预分解窑的安装与维护

1、第 一 章 预分解窑的安装与维护        作者：王国泰 2009.9.12现以4×60M回转窑为例来说明回转窑的安装的有关要求。 第一节 整机要求 一、厚度与材质要求：窑筒体必须是采用保证五项机械性能（s、b、%、k和冷弯实验）的镇定钢Q235-C钢板卷制，各段节的厚度一般为：前过渡带厚度32/28mm，后过渡带35/28mm，窑口50/35mm，其余段节一般为22mm。如果煤粉的硫含量较高，过渡带的窑皮张落频繁，筒体温度时常偏高，筒体蚀薄加快，所以，当煤粉的硫含量较高时，必须加厚二档前后

2、的筒体厚度。二、轮带与垫板间隙：轮带与垫板的间隙由热膨胀决定，回转窑的筒体温度由窑口向窑尾逐渐升高，在二档轮带处形成一个最高点，然后向窑尾逐渐下降，所以，回转窑的轮带与垫板的间隙一般要求二档比一、三档大一些，对于4×60M回转窑轮带与垫板的间隙一般要求：一、二档为79mm，三档为57mm。但笔者认为：轮带与垫板的间隙主要由以下几项决定：1.轮带与垫板的间隙由热膨胀量；筒体温度越高，轮带与垫板之间的间隙越大。S=Ad(t1-t2)+1式中：S间隙量，mm； A热膨胀系数，0.000012mm/mm； D窑筒体外径，mm； t1热窑时的窑体温度，； t2热窑时的轮带温度，。2.回转窑的椭

3、圆度：轮带的椭圆度比筒体的要小的很多，筒体、垫板、轮带在热态时只有相互贴紧，才能保证窑筒体的椭圆度，否则，筒体的椭圆度过大，当超过16mm时，对于过渡带的砖衬产生极大的挤压应力，会导致砖衬被挤碎而掉落，所以窑筒体的垫板与轮带之间的间隙尽可能要小一些。另外，影响椭圆度的还有筒体温度，筒体温度越高，筒体的刚性下降，椭圆度增大。3.轮带与窑筒体之间的相对位移：若轮带与筒体的相对位移过大，会加快轮带与垫板之间的磨损，导致窑筒体的椭圆度加大，影响窑的安全运转。所以，当轮带与电板之间的间隙冷态时为13mm,必须考虑更换垫板，调整轮带与垫板之间的间隙。4.垫板与筒体焊前应在不施力的情况下紧密贴合，用0.5m

4、m的塞尺检查最大塞入深度不应超过100mm，而且塞入深度小于100mm处的数量每一块垫板不应超过2处。三、通过测量轮带与筒体垫板之间的相对位移来判断间隙的大小和轮带与垫板之间的磨损。有些企业的设备管理人员不太注意对轮带间隙大小及磨损状况的检查，更不注意对它的润滑。其间隙大小会导致窑内耐火砖的松动和脱落等影响在这里暂不细述。 由于湿法窑和新型干法窑的轮带与筒体之间设计间隙和磨损状态不同所产生的误导，以致会出现一系列与之相反的结果。新型干法回转窑的轮带与垫板之间的预留间隙比湿法、半干法窑的要大，是因为前者筒体温度高，膨胀量大；窑转速高，线速度大，窑重力负荷大，磨损大，由此筒体在轮带里活动的空间相对

5、较大。当轮带两边筒体出现较大温差的时候，温度高的一边筒体则刚度下降，挠度增大，而轮带另一端的接触面则相对变小，轮带两端与托轮的接触面发生变化，造成托轮两边轴瓦受力不均而引起发热。轮带间隙最简单的检测方式为：测出筒体与轮带的相对滑移量S,再用公式S/计算便得出轮带间隙。一般S为5 15mm属正常值范围，大于或小于该范围应引起警觉。S 5mm则表明可能会发生轮带筒体抱死现象，严重时使筒体产生缩颈，引起窑内耐火砖松动，甚至掉落；在S 15mm，若筒体温度在正常范围内，则表明可继续运行一段时间；若此时筒体温度偏高，则应考虑添加或更换垫板，使间隙恢复到正常范围。在检查垫板磨损情况的同时，应重视对该部位的

6、润滑。采用喷射专用高温固体润滑剂或石墨块嵌入方式润滑摩擦部位可有效缓解磨损，提高轮带和垫板的使用周期。使用嵌入石墨块方法时，为了不影响筒体散热，石墨块置放应间隔23个空挡，石墨块的两端在筒体或垫板上焊上挡板，可防止石墨块从端部滑落。石墨块随窑的转动在轮带内圈不断地摩擦，将石墨粉附着在轮带内圈上，润滑效果很好，一年更换一次，费用比采用喷射专用高温固体润滑剂要少得多。窑检修期间当垫板处于可换可不换时，应该更换，切不可忽视而因小失大。在这种情况下往往窑耐火砖的龄期不一定会垫板磨损的限期想吻合，到时不可能因轮带间隙过大而停止正常的生产来更换垫板。类似的实例很多。四、ZA303高强韧耐磨合金回转窑托轮轴

7、瓦在水泥工业用回转窑JC/T333-20064.2.7.1.b项规定了托轮轴瓦的另两种材质：含GB/T1175中不低于ZA27（含尚未录入该标准由ZA27的衍生的新品种ZA303）铸造锌合金的规定。对于ZA303高强韧耐磨合金轴瓦，我国已于1990年在国际上率先把高强韧锌基合金ZA303制造成托轮瓦应用水泥的回转窑上，使用时间比较长久，。据有关资料介绍未发生过烧瓦、断裂、冒烟、起皱、拉丝、抱轴、翻瓦事故，且具有优量的自润滑性能，对油质要求不高等优点。因为我国铜资源比较短缺，以铝代铜或以锌代铜是一项基本国策。长期的工程应用表明，ZA303合金制造托轮瓦在水泥回转窑上的应用是成功的成熟的，可以放心

8、选用ZA303合金具有机械性能高，减摩耐磨性能好，熔铸和机加工工艺性能优良，以及无磁性、减震和受撞击无火花等特性，国外称它为白青铜。由于性能优良， ZA303系列合金目前已用于代替锡青铜、铝青铜、铅青铜制造耐磨零件。现对ZA303高强韧耐磨合金轴瓦的性能介绍如下：1. ZA303机械性能和减摩耐摩性表1. ZA303合金与铜合金的性能 2. ZA303合金使用条件（i）.温度-40t150（ii）速度:V10m/s    （iii）.载荷: P280kg/23. 锌合金ZA303的主要特点归纳如下：A. 磨擦系数小导、热率较高，使用寿命为锡青铜

9、的23倍，适用于中低速重载荷的场合。B. 易于加工，精车后表面粗糙度可达1.6。C. 铸造性能好，铸件致密，可铸成壁厚2.5mm的铸件。D. ZA303具有高强度、高韧性及良好的低温性能，克服了其他合金的低温脆性。E. 重量轻，比铜轻，易于安装。F. 成本低，单件比锡青铜降低成本20-30%。G. 具有无磁性，无火花性能，在易燃易爆的危险场合安全。H. 具有一定的自润滑性能及减震吸音功能。第二节 安 装 对于水泥工业用回转窑JC/T333-2006和水泥机械设备安装工程施工及验收规范JC/J 03-90所提到的要求本文不在赘述。一、核对基础化基准线：1.窑筒体的每一对接口的间隙量和焊缝收缩量可

10、按每个2mm计算修正图线；2.核对基础应采取以下措施：A,修正图线与实际基础尺寸偏差5mm时，不必采取措施；B,510mm时，适当增缩筒体段接间接合面的间隙，每一接合面间隙调整量为13mm；C,偏差10mm时，除调整段节间隙外，必须调整支撑装置的位置。根据调整后的实际尺寸，再修正图线上各支撑装置斜向间距尺寸，算出水平间距；实测托轮及其轴承尺寸，修正托轮工作表面顶部母线的标高。3.基础划线：A,在基础侧面1M处划基准线，偏差±0.5mm；B,纵向中心线：偏差±0.5mm；C,在水平基准线上划出各基础的横向中心线，相邻基础中心距偏差±1.5mm，首尾中心距偏差

11、7;3mm；二、支撑装置：1.底座线精确找正后应满足以下要求：纵向中心线偏差±0.5mm；相邻底座中心偏差±1.5mm；首尾偏差±3mm。相邻标高偏差±0.5mm；首尾两档标高±1.0mm；底座加工表面斜度允许偏差±0.05mm/m； 2.装轴承时必须检查球面瓦： A,轴瓦与轴颈的接触角度一般要求为60120º，当接触角度大于120º时摩擦增大，必须刮研处理，小于60º吃力太重，也必须处理。新瓦的轴瓦与轴颈的接触角度为6075º，接触点应不少于12点/1*1cm2。 轴瓦与轴颈的侧间隙为每侧略大

12、于0.0010.0015D（D为轴的直径）。边缘50mm左右的圆环地带允许有0.1mm左右的间隙。用塞尺检查衬瓦与轴颈间隙，在塞入100mm处一般要0.24mm，间隙不够要刮研。瓦肩必须保证不小于10mm，以保证油膜形成。 B,球面瓦与衬瓦的接合面必须保证7080%的接触面积，防止衬瓦承压变形；由于衬瓦与球面瓦的材质不一、并有一定的温差，热膨胀不一致，必须有一定的间隙才能保证球面瓦与衬瓦之间能够活动；接触斑点不少于3点/2.5*2.5cm2或1点/1*1cm2。 C,球面瓦与轴承底座的配合接触范围的直径不超过球缺直径的一半，但不得小于5mm。 D,配合斑点应均匀连续分布。 3.托轮轴承组装于底

13、座上，经过调整后应满足下列要求： A,托轮轴高端的止推圈应与衬瓦的端面接触，而地段则留有约4mm间隙；两托轮在高端的轮缘侧应在同一平面内，用直尺检查，允许误差为±0.5mm。 B,两托轮中心线与底座纵向中心线的距离应符合图纸要求，允许偏差±0.5mm。 C,用斜度规和水平仪检查全窑各托轮工作表面，其铅垂直径上端母线的倾斜度应一致，允许误差不得超过0.05±0.05mm/m，同档母线应水平，允许偏差±0.05mm/m，超过时用垫片调整。 D,测量各档托轮铅垂直径上端母线的中心标高，各档标高差应与修正后的图纸相对应，相邻两档的允许偏差±0.5mm/

14、m，首尾±1mm/m。 E,用经纬仪检查所有托轮铅垂直径上端母线都应位于与水平面成3.5%或4%的倾斜平面内，如果标高或倾斜度有误差，应通过调节螺栓调整，将底座升降至符合要求。4.止推圈与衬瓦的间隙A.推力判断：托轮对轮带的推力向上时托轮轴高端外侧止推圈与衬瓦吃紧，内侧留有间隙；低端外侧留有间隙。托轮对轮带的推力向下时，高端外侧留有间隙，内侧吃紧；低端内侧留有间隙。B,两托轮在高端的轮缘侧应在同一水平面内，用直尺检查，允许误差为±0.5mm；止推圈与托轮瓦的间隙约为4mm。C,推力大小依接触处油膜厚度定，油膜薄少说明推力大，反之则小。5.球面螺栓与托轮轴承上盖的间隙为2mm

15、,当一边顶到上盖时，另一边与上盖的间隙为35mm。三、筒体安装与焊接： 1.筒体的周长公差为±6mm，圆度公差±8mm。 2.筒体间的接口间隙为13mm,校正时用16块=12mm,l=100mm的钢板。接口内壁平齐且圆周任何位置上最大错边量2mm。 3.同心度：一般规定为大齿圈和轮带处为±4mm,其他部位为±10mm；要求较高时为轮带与托轮处为±2mm，窑头窑尾为±5mm，其余部位为±6mm。 4.轮带与托轮冷态时的偏差为±5mm。各档轮带的中心位于同一几何中心线上，其径向圆跳动公差为1mm，端面圆跳动公差为2mm

16、。 5.安装完后，以、两档轮带下的筒体横断面中心连线，第二档轮带下的筒体横断面中心宜稍低，降低量不小于1.5mm，但不大于2mm。四、传动装置 1.以大齿圈为基准安装小齿轮，其相对位置的偏差不得超过±2mm，用斜度规找正斜度，允许误差±0.05mm/m。大齿圈与相邻轮带的横向中心线偏差±3mm。 2.冷态转窑一圈，调整大齿圈与小齿轮的齿顶间隙，在确定齿顶间隙时应考虑大齿圈的径向偏差，其间隙一般规定为0.25m+（23mm）范围内（m为齿轮的法向模数）。4×60M回转窑的齿顶间隙一般为910mm。窑体达到正常工作温度后，其齿顶间隙不得小于7mm。 3.减速

17、机与小齿轮同轴度公差为0.2mm；减速机横向水平偏差、轴向斜度偏差±0.05mm/m。4.大齿圈的垫圈与弹簧板轭板间隙为0.3mm。第三节 运转维护  一、液压推力挡轮系统1.窑体窜动速度一般约为23mm/h。调节螺旋千分表控制油泵用油量，从而调整窑体的行程周期。2.行程为正常游动±10mm，当±15mm时报警，±30mm时停主电机。允许通过调整限位器位置对行程作±12mm的少量变更。3.正常运转时压力为46MPa，不应超过8 Mpa。管路中最大允许压力的控制可用调节安全阀中弹簧压力实现，通常系统最大压力不应超过11.7 Mpa。4.

18、长期停窑时，各档轮带工作面有3/4以上的宽度与托轮接触，应该在窑尾窑尾档轮带中性线位于托轮中心线的下方时才停窑。从液压挡论上/下行程时间比来观察，一般来说1，全行程的时间不应少于6小时（单行程距离一般不超过20mm）；正常值为8小时，若时间比11.5，则说明下行速度稍快，有可能引起轴瓦或止推盘发热。若时间比1.52，说明速度过快，运动惯性明显，不仅容易引起轴瓦或止推盘发热，多形成的冲击力会使轴高端的止推盘受到破坏。通过对液压油站压力表变化情况的观察，能反映出窑在行走中所受阻力的大小，正常情况下油缸上行时压力为6MPa左右，上、下行时压差不应大于1MPa，若大于1MPa则应检查调速阀或节流阀的开

19、度是否偏大，或油缸密封圈老化形成内泄露现象，或窑两线存在某种夹角所形成的轴向推力所致。二、托轮基础的沉降检查与处理1.窑墩基础沉降的检查：A.从安装到试运转期间，窑墩基础可能有最大15mm的垂直沉降，所以试运转前需对基础下沉量进行测量，并根据测量结果对支撑装置托轮的位置进行调整，以使窑筒体中心线恢复到设计位置。B.在回转窑运转初期的6个月内，窑墩基础还可能由最大5mm的沉降，所以在这期间应经常对窑墩基础沉降进行测量。C.在回转窑运转6个月以后，窑墩基础可能有每年1mm的沉降，所以必要时亦对基础沉降进行测量。2.基础沉降的处理对回转窑各窑墩的相对垂直沉降是允许的，但设备不允许基础出现倾斜沉降，因

20、为设备本身对倾斜沉降很难进行处理。A.当各窑墩的垂直沉降差超过3mm时，就应对相关支撑装置的托轮位置进行调整，调整时应注意两档托轮中心线与轮带中心线夹角应满足60±2 º的要求。B.窑头档窑墩及窑尾档窑墩与相应的冷却机（窑头罩）、窑尾设备的沉降差超过25mm是不允许的。如果已超过或已经对密封产生影响，则必须对有关部件进行处理，以达到满意为止。3.窑墩基础的水平位移对于大块式基础，刚度已经很大，位移一般很小，变形不是主要问题；而对于墙式基础，设计者一般按钢筋混凝土封闭式框架计算，变形控制参数只有参考框架结构的要求，即基础顶面水平位移不超过基础高度的1/550。例如：基础高度为

21、50007000 mm时，基础顶面水平位移应不超过913 mm，当基础高度为17500mm时，基础顶面水平位移应不超过32mm，这对于一般钢筋混凝土框架结构的建筑物来说，都没有什么问题，然而对于长期受水平力作用的回转窑基础来说，却是一个不可忽视的问题。  回转窑的筒体是浮放在托轮上的，而托轮是固定在基础上的，驱动回转窑的减速机也是固定在基础上的，减速机与回转窑筒体之间是靠齿轮传动的。当回转窑刚启动时，减速机作用于回转窑筒体的瞬时水平力很大，迫使浮放在托轮上的回转窑筒体沿水平力方向移动，随着移动量逐渐增大，减速机作用于回转窑的水平力又逐渐减小，回转窑筒体又

22、基本回位，这时减速机作用于回转窑的水平力又增大。如此反复，就在基础顶面产生了大小不断变化的水平力，也就出现大小变化的位移，从而引起回转窑基础的晃动。当基础刚度较大时，水平位移很小，基本感觉不到晃动，反之，这种晃动使人感觉很不舒服，有时还会影响设备的正常运行。所以如何根据回转窑的运行特点，确定一个合理可行的水平位移控制参数，显得十分重要。特别是近几年，有些工程的回转窑基础高度达1618m，就更加迫切需要这个参数。然而要确定这个参数，并非一件容易的事，确定小了，必然增加投资，而且技术上也根本不可行；确定大了，必会影响窑的安全运转。根据成都水泥研究设计院的经验：凡是基础顶部水平计算位移不超过3mm的

23、工程，设备运转正常，基础也未出现明显晃动，所以，目前回转窑基础水平位移一般控制在3mm以内。水平位移的控制方法：为了控制基础顶部位移不超过3mm，我们必须保证基础具有一定的刚度。具体办法有：采用大块式基础；对于墙式基础，可以加大墙厚，还可以直接增加横向剪力墙，这些都是很有效的办法。一、压铅丝调整托轮装置1. 铅丝的要求：直径2mm（15A），长度=托轮宽度+100200mm。2.调整要求：安装窑时应使托轮轴线平行于窑筒体中心线。采用铅丝实验法实验时，碾出的铅丝是宽度均衡的矩形长条。根据各档左、右托轮碾压后铅丝的宽度可粗知各个托轮的受力大小，对受力偏大的托轮可向离开窑中心线的方向稍作平行移动；反

24、之则向靠近窑中心线的方向平移。每次调整量不宜大，应通过多次调整逐渐达到正常运转状态。一般只将顶丝拧动1/81/6圈就会在铅丝实验中有反应。调整托轮时，不允许使两档支撑的托轮组之间呈正、反八字的摆法（大八字）；也不要使同一档托轮呈八字摆法（小八字）。因为这种摆法使托轮与轮带接触不好，托轮作用于轮带的力量相互抵消，会急剧增加托轮与轮带的磨损以及传动电机的功率消耗。3. 几种典型托轮位置现象      图1 几种典型的托轮位置 A.现象托轮与轮带平行放置，表面压力沿整个宽度均匀分布，压出的铅丝形状为长方形，这是最佳工作状态，说明表

25、面受力小或接触强度富余量较大。B.现象和托轮轴线在水平面内相对于窑中心线切入一定角度，此时接触压力分布中心点最大，压出的铅丝形状呈菱形。角度大处是窑窜动方向；铅丝宽处窑向该出略有弯曲，该处接触强度富裕量小、表面受力大。和现象现场观察到两托轮向低端/高端窜动。C.现象托轮轴线仅在垂直面内歪斜，接触面内最大压力出现在低端，压出的铅丝呈三角形。此时托轮轴线在水平面内没有相对窑中心线切入一定角度，故没有推动窑体作轴向移动的趋势。现场看到（托轮略向低端翘起），右托轮向高端窜（即推动窑体向低端窜的趋势）；左托轮也略向低端翘起，现场观察到该托轮向低端窜。D.现象、托轮轴线在水平面内相对于窑中心线切入一角度，

26、同时又在垂直面内歪斜，压出的铅丝亦呈三角形。现象表明托轮接触表面在最低端压力最大，将窑推向高端。为了更准确地判断筒体弯曲的凸向点，还可将筒体分成6等分甚至是9等分。四、轴瓦发热的处理1. 引起托轮轴瓦发热的原因分析引起托轮轴瓦发热的原因有很多方面，若以设备管理工程技术学科门类的设备现代综合管理理念来分析，则将贯穿于回转窑设备的规划、设计、制造、验收、安装、使用、维修、维护等全过程的管理之中。即：A规划的可行性、设计的合理性、先进性和可靠性；B.制造过程中符合工序质量要求求和行业产品质量等级标准的程度；C.设备交付过程中的质量严格验收把关程度；D.安装过程中的每道工序是否都满足行业施工及验收规范

27、的要求；E.生产过程中的工艺操作和热工参数是否一贯均衡稳定；F.以及维护维修的方式方法和管理水平是否满足正常生产及设备管理规范的要求等诸多方面，都可能是引起托轮轴瓦发热现象产生的原因。后两个方面原因所引起的托轮轴瓦发热，通常也称为一般情况下的托轮轴瓦发热现象，是引发当前新型干法回转窑托轮轴瓦发热现象最为频繁，最受关注，表现最为突出的共性问题。一般情况下的托轮轴瓦发热是指回转窑的设计、制造、安装质量都满足要求，但生产过程中的设备管理和维护工作处在一般水平，即表现为运行中的窑两线虽未作动态检测，但与正常值偏差不大；托轮轴瓦润滑及油膜形成状况、轴承座内止推盘间隙及接触状况、液压挡轮的运行速度等等也都

28、在基本正常范围，此时的设备运行管理状况一般能满足生产的需要，若借用现代医学名词来评价，即属于一种“亚健康”状态，这种态度不仅代表了大多数企业回转窑设备目前的状况，而且占全国新型干法回转窑总数量的70%以上。处在这种设备状态下的生产运行，当工艺操作出现异常情况时易引起轴瓦发热，如：配料成分波动、喷煤管位置不当、预热器局部堵塞和来料不匀等原因导致窑皮的厚薄不均，窑筒体在径向或轴向温差过大、筒体局部发生变形而使托轮受力不均等。若仅仅是上述后者单方面因素引起的轴瓦发热，若事先做好了防范，其处理方法和过程相对简单一些，然而不少的情况是发生在几个方面因素叠加交织在一起，为作出准确的分析判断增加了难度，需要

29、管理人员具有一定技术水平和综合分析能力，遇到问题能冷静分析，找出原因，少凭感觉行事。这是做好对托轮轴瓦发热防范工作的重点，也是前提。长期以来，工艺操作者往往有只注重熟料产量和质量的习惯，而不太重视对窑皮的保护和防范，保持它的均匀性和牢固程度。并认为掉窑皮是不可避免的事，只要熟料质量不受影响而无关紧要。有时则恰恰相反，由于不关注对窑皮的保护，会使窑皮在轴向或径向，或二者并存的窑皮不均匀现象时有发生。窑皮的厚薄不均匀，会使得窑筒体延轴向和径向发生不均匀的膨胀和收缩，从而破坏了窑中心线的直线度。尤其在窑头和中间两档轮带的筒体上出现这种状况更应值得关注和警惕，因为它将会直接导致托轮受力状态的变化，引起

30、轴瓦发热。由于配料成分的波动、预热器局部堵塞、来料不均、喷煤管位置不当等原因会很容易使窑皮出现不均匀的状况，这一观点大多数有经验的技术管理人都会认同。当出现这种情况若不及时调整和采取措施，随着时间的延续托轮轴与瓦之间的受力不均会导致油隙变小，油膜破坏，轴瓦开始发热，轴和瓦处在无油的干摩擦状态中很快就回伤轴拉瓦，甚至发生一系列更严重事故。如ZJMY水泥厂的1条2500t/d新型干法回转窑曾发生过类似情况，并伴随着某种特定条件导致了一系列严重事故。事发前，窑头轮带处筒体窑皮长达近1周时间的严重脱落，一个工作日内挂上数次又脱落数次，筒体径向180°的两处表面温差达 200，用手持式激光测温

31、仪和筒体扫描仪的检测结果一致，4个轴承座承受的载荷方式由均衡转为交变，筒体每旋转一周轮带与托轮表面呈现大面积的非接触状态。此时，窑的状态正处于在危机之中，又由于窑皮长时间的大量脱落，使得箆冷机前端堆积了已快接触到窑口处大量灼红的熟料，导致了“堆雪人”事故的发生。为了清除堆积在箆冷机上的熟料，操作再次失误，将运转的窑停下，打开箆冷机前端的入孔门，采取人工清除堆积的熟料。此时，灼红的熟料所产生的高温气体被窑尾排风机直接拉到窑头段的筒体表面，与堆积在筒体下面的高温熟料汇集一起使筒体下表面温度继续升高。由于已承受着重力负荷和热负荷状态下静止的筒体，与长期窑皮脱落处在高温状态的集中作用下，使筒体刚度下降

32、，筒体在窑头托轮和轮带组成的支撑点处向下折弯。事后测量窑口处筒体径向跳动量为 6cm 7cm之多。接踵而来的是：筒体的定向弯曲所产生的轴向和径向作用力使托轮表面出现数条规则的压痕；4个托轮座也出现不同程度无规则的振动，振动的剧烈程度随窑皮厚薄的变化而变化；托轮轴表面也出现由于受力不均，所导致的轴瓦之间局部油膜被破坏后产生的压痕；支撑着4个托轮轴的整个混凝土设备基础，随着窑体的转动也出现周期性规则的振动和左右晃动；轴瓦继而发热，并伴随着严重的拉伤，侥幸的是维护人员抢救及时方法得当尚未造成严重后果。随着生产的继续，以上现象并未减轻或消失，其原因为窑头段的筒体是处在一种悬臂梁式的支撑状态，不可能靠转

33、调整回复。筒体过渡发弯曲已是一种不可逆转的塑性变形。由此发展下去，各托轮轴瓦之间都将受到额外的偏心力，即轴向和径向分力的作用下长期不均匀接触，油膜被破坏，轴瓦受到不规则的非正常磨损以致更严重的事故将会再度发生。这一事例表明不关注窑皮保护和工艺操作不当给窑的正常运转所带来的危害，是不可忽视的重要因素。2. 托轮轴瓦发热的处理方法A. 往轴承座内轴瓦浇淋同类型、黏度高温度低的润滑油在回转窑运行管理和维护中对偶然出现的轴瓦发热现象如何正确处理，它不仅关系到如何缓解当前设备存在的问题，还关系到以后设备长期安全运行问题，故处理方法正确与否至关重要。当发现托轮轴瓦有发热的趋势或已经发展到比较严重的程度时，

34、作为设备管理人员应该保持头脑冷静，在仔细分析原因的同时，应迅速采取往轴承座内轴瓦浇淋同类型，黏度高温度低的润滑油。这种方式不仅可以迅速降温，还可以使被破坏的油膜再度恢复，是一种在理论和实践上都已确认并行之有效的方法。这些观念更新后企业在处理轴瓦发热时，由于一直坚持使用浇淋同类型高黏度的低温润滑油，不仅在轴瓦严重发热后轴与瓦均没有受到损坏，多少年来未顶过一次窑，换过一块瓦，且至今仍运转良好。他们在轴瓦发热的处理过程中生产继续进行，其处理方法是：当发现轴瓦温度上升时，将平时库存预留的同类型高黏度低温润滑油迅速浇淋在轴瓦上，此时的轴与瓦温度可能已经达到 80以上，时间经验证明应保持冷静、不必慌乱，坚

35、持不懈地往里浇注冷油，同时将热油放出，此时轴承座内润滑油的温度会经历3个时间段，即：高温持续阶段温度下降阶段正常温度稳定阶段。整个处理时间一般为8小时左右，最短46h,最长1214h，各阶段所需时间的比例一般各占1/3。如在ZJMW水泥厂的2500t/d新建生产线试投产期间就曾进行了成功的尝试，调试期间的生产设备管理维护工作由安装公司负责，连续3次点火投料3次失败，每次投料2h后便先后出现个别托轮的轴瓦温度升高，由于每次都采用向轴瓦注水冷却和跳动托轮的方法，不但没有使试生产进行下去，反而导致5个轴瓦报废。在更换新瓦和托轮复位（恢复两线平行）后再次点火，投料2小时左右，也相继出现3个托轮轴瓦温度

36、升高，由于采用了事先准备了冷的高粘度中负荷极压齿轮油向发热的轴瓦上淋注，试生产调试没有中断，48h后轴瓦温度便恢复正常，使得试生产调试成功。确认浇淋低温由处理轴瓦发热为最好的方法是在80年代后期，国外水泥业的同行们曾由此发明体外油循环冷却方法来处理轴瓦发热现象已见成效。国内近来在行业内的科研机构研制出一种空气能量分离装置的快速油循环冷却系统，通过能量分离生成0 5的低温气体替代水作为冷却介质，使热油在短时间内能快速得到冷却，经过一些企业试用后效果反应较好，不仅降低了低温润滑油的储备和消耗，同时还减轻了繁重的人工劳动。B. 往轴瓦上注水往轴瓦上注水来处理轴瓦发热的方法起源于六、七十年代湿法窑和半

37、干法窑上，当时的技术水平相对落后，瓦口接触角都为60°-70°左右，有的甚至到90°。由于接触角过大，轴瓦一旦发热，极易发生瓦将轴抱紧抱死，发生伤轴并与瓦融为一体的严重事故。为了在轴瓦发热时首先保护轴，不得已采取弃瓦保轴的办法。当发现轴瓦发热的情况时，常常先将窑停下来，随后往轴和瓦上注水使瓦口张开，但事后瓦一般都还得进行重新研刮或更换，处理一次轴瓦发热事故一般都得24小时以上，有的需48小时甚至更长。因注水后轴瓦之间原本仅存少量的油膜已遭到破坏，在无油膜的状态下运行仅可降温，避免瓦不抱轴的现象出现，但不能减小轴与瓦之间的磨擦，若不换瓦将给以后的再度发热留下隐患。以

38、上情况在六、七十年代已屡见不鲜习以为常，后随着国内外先进技术的交流发展和进步，逐步认识到这种方法的弊端而被否定，已不再被推崇使用。在90年代以来的新型干法窑上，轴瓦瓦口接触角的大小随着技术的进步已发生改变，有原来60°-70°的接触角发展为30°，现在大型回转窑的托轮轴瓦上已开始使用大瓦口的免刮瓦，油膜的生成状况得到明显的改善和提高，轴瓦发热后的瓦抱轴现象已大为减少，在轴瓦发热时往里注水的方法已逐渐消失。但现在仍有少数企业及个别安装公司在生产调试期间遇到轴瓦发热时仍有向轴承座内注水的习惯，对于当前新型干法窑来说这类方法是有害的。C. 使用含有石墨或二硫化钼等固体外

39、加剂的润滑油使用含有石墨或二硫化钼等固体外加剂的润滑油可能会暂时缓解发热状况，但也会留下祸根，因为外加剂的固体残留物和油蜡混合后，会在轴瓦接合部入口缝隙边缘形成一道稠状不规则的堤坝，挡住润滑油正常通过，影响油膜生成的均匀性，也给轴瓦以后再度发热留下了隐患。80年代石化行业的某润滑研究机构，在中小水泥和化工企业的磨机轴瓦上推广使用二硫化钼润滑脂，不到两年时间其弊端逐步显现出来，其主要原因是油膜形成的均匀性不如润滑油好，对轴瓦的长期安全运行不利而被停止推广使用。五、回转窑大件的更换 1.传动齿轮的厚度磨损了30%，或轮缘具有不可恢复的损伤；2.筒体段节有裂纹和局部变形；3.轮带端面磨损了20%，或

40、表面磨损成锥形、多边形，以及局部出现穿通裂纹；4.托轮与挡轮轴颈直径磨小了20%，或托轮轮缘厚度磨去了25%；轮缘磨成圆锥形或其他异形，或轮缘有穿通裂纹。更换托轮或挡轮时，其相应的衬瓦必须重新刮研或更换。   第四节 托轮中心线与筒体中心线的平行度 一、托轮中心线与筒体中心线平行度的要求：托轮中心线应平行于筒体中心线，其平行度公差为0.10mm/m。二、控制托轮中心线与筒体中心线平行度的重要性：轮带和托轮是回转窑最重要的零件，当前最重的一个轮带已接近百吨。虽然各自的结构会有不同，但是均由铸钢或锻钢经机械加工而成。由于轮带和托轮的负荷很重，一般又处在较高温度下工作，

41、所以经常会出现表面掉碴、掉块、产生裂纹和断裂等问题。这些问题一旦出现，就会使企业受到很大的经济损失。因此，企业在订购轮带和托轮配件时提出的要求就是：“不掉碴，不掉块，不裂纹，不两瓣。”由此便不难看出其普遍性和严重性。这些问题产生的根源主要就是接触应力的问题。轮带和托轮理论化后便可视为两个直径不等的弹性圆柱体，当托轮与轮带轴线平行时，其接触应力的分析和计算比较简单，一般设计手册中都有现成的公式可以利用。但当托轮调斜之后，托轮与轮带轴线便成了交叉的，则此时就形成了两个直径不等弹性圆柱体轴线交叉的接触问题。这就涉及到弹性力学的领域，分析困难，计算复杂。有些水泥厂曾发生过掉窑或称“下炕”的严重事故，就

42、是因为托轮调斜后与轮带轴线交叉角太大所致。这是一种灾难性的事故，一旦发生将给企业造成不可估量的损失。在实际托轮调整中，托轮调斜后，其轴线与轮带轴线的交叉角连=1的都很少，一般都控制在0.20.5°范围内。另外，交叉角大了之后，接触应力会成几倍的增大。可见回转窑轮带和托轮经常出现的掉碴、掉块、裂纹和两瓣等设备问题，托轮调整不当是最重要的原因。现引述回转窑托轮与轮带轴线的任意交叉角接触压力系数的分析与计算（作者：江旭昌 单位:天津市博纳建材高科技研究所 2007-12-17）对托轮与轮带的接触应力的计算方法做一说明，以便在设备检修维护时应用。引述如下：三、接触椭圆长短半轴的分析与计算11. 最大接触压应力与许用表面接触压应力的比较对于ZG45和ZG55钢，其许用表面接触压应力为 = 450 MPa。11.1 在轮带与托轮轴线完全平行时，其最大表面接触压应力0与许用表面接触压应力 的比值按下式计算：  11.2 在轮带与托轮轴线交叉角=3°时，其最大表面接触压应力max与许用接触压应力 的比值按下式计算：  通过上述的比较，可以得出这样的结论：这条窑中档的托轮和轮带，在其轴线完全平行时，表面接触的最大压应力虽然在许用范围内，但