关于新型干法回转窑运行过程中托轮发热等共性问题的再讨论

zy803215

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关于新型干法回转窑运行过程中托轮发热等共性问题的再讨论

1  托轮轴瓦发热是共性问题中的热点

1.1  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，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会伤轴拉瓦，甚至发生一系列更严重事故。如某公司2000t/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”即红河现象的事故发生。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倒窑头段的筒体表面，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，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与晃动；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。