貴冶220t蒸汽干燥機大滾圈裂化分析及更換調(diào)試

高 坤

（江西銅業(yè)集團有限公司 貴溪冶煉廠 ，江西 貴溪 335424）

1 引言

2013年江銅貴溪冶煉廠（簡稱“貴冶”）閃速爐工藝優(yōu)化引進芬蘭Kumera蒸汽干燥機［1］（220t干燥量）對銅精礦進行干燥。此220t干燥機是冶煉廠處理量最大的一臺，芬蘭干燥設(shè)備提升干燥能力后首次運用到貴冶。干燥機在許多行業(yè)領(lǐng)域，被廣泛應(yīng)用，如：電力、礦山、建材、食品、化工、醫(yī)藥、造紙等。由于蒸汽干燥機是整個閃速爐蒸汽干燥系統(tǒng)［2］的咽喉設(shè)備，它的安全可靠運行直接影響到主工藝生產(chǎn)穩(wěn)定。一旦托輪、大滾圈等部件發(fā)生故障，將會導(dǎo)致停產(chǎn)或限產(chǎn)，經(jīng)濟損失非常大。因此，探索并解決干燥機大滾圈運行中的各種運行異常狀況是設(shè)備管理中的重要工作之首，生產(chǎn)過程中把控跟蹤大滾圈的裂化程度并制定相應(yīng)的措施是生產(chǎn)順行的保障。

2 蒸汽干燥機作業(yè)主要工藝流程簡介

帶有8%~10%水分的銅精礦通過皮帶進入220t蒸汽干燥機進行干燥，干燥機內(nèi)安裝45組盤管，盤管內(nèi)通入蒸汽，精礦通過與盤管接觸進行干燥，干燥成含水分≤0.3%的銅精礦。干燥后，經(jīng)下料管進入出料回轉(zhuǎn)閥，經(jīng)過回旋篩進入氣力輸送系統(tǒng)進而加入干礦倉到閃速爐，從而完成銅精礦的冶煉過程。

干燥機本體與各部件的組成如圖1所示，傳動部件由一臺315kW電機驅(qū)動，通過減速機-聯(lián)軸器-齒輪軸齒輪與干燥機本體大齒圈傳動，底部4個托輪支撐筒體兩端的大摩擦圈。本體上安裝有尾部密封，出入口端板，內(nèi)部安裝有盤管及盤管支腿，出口密封為萬向旋轉(zhuǎn)蒸汽接頭。

圖1 干燥機各部件組成圖

3 干燥機關(guān)鍵部位裂化原因分析及維護處理

3.1 大滾圈損壞原因分析及維護處理

干燥機運行5年左右時間，發(fā)現(xiàn)大滾圈進、出料端外表面出現(xiàn)多塊大小不一的剝落損壞，其中最大長度6cm，寬度3cm。

大滾圈剝落見圖2、圖3所示。

圖2 進料端滾圈剝落

圖3 出料端滾圈剝落

3.1.1 大滾圈磨損及表面剝落的原因分析

對于剝落損壞的分析，主要還是從維護、剝落形貌、受力等方面分析。

（1）潤滑不充分或潤滑劑使用不正確；

（2）運行過程中接觸面發(fā)生變化，接觸疲勞導(dǎo)致磨損；

（3）由于生產(chǎn)負荷變化，筒體運行過程中產(chǎn)生異常位移，軸向力較大；

（4）大滾圈與筒體間失去相對運動，導(dǎo)致大滾圈受力不均，應(yīng)力集中表面剝落；

（5）托輪與大滾圈存在“八字形”，且筒體長期在一個方向運動。

3.1.2 維護處理

針對以上原因，對干燥機大滾圈的維護做了更進一步思考。首先，日常點檢過程中更要細致，發(fā)現(xiàn)一點蛛絲馬跡或異常要持續(xù)關(guān)注變化，其次按標準對各部位進行潤滑，針對現(xiàn)場環(huán)境進行改善，防止精礦粘附滾圈上加劇磨損劣化等，最后定期測量檢測調(diào)整，測量滾圈與筒體的間隙，可適當增加墊片進行彌補。檢測接觸面積，可用壓鉛法進行檢測，視情況對托輪進行調(diào)整，確保接觸面若在一個方向運動需要及時調(diào)整。

圖4 大滾圈及筒體磨損原因及解決辦法占比圖

3.2 托輪及軸承磨損或損壞的原因分析及解決辦法

3.2.1 原因分析

（1）托輪表面潤滑不到位；

（2）托輪與滾圈接觸面發(fā)生變化，形成“八字形”導(dǎo)致摩擦阻力很大，磨損加??；

（3）長期處于處于單方向竄動，致使軸承單側(cè)受力，部分摩擦加劇。

3.2.2 解決辦法

（1）選擇合適粘度的潤滑油進行充分潤滑，減少磨損；

（2）日常監(jiān)測托輪接觸面，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即調(diào)整；

（3）日常檢查擋輪與滾圈位置變化，單方向上（下）竄動應(yīng)擇機調(diào)整。

圖5 托輪及軸承損壞原因及解決方法占比圖

3.3 滾圈的更換

此次滾圈［3］的更換是在生產(chǎn)現(xiàn)場，各種空間的制約、頭尾部及密封箱體的拆裝等等都給檢修帶來較大難度，同時也是貴冶鍛煉檢修隊伍和專業(yè)技術(shù)人員的一次考驗，總結(jié)幾點經(jīng)驗：

（1）找基準，可割除一側(cè)擋塊同時根據(jù)筒體上的劃線來驗證并定位擋圈；

（2）入料端擋圈拆裝，割除入料端端板法蘭即可（此法蘭焊接到筒體上有1~2mm間隙）；

（3）出料端安裝與入料端一致，各密封環(huán)及密封件嚴格按照圖紙尺寸焊接安裝；

（4）入料口端板及法蘭定位，先固定2塊（此2塊各帶一個安裝孔，插入盤管固定支架內(nèi)用來定位）。

圖6、圖7為現(xiàn)場更換大滾圈施工圖。

圖6 入料端滾圈更換

圖7 出料端滾圈更換

4 滾圈與托輪的調(diào)試

（1）改變滾圈與托輪的摩擦系數(shù)［4］，當筒體上竄超極限時涂抹粘度系數(shù)大的潤滑油，減小其摩擦系數(shù)。當筒體下竄時超極限時涂抹粘度系數(shù)小的潤滑油，增大其摩擦系數(shù)。

（2）托輪中心線歪斜傾角調(diào)整［5］，根據(jù)筒體轉(zhuǎn)向，適當調(diào)大一對或幾對托輪傾斜角度，使筒體上竄。反之適當調(diào)小一對或幾對托輪傾斜角度，使筒體下竄。

如圖8所示。

圖8 托輥調(diào)整示意圖

筒體軸線L-L與托輥軸線X-X平行安裝，由于多種原因，在筒體上產(chǎn)生強的軸向力，止推滾輪磨損加劇時，支撐滾輪的軸線變成Y-Y或Z-Z了。若滾輪軸線變成Y-Y位置，筒體回轉(zhuǎn)方向為N時，筒體將向箭頭的方向移動。若筒體回轉(zhuǎn)方向相反或滾輪軸線變成Z-Z時，筒體將向箭頭反方向移動。

（3）調(diào)整托輪軸承座位置，每次調(diào)整調(diào)整數(shù)值要一致，精細調(diào)整微調(diào)每次以0.1mm為一個調(diào)整參數(shù)，調(diào)整后觀察筒體的轉(zhuǎn)動情況。觀察時間2~4h后再進行調(diào)整（以0.1mm為一個調(diào)整參數(shù)）。通過不斷觀察調(diào)整至合適位置，一般以擋輪有間歇性接觸或不接觸為準即可。

5 調(diào)試需要注意以下幾點

（1）新安裝或大修更換的托輪及滾圈，按照筒體平行放置安裝，不必傾斜角度，等中心線調(diào)整以后根據(jù)中心線情況再調(diào)整托輪。

（2）調(diào)整托輪不宜調(diào)整過多，一次控制在1~2mm，也不要在一對托輪上調(diào)整。調(diào)整托輪超出5mm時，需將筒體頂起。

（3）調(diào)整托輪先調(diào)負荷大的，再調(diào)負荷小的。齒圈附近托輪不宜經(jīng)常調(diào)整。

（4）根據(jù)筒體運行方向，當筒體下竄時，上推力小的托輪先調(diào)，筒體上竄時，上推力大的托輪先調(diào)。

6 結(jié)語

通過對蒸汽干燥機大滾圈的裂化原因分析和處理，為干燥機設(shè)備的運維提供了依據(jù)和參考，同時對滾圈的更換調(diào)試，總結(jié)了寶貴的經(jīng)驗。以后在運行期間可根據(jù)生產(chǎn)負荷變化進行調(diào)整，這樣減少了滾圈、托輪及軸承等傳動部件的不正常磨損，延長了設(shè)備使用壽命［6］，確保干燥機的安全可靠運行從而保證長周期生產(chǎn)。