之間向異側(cè)進(jìn)行調(diào)整。（5）由于出現(xiàn)停窯、未完成轉(zhuǎn)窯，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯筒體出現(xiàn)了短時(shí)的彎曲，通常是不予一般調(diào)整。在重新的轉(zhuǎn)動(dòng)幾輪后，其彎曲部位會(huì)自動(dòng)調(diào)直。當(dāng)出現(xiàn)彎曲程度比較大的情況時(shí)，會(huì)導(dǎo)致其中一側(cè)的托輪承載的力過(guò)大、出現(xiàn)振動(dòng)，這時(shí)就需要及時(shí)將承載力較大的一側(cè)托輪適當(dāng)?shù)南蛲膺M(jìn)行平移，在后續(xù)的運(yùn)行過(guò)程中再逐漸的平移回來(lái)，進(jìn)而使回轉(zhuǎn)窯筒體調(diào)直。

[1]肖華兵,張文強(qiáng),陳世宏. 回轉(zhuǎn)窯同檔托輪直徑不等時(shí)托輪的調(diào)整方法[J]. 有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2017,(01):27-29.

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