江苏扬州225200
摘要:近年来,由于工业需求的大幅增加,促进了工厂的建设步伐,工业产品的需求量相应增大,需要工业企业增加自己产品的产量,,特别是水泥旋窑设备在工业生产中应用得非常广,对于回转窑设备的安装和调试是一项非常复杂的过程,对于安装过程,要有计划地进行,按照事先编排好的安装次序进行安装。笔者根据多年的经验,对回转窑的安装和调试总结了有效的经验,保证了安装过程切实有效。
关键词:回转窑;设备安装;调试
导言
随着我国经济的快速发展,水泥的生产总量越来越大,我国新型水泥干法旋转窑的总数量已经达到一千五百条,水泥设备的发展也达到了国际较为先进的水平,但是很多企业对水泥设备的管理和维护跟国际先进水平有很大差距,影响了设备的运转率。水泥设备的安装、调试及在使用过程中,合理维护等内容都是我国水泥设备管理中需要加强的方面。
1水泥回转窑
水泥回转窑属于建材设备类,是石灰窑的一种。回转窑按处理物料不同可分为水泥回转窑、冶金化工回转窑和石灰回转窑。水泥回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的主要设备。
水泥回转窑主要分为干法和湿法两种。用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑,湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆,所以各原料之间混合好,生料成分均匀,使烧成的熟料质量高,这是湿法生产的主要优点。干法回转窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反。干法将生料制成生料干粉,水分一般小于1%,因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量。中空式窑由于废气温度高,所以热耗不低。干法生产将生料制成干粉,其流动性比泥浆差。所以原料混合不好,成分不均匀。
2水泥回转窑的设备组成和工作原理
水泥回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑),主要用来对散状或浆状物料进行加热处理的热工设备,是生产工艺线上的主要设备,素有工心脏之称。水泥旋转窑的分类较多,按不同方式分可分成若干类,(如:按生产方式分、按热置换装置分、按熟料冷却方式分等等),主要是由燃烧器、窑头罩、筒体、轮带、支撑装置、大齿圈、传动装置、烟室、喂料室等组成。
水泥回转窑的外形尺寸较大,直径可达6米,长约200余米,重近千吨,主体是由钢板卷制的简体,内砌耐火材料,倾斜一定角度,通过数道轮带安装在数对托轮上,由传动装置驱动慢速回转的煅烧设备,窑筒体是受热的回转部件,采用优质镇静钢板卷焊制成,简体通过轮带支承在2~7挡滑动或滚动轴承的支承装置上,并在其中一挡或几挡支承装置上设有机械或液压挡轮,以控制筒体的轴向窜动,传动装置通过设在简体中部的齿圈使简体按要求的转速回转,由于安装和维修的需要,较大的窑设有使筒体以很低转速回转的辅助传动装置;为防止冷空气进入和烟气粉尘溢出筒体,在筒体的进料端(尾部)和出料端(头部)设有可靠的窑尾和窑头密封装置。简体上设置有测温和取样孔装置,窑头罩上设有测压元件,较大规格的窑还需设置红外线测温仪对筒体监控测温。
水泥回转窑的工作原理是由窑尾把生料粉加入回转窑,由于窑简体与水平呈一夹角安装在托轮上(尾高,头低),简体在传动装置驱动下旋转时,生料在简体内沿周向翻滚的同时,沿轴线由窑尾向窑头移动;在窑头有燃烧器将燃油或煤粉喷人已点燃的窑内,所形成的火焰或热气向窑尾流动,这样使沿周向翻滚且沿轴线由窑尾向窑头移动的生料粉在移动的过程中被加热煅烧,生料粉在加热和煅烧过程中发生物理和化学反应,最终煅烧成熟料由窑头卸出。
3回转窑的安装和调试分析
3.1托轮座轴瓦的安装和油温的控制:
回转窑筒体通过轮带支撑在托轮组上转动,每个托轮两端轴颈分别支撑在托轮座内,轴颈与托轮座内的铜合金瓦作滚动磨擦运动,铜合金瓦固定在托轮座内的球面瓦上,球面瓦与钢底座作滑动平衡调整运动。正常情况下,上述托轮座内装填一定高度的润滑脂(24号饱和汽缸油),冷态时24号饱和汽缸油呈粘稠状,热态时,随着操作环境温度的升高,及托轮轴与铜合金的滚动磨擦发热,油逐渐稀释。在上述球面瓦和固定托轮座内设有冷却循环水管,在托轮座油腔下部设有热电偶,随时将油温传送到DCS系统,正常运转情况下,油温在30~40℃,如超过50℃时,控制室DCS系统将自动报警,甚至指令停窑,造成操作不正常,所有托轮座轴瓦的安装与油温的控制有很大的关联,即安装各项指标控制到位,就能有效控制油温,保证回转窑的运转率。
3.2筒体中心调正
随着单窑生产能力的增加,回转窑的直径、长度也在逐步加大,受运输高度限制等原因,回窑转筒体现在都是单节筒体(长度约2~3米)运输到安装现场,在安装现场进行分节组对,最后在找正好的托轮组上,把分段筒体吊装组对成一个整体回转窑筒体。无论分段组对还是整体组对,回转窑筒体所有各段、节的中心必须同心,这样才能保证回转窑平稳运转。即将各段、节的筒体纵向中心线调成一直线,筒体错口调齐,俗称调窑。如调窑不到位,后果很严重:各段、节的筒体中心不一致,造成筒体动态不平衡,运转跳动过大,运转负载加大,造成整个设备不能正常运转;托轮、轮带磨损不均,磨损加快,托轮油温居高不下,甚至窑筒体受不平衡负载的原因,造成筒体焊接、母材撕裂,严重影响回转窑的使用寿命。
在调窑过程中,必须把窑筒体多次转动,让窑筒体停止在不同角度(可按圆周平均分成八等份)多次精找,以保证调窑最终质量。同时在调窑过程中,必须要考虑到外界影响因素,尤其是气温的影响(特别是夏季),所以一般调窑工作都选在夜间或日初进行,以有效消除由于气温使窑筒体变形的因素。
3.3大小齿轮安装找正
大齿轮安装关键控制点就是装大齿轮的圆心与窑筒体的圆心精找一致,并且要求齿面与筒体纵向中心线平行。《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》(JCJ03-90)对回转窑大齿轮找正要求:(1)径向摆动偏差不得大于1.5MM;(2)端面摆动偏差不得大于1MM;(3)大齿圈与相邻轮带的横向中心线偏差不得大于3MM。这里值得注意是,弹簧板焊接后,必须再次对大齿轮的径向摆动、端面摆动、横向中心线进行检测,如检测超标,必须再次调校,可千斤顶来和加焊来实施调整。
小齿轮安装,除了常规齿顶间隙、平行度等控制外,这里需要特别说明的是小齿轮径向中心线的定位,小齿轮宽度比大齿轮大,正常运转过程中,随着窑筒体的膨胀、上、下挡轮间串动,大齿轮必须全时间与小齿轮满接触,实践中发现部分大齿轮边端超过小齿轮边端而落空的现象,造成大、小齿轮轴向半边磨损严重,影响回转窑的正常运转。避免上述现象的发生,在安装时必须精确计算好大齿轮串动上、下极限位置,根据上述上、下极限位置定位小齿轮的中心线。具体操作时,可以让窑筒体传动处的轮带紧靠挡轮的一端,然后测量轮带串动的行程,推算大齿轮上下串动的极限位置。
4结语
“只要大窑转,就有千千万”这句民谣就是对生产中旋转窑重要程度的生动描述,它的技术性能和运转情况,在很大程度上决定着企业产品的质量、产量和成本,在安装的过程中,要严格按照规定的步骤进行,安装完成以后,严格地遵守各项工作守则,保证设备能够尽快地投入到生产中,实现更高的经济效益。
参考文献:
[1]赵创奇.小型预分解窖工艺管理及操作体会[J].水泥,2004,(3).
[2]李学军,回转窑健康维护理论与技术[M],机械工业,2005