球磨機(jī)托瓦研瓦維修要點(diǎn)

宮建格 齊會(huì)江

摘 要：球磨機(jī)燒瓦是粉磨系統(tǒng)較為嚴(yán)重的設(shè)備事故之一，一旦發(fā)生燒瓦事故就必須停磨對(duì)軸瓦進(jìn)行重新研磨或更換新瓦，從磨機(jī)倒球、滑履罩拆卸、滑履抽瓦、軸瓦研磨到設(shè)備試車，正常情況下需要十二天左右，如何精心組織、合理安排，便成了縮短停機(jī)時(shí)間、減少經(jīng)濟(jì)損失的關(guān)鍵。介紹某公司2021年年底球磨機(jī)滑履托瓦刮瓦的過(guò)程，以供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：球磨機(jī);托瓦;研瓦

中圖分類號(hào)：TE682? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2022）09-0046-03

1 項(xiàng)目背景

某公司配有三條設(shè)計(jì)能力年產(chǎn)120萬(wàn) t的水泥粉磨系統(tǒng)，磨機(jī)型號(hào)為φ4.2×13 m雙滑履水泥磨。2021年年初檢修期間盤磨時(shí)由于崗位工操作失誤，將高壓油路打?yàn)閮?nèi)循環(huán)，導(dǎo)致滑履發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象，在2021年運(yùn)行過(guò)程中多次出現(xiàn)滑履溫度高跳磨現(xiàn)象，為保證磨機(jī)高效運(yùn)行，決定將高壓泵開(kāi)啟，長(zhǎng)時(shí)間隨磨機(jī)同步運(yùn)行，并將兩側(cè)檢查門打開(kāi)通風(fēng)，在滑履罩上方開(kāi)口安裝軸流風(fēng)機(jī)抽風(fēng)進(jìn)行自然風(fēng)冷卻，溫度接近跳停值時(shí)在磨機(jī)筒體上淋水，給生產(chǎn)組織、環(huán)境衛(wèi)生帶來(lái)了極大不利影響。2021年年底檢修時(shí)將托瓦抽出檢查發(fā)現(xiàn)接觸面位置巴氏合金拉傷嚴(yán)重，如圖1所示，已無(wú)法進(jìn)行研瓦維修，聯(lián)系外委進(jìn)行重新澆鑄、研瓦、安裝，目前運(yùn)行正常，現(xiàn)將托瓦維修過(guò)程及研瓦要點(diǎn)進(jìn)行分享。

2 托瓦研瓦常見(jiàn)方法

研瓦是研磨曲面，主要目的是改善接觸條件，使其生成儲(chǔ)油小凹點(diǎn)，形成油膜，避免滑履干摩擦。托輪研瓦按照設(shè)備廠家要求，要用著色法檢查托瓦與所配磨機(jī)滑履的接觸情況，在接觸區(qū)形成連續(xù)均勻分布的接觸帶，接觸斑點(diǎn)不應(yīng)少于2～3點(diǎn)/cm2，且要在托瓦的兩端保證有足夠大的集油槽。集油槽正常分為3個(gè)臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階油隙逐一變小，保證潤(rùn)滑油可以順利進(jìn)入接觸帶，使托瓦接觸面與滑履之間形成油膜，保證滑履正常運(yùn)行。其底部滑履座凹球面與托瓦底座凸球面轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，滑履座與托輥定位準(zhǔn)確可進(jìn)行滑動(dòng)。

目前托瓦研瓦有兩種形式：一種是傳統(tǒng)研瓦形式，即每10 mm×10 mm接觸點(diǎn)應(yīng)不少于2～3點(diǎn)，接觸角為60°～90°;另一種是大瓦口、小接觸角（30°～35°）研瓦形式，在接觸角內(nèi)全面接觸[1]。新型研瓦方式較之傳統(tǒng)刮瓦法省時(shí)、省事，但還未大范圍推廣，在此次研瓦過(guò)程中采用傳統(tǒng)研瓦形式。

3 球磨機(jī)托瓦研瓦維修要點(diǎn)

3.1 研瓦前期準(zhǔn)備工作

滑履磨抽瓦工作涉及工具較多，例如梅花扳手、鋼絲繩、密封膠等常用工具，耗材不再贅述。除此之外，還需準(zhǔn)備500 t液壓千斤頂一臺(tái)、自制基礎(chǔ)座一件、千斤頂支架一個(gè)、滑履座倒運(yùn)架兩個(gè)、托瓦吊裝架兩個(gè)、輪帶打磨機(jī)一臺(tái)、32 t千斤頂4臺(tái)、絕緣橡膠板30 kg。其中自制基礎(chǔ)座弧面按照磨機(jī)筒體弧度制作，千斤頂支架高度為滑履磨筒體距地面距離-自制基礎(chǔ)座高度-液壓千斤頂高度-部分液壓千斤頂行程，滑履座倒運(yùn)架兩側(cè)高度按照托輥上端面高度制作，托瓦吊裝架以托瓦長(zhǎng)度、寬度制作，保證托瓦可進(jìn)行翻轉(zhuǎn)[2]。

3.2 托瓦的拆除及安裝

φ4.2×13 m滑履磨本體設(shè)備重量在280 t左右，研磨體正常裝配量在180 t左右。在托瓦研瓦維修過(guò)程中，首先要將球磨機(jī)內(nèi)鋼球全部倒出，以減少磨機(jī)重量。在倒出鋼球鋼鍛后、頂磨取瓦之前應(yīng)對(duì)滑履表面進(jìn)行檢查修磨，將滑履罩頂蓋拆除1/2左右，使用浸油油石清理滑履上黏附的巴氏合金顆粒、劃痕等，并用砂紙打磨機(jī)配600目以上砂紙進(jìn)行打磨，打磨完成后慢轉(zhuǎn)磨機(jī)，將下半部分滑履轉(zhuǎn)至上方再行打磨。

在滑履打磨完成后使用導(dǎo)鏈將磨機(jī)內(nèi)外兩側(cè)測(cè)溫線拆除、滑履罩拆除、循環(huán)水及油路等輔件全部拆除，在距滑履2 m左右位置使用自制基座與500 t液壓千斤頂將磨機(jī)頂起（在500 t千斤頂兩側(cè)使用32 t千斤頂進(jìn)行二次支撐，防止千斤頂受力點(diǎn)與球磨機(jī)筒體重力線偏移發(fā)生自轉(zhuǎn)），頂起高度以能取出軸瓦為宜，在滑履位置墊枕木使用兩臺(tái)32 t千斤頂將磨端頂起，防止筒體發(fā)生變形。在磨機(jī)頂起之后將托瓦兩側(cè)銅夾板拆除，安裝自制的滑履座倒運(yùn)架，在合適位置懸掛導(dǎo)鏈將托瓦按照?qǐng)D2所示拉出，托瓦抽出軸承底座時(shí)務(wù)必小心，盡量避免鋼絲繩與滑履發(fā)生接觸，以免拉傷滑履。

在抽出托瓦后，按照托瓦研瓦要求及步驟順序進(jìn)行研瓦。由于托瓦損傷嚴(yán)重，由外委公司重新澆鑄托瓦，在澆鑄托瓦過(guò)程中及時(shí)溝通瓦口問(wèn)題，盡量確保瓦口位置與計(jì)算數(shù)據(jù)相吻合，以減少開(kāi)瓦口時(shí)間。重新澆鑄的托瓦使用舊托瓦凸球體，凸球體與球體座凹球體己研配過(guò)，只需打磨光滑即可。如整體更換新托瓦，在托瓦開(kāi)完瓦口以后必須將托瓦凸球體與球體座凹球體進(jìn)行研配，保證托瓦在底座中靈活擺動(dòng)無(wú)卡澀現(xiàn)象，從而使托瓦在磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)自位調(diào)心。

在托輪刮研前首先應(yīng)對(duì)托瓦巴氏合金表面情況進(jìn)行檢查，確定瓦表面無(wú)變形、脫殼、裂紋、氣孔、砂眼及損傷等缺陷，對(duì)進(jìn)料端和出料端的軸承托瓦進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)完成后先對(duì)托瓦進(jìn)行劃線，以φ4.2×13 m滑履磨為例，其滑履寬度600 mm。按照研瓦經(jīng)驗(yàn)，托瓦接觸面長(zhǎng)度應(yīng)大于滑履寬度，測(cè)量托瓦長(zhǎng)度為1 120 mm左右，設(shè)定接觸面為620 mm，從瓦口的頂端開(kāi)始用鋼板尺順著瓦的弧面向下劃線，兩側(cè)各留250 mm作為集油槽。從瓦口向下循序漸進(jìn)，分為三個(gè)部分圓滑過(guò)渡;第一個(gè)臺(tái)階長(zhǎng)度100 mm，范圍間隙在3 mm左右;第二個(gè)臺(tái)階長(zhǎng)度100 mm，范圍間隙在0.7 mm左右;第三個(gè)臺(tái)階長(zhǎng)度50 mm，范圍間隙在0.1 mm左右，具體計(jì)算公式如下：

瓦口最大間隙=4.2 mm（定值）;塞尺厚度=0.05 mm（定值）;包角長(zhǎng)度=（瓦長(zhǎng)-接觸長(zhǎng)度）/2;大包角長(zhǎng)=（滑履軸徑×圓周率-接觸長(zhǎng)度）/2;瓦口最大間隙=包角長(zhǎng)度×最大間隙/大包角長(zhǎng);塞入深度=（包角長(zhǎng)度×瓦口最大間隙-包角長(zhǎng)度×塞尺）/瓦口最大間隙。瓦長(zhǎng)按照實(shí)際長(zhǎng)度計(jì)算，接觸長(zhǎng)度大于滑履寬度。

確定托瓦接觸面與集油槽各個(gè)尺寸以后，在托瓦上進(jìn)行測(cè)量畫線，將滑履正上方滑履罩拆除一部分，以滿足滑履研磨長(zhǎng)度為宜，將托瓦按照?qǐng)D3所示制作龍門架進(jìn)行吊裝研磨。在研磨前將托瓦表面用油清理干凈，將紅丹粉均勻涂在滑履上，為保證需研磨區(qū)域直視可見(jiàn)，第一次紅丹粉需濃一些，依次減薄，最后一次涂得越薄越好[3]。

染好紅丹粉后將托瓦倒扣在滑履上進(jìn)行研磨，接觸帶面積根據(jù)計(jì)算為以油嘴中心的620 mm×600 mm為接觸面。研磨后，將托瓦翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)瓦面向上，仔細(xì)分析接觸情況，根據(jù)研磨的接觸點(diǎn)確定刮削的部位進(jìn)行粗刮。刮削時(shí)用力要均衡，刀花要均勻，刮削要平滑，在接觸區(qū)和非接觸區(qū)不允許有明顯的界限，如果觀察發(fā)現(xiàn)接觸點(diǎn)較少，可用角磨機(jī)進(jìn)行打磨，以節(jié)約刮研時(shí)間。通過(guò)逐步刮研調(diào)整接觸位置，在刮研完成后觀察接觸點(diǎn)的大小，如發(fā)現(xiàn)有部分接觸點(diǎn)接觸面較大，為了使滑履與托瓦接觸面儲(chǔ)存一定的潤(rùn)滑油，對(duì)大片接觸點(diǎn)還需要挑點(diǎn)（將大面積接觸點(diǎn)用刮刀分成小接觸點(diǎn)）。通過(guò)多次反復(fù)的刮研，當(dāng)目測(cè)接觸點(diǎn)達(dá)到要求之后，使用10 mm×10 mm方孔對(duì)接觸區(qū)域進(jìn)行核查，確定單位面積內(nèi)接觸點(diǎn)大于2～3個(gè)點(diǎn)，油囊深度應(yīng)在4～5 mm左右[4]。當(dāng)軸瓦刮研后，為了使?jié)櫥湍芡〞车膹募筒哿魅虢佑|面，瓦面上用刮刀呈菱形交叉刮出寬50 mm左右的油槽，油槽寬在5 mm左右。水泥磨托瓦與滑履研磨后情況如圖4。

在研瓦過(guò)程中可對(duì)滑履油站潤(rùn)滑油進(jìn)行過(guò)濾，將油盤、軸承座、進(jìn)油管、回油管進(jìn)行清洗，特別是油盤，必須清洗干凈，避免開(kāi)機(jī)后雜質(zhì)進(jìn)入托瓦與滑履接觸面[5]。將托瓦研磨完成后將整個(gè)滑履、托瓦清洗干凈后可將托瓦、油盤進(jìn)行回裝，安裝完成后先恢復(fù)油管，拆除各類千斤頂，并在滑履附近安裝百分表。開(kāi)啟滑履高壓泵查看滑履磨上浮幅度，正常上浮應(yīng)在0.15～0.3mm左右。盤磨檢查溢油情況，確定油盤位置正確，溢油平穩(wěn)。一切正常后安裝回油管、低壓油路、銅夾板，安裝循環(huán)水管路，打開(kāi)冷卻水閥門檢查是否存在泄漏。依次安裝滑履罩、密封、測(cè)溫線等。

在整個(gè)檢修完成后，應(yīng)將低壓油壓力進(jìn)行刻意調(diào)整，使?jié)櫥科?，加?qiáng)潤(rùn)滑油的冷卻及沖洗作用，靜態(tài)沖洗4 h后，空轉(zhuǎn)滑履磨4 h，待托瓦溫度正常后添加鋼球鋼鍛，空轉(zhuǎn)1 h后采取緩慢加料的方法，逐步增加磨機(jī)臺(tái)時(shí)，在此過(guò)程中應(yīng)特別關(guān)注滑履托瓦溫度變化，出現(xiàn)異常升溫及時(shí)停磨進(jìn)行檢查處理[6]。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐京，何偉，李賓，等.滑履磨托瓦刮研裝置與刮研方法的改進(jìn)[J].水泥，2017（11）：70-71.

[2] 胡衛(wèi)平，王全民.提高水泥磨托瓦保護(hù)可靠性的技術(shù)措施[J].水泥，2011（2）：54-55.

[3] 王曉東.球磨機(jī)維修中的故障原因與關(guān)鍵技術(shù)[J].價(jià)值工程， 2019，38（26）：211-212.

[4] 王鵬.淺談球磨機(jī)維修的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)[J].新疆有色金屬，2011，34 （3）：78-79+82.

[5] 姜彥林，常海鋒.球磨機(jī)的維修實(shí)踐[J].湖南有色金屬，2014，30 （6）：71-73.

[6] 張偉旗.特大型球磨機(jī)故障診斷及維修關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國(guó)礦山工程，2017，46（6）：66-71.