史密斯(ATOX)立磨衬板裂纹原因分析及解决方案.doc

传统的继承与现代科技史密斯ATOX-50立磨衬板裂纹原因分析及解决方案关键词：史密斯立磨，立磨磨辊磨损，立磨轮毂磨损，立磨衬板裂纹一、磨辊构造1固定卡铁（A）；2双头螺杆；3弧形衬板；4固定卡铁（B）；5轮毂；6外圈定位环；7内圈定位环；8转轴；9帐套；10空气密封圈；11轴承；12锁紧螺栓；13圆柱滚子轴承；14螺钉；15中心架法兰；16螺栓；二、磨辊磨损和衬板（辊套）、夹板裂纹分析1、 运行环境 磨辊是一个圆柱体，直径（带衬板）3000mm，在磨盘带动下旋转，转动时磨辊上各点线速度相同。因此，在磨盘和磨辊的接触线上，磨盘与磨辊之间在O点是纯滚动，而内外都有速度差，存在相对滑动。在内侧，磨盘线速度小于磨辊线速度，磨盘对磨辊的静摩擦力和磨盘转向相反；在外侧，磨盘线速度大于磨辊线速度，磨盘对磨辊的静摩擦力和磨盘转向相同。这两个力方向相反，使磨辊衬板对角受力增大。加之磨辊衬板两侧有夹板压紧，内外侧传统的继承与现代科技处理静摩擦力外还有螺栓的预紧力。因此磨辊衬板两端受力较大，衬板定位销易出现磨损或断裂，导致衬板在磨盘静摩擦力作用下与轮毂产生相对运动，致使轮毂表面磨损，尤其两侧边缘部位磨损较大，衬板和轮毂接触不实，受力不平衡导致衬板裂纹。2、制造工艺衬板受铸造工艺和加工工艺限制，衬板成品很难达到与轮毂理论配合精度，造成配合面存在一定的间隙。虽然依据衬板按照要求，衬板与轮毂之间允许存在0.1mm的间隙，但因环境影响，热风携带颗粒物料不断冲刷衬板与磨辊的配合面，间隙进一步增大，轮毂磨损的同时导致衬板、夹板出现裂纹。3、检修环境正常运行情况下，衬板使用6-8个月正常掉面，掉面过程中受检修环境影响（粉尘浓度大），配合面因粉尘附着，也会产生间隙并导致轮毂冲刷磨损。综上原因，根据统计水泥原料立磨通常情况下一般使用4年后，轮毂磨损，衬板、夹板裂纹现象会比较明显。三、磨辊轮毂磨损后的危害1、导致衬板两侧压板变形，无法达到紧固要求或丧失紧固能力，严重者衬板脱落，造成磨盘损坏，甚至造成立磨底部减速机损坏。2、磨损产生后，衬板受力不均产生裂纹或局部脱落，使紧固螺栓变形或折断，再次更换衬板时很难拆卸。3、导致衬板定位销变形或断裂，加剧轮毂的损伤。四、修复技术分析1、返厂更换或拆卸外协焊接 返厂更换费用高，而且费时、费力。补焊或补焊后机加工的轮毂与衬板配合面难以达到理论100%的配合，间隙问题仍无法有效避免。2、垫铜皮 部分企业采用过该方法，但事实证明不可取，甚至会造成重大事故。3、现场局部补焊该方法较垫铜皮法会更安全，但也仅仅是一种应急处理法，如果长期运行将成为重大隐患，对设备管理和安全连续生产带来重大风险。传统的继承与现代科技4、新材料新材料、新工艺近年来通过在企业的应用，对提高设备管理能力、减少安全隐患、保证连续生产和降低运营成本发挥了重要作用。SOLID高分子金属聚合物复合材料是一种由纳米无机材料增强的高性能环氧双组份复合材料。该材料最大优点是利用特殊的纳米无机材料与环氧环状分子的氧进行键合，提高分子间的键力，从而大幅提高材料的综合性能，可很好的粘着于各种金属、混凝土、玻璃、塑料、橡胶等材料。有良好的抗冲击、抗高温、抗化学腐蚀性能。同时良好的机加工和耐磨性能可以服务于金属部件的磨损再造。该技术使用简单、费用低，通过对磨损部位的修复实现磨辊轮毂与衬板100%的配合，避免因间隙的存在造成轮毂的快速磨损。五、索雷工业现场修复磨辊轮毂磨损技术1、设备运行环境考虑因素 （1）立磨环境温度，水泥生料出立磨温度130-135，磨辊温度正常工作温度150-220，根据生产工艺要求不同温度控制略不同。所以选用材料指标要远高于此温度指标。 （2）立磨磨辊碾压力、物料支反力、物料与磨辊衬板之间的摩擦阻力、由于物料碾入角而造成磨辊剪切应力、辊磨的液压系统压力及立磨的表观压应力等力的相互综合作用。故所选用的修复材料抗压强度数值要高于立磨磨辊粉碎物料的适宜压力p =1035MPa。2、修复步骤（1） 清除磨辊表面和衬板配合面物料灰尘及金属锈垢 （2） 磨辊表面喷砂或电动工具打磨处理 （3） 调和材料 （4） 涂覆材料（涂抹材料厚度要略大于磨损尺寸） （5） 衬板配合面刷涂脱模剂 （6） 安装衬板 （7） 按厂家提供的技术标准紧固。3、技术优势（1）高分子金属聚合物材料干环境下254，湿环境下160，可以满足立磨运行温度方面的要求。（2）最大抗压强度179Mpa，远远大于立磨磨辊粉末物料的适宜压力p（1035MPa），所以不会在物料传统的继承与现代科技的挤压过程中出现物理损伤； （3）由于高分子聚合物材料填充了磨辊和衬板之间的间隙，使得磨辊与衬板之间配合良好，消除了间隙，在理论上接触面能够达到100%的配合，保证了良好的配合，这是传统的金属配合所无法达到的； (4) 高分子聚合物材料是有机材料，可以弥补金属之间硬对硬的冲击，对磨辊运行中受到的各种机械力起到良好的缓冲作用；（5）物料与磨辊衬板之间产生的摩擦阻力及由于物料碾入角的相互作用而对磨辊形成剪切应力，这些剪切应力直接