回轉(zhuǎn)窯不同振動狀況的分析與處理方法
2009-08-08 00:00
0前言
我公司3000 t/d熟料生產(chǎn)線自2004年投產(chǎn)以來，回轉(zhuǎn)窯出現(xiàn)過兩次較嚴(yán)重的振動情況。分析發(fā)現(xiàn)，兩次振動的起因不同，為此采用了不同的處理方法，比較徹底地解決了振動問題?，F(xiàn)將振動原因分析及處理措施與大家共享，供參考。
1 基礎(chǔ)下沉引起的振動與測量
1.1振動情況
2005年7月至9月，回轉(zhuǎn)窯出現(xiàn)了不正常的振動情況，主要表現(xiàn)為Ⅰ檔、III檔水平方向和垂直方向振動較大，軸向振動不大（站在窯臺上感覺很明顯），Ⅱ檔振動明顯小于Ⅰ檔、III檔。根據(jù)回轉(zhuǎn)窯基礎(chǔ)所處位置的地質(zhì)條件及基礎(chǔ)情況，分析認(rèn)為是由于Ⅰ、Ⅱ、III檔基礎(chǔ)的不規(guī)則下沉，造成了回轉(zhuǎn)窯托輪的擺放位置發(fā)生變化，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯中心線發(fā)生了偏斜從而引起了振動的。由于原±0.00平面被破壞，我們重新設(shè)定基準(zhǔn)平面后測得的基礎(chǔ)沉降數(shù)據(jù),無法與回轉(zhuǎn)窯建成后當(dāng)時測定的沉降點(diǎn)常量數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，故而無法確定基礎(chǔ)到底沉降了多少。因此，2005年9月我們測量了回轉(zhuǎn)窯筒體軸線的垂直直線度和筒體軸線水平直線度，以從另一角度來判斷Ⅰ、Ⅱ、III檔基礎(chǔ)的下沉情況。
1.2振動測量與分析
（1）筒體軸線垂直直線度的測量。其測量方法是利用水準(zhǔn)儀建立一個水平基準(zhǔn)面，由標(biāo)尺讀取各檔位輪帶正下方最低點(diǎn)相對于水平基準(zhǔn)面的高度，并根據(jù)輪帶的直徑以及輪帶與筒體之間的滑移量，計算得到回轉(zhuǎn)窯各檔支承處筒體中心在垂直方向上的相對高差，從而得到筒體軸線的垂直直線度，測量結(jié)果見圖1。
?。?）筒體軸線水平直線度測量。其測量方法是
利用經(jīng)緯儀在回轉(zhuǎn)窯的一側(cè)建立一個與窯頭和窯尾托輪底座中心連線基本平行的鉛垂基準(zhǔn)面，測量各檔位處輪帶相對于垂直基準(zhǔn)面的水平位移，然后根據(jù)輪帶直徑計算得到各檔位處輪帶中心的水平位置及其變化情況，輪帶中心與筒體中心在同一鉛垂面內(nèi)，從而得到筒體軸線的水平直線度，結(jié)果見圖2。
?。?）測量結(jié)果分析。分析圖1和圖2的測量結(jié)果可以看出，該回轉(zhuǎn)窯存在問題主要有以下三方面：
?、佗髾n筒體中心與理想中心線有較大程度降低，達(dá)25 mm，同時筒體中心線向東偏移量達(dá)20 mm。
②Ⅱ檔輪帶比設(shè)計高度有一定程度降低，但目前Ⅱ檔筒體中心高出Ⅰ、Ⅲ檔筒體中心連線達(dá)34 mm，高出筒體理想中心線21.6 mm，同時筒體中心向東偏移6.9mm；
③Ⅰ檔輪帶向南端移動較多，并有較大程度降低，同時筒體中心向西偏移量也達(dá)8.2mm。
1.3處理方案
根據(jù)回轉(zhuǎn)窯中心線的測量結(jié)果，結(jié)合回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)行狀況，我們討論決定：
（1）測量過程中存在一定的誤差，測量結(jié)果與理想中心線的偏差太大，所以不能以測量結(jié)果的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)來對托輪進(jìn)行調(diào)整，但可以測量結(jié)果作為指導(dǎo)方向。
?。?）考慮Ⅱ檔托輪與理想中心線的偏差相對較小且振動也較小，故以Ⅱ檔托輪為基準(zhǔn)對Ⅰ、Ⅲ檔托輪進(jìn)行調(diào)整。
（3）由于調(diào)整的過程是對窯筒體的校正過程，調(diào)整后托輪與輪帶的受力狀況將發(fā)生改變，所以應(yīng)采用“微量多次，邊調(diào)整邊觀察”的原則進(jìn)行調(diào)整。具體調(diào)整數(shù)值及頻次初步確定如下：每次調(diào)整角度為15°，每天最大調(diào)整角度為90°，調(diào)整完成后觀察一天左右再進(jìn)行下一次的調(diào)整。
（4）調(diào)整過程中，應(yīng)同時對筒體溫度、托輪軸瓦溫度、窯速、投料量、液壓擋輪壓力等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，還要對軸瓦油膜形成情況、窯的振動狀況等無數(shù)據(jù)的參數(shù)進(jìn)行觀察，以比對調(diào)整前后變化情況，結(jié)合調(diào)整過程中回轉(zhuǎn)窯的振動變化情況。如各項(xiàng)參數(shù)在幾次調(diào)整后漸趨好，則相應(yīng)要加大調(diào)整力度，否則應(yīng)調(diào)回。按照上述方案并通過一周多的調(diào)整后，回轉(zhuǎn)窯的振動狀況得到了明顯的改善，Ⅰ、Ⅲ檔托輪各個瓦的調(diào)整數(shù)據(jù)見表1，其中托輪布置和托輪瓦編碼見圖3。
2 輪帶接觸面不平引起的振動
2006年1月，回轉(zhuǎn)窯又出現(xiàn)了不正常的振動情況，主要表現(xiàn)為Ⅰ檔、Ⅱ檔、Ⅲ檔軸向振動較大，水平方向和垂直方向振動不大（站在窯臺上手摸軸瓦座殼體感覺較明顯），并且Ⅰ的振動大于Ⅱ檔的振動，Ⅱ檔的振動又大于Ⅲ檔的振動。根據(jù)這種情況我們分析認(rèn)為，可能是由于液壓擋輪與輪帶的接觸面不均勻造成的。
追溯到2005年年底，回轉(zhuǎn)窯在運(yùn)行中曾發(fā)生：液壓擋輪上部軸承破碎成碎塊，在回轉(zhuǎn)窯重力作用下，液壓擋輪接觸面的上部向窯頭方向傾斜，接觸面最下部與輪帶接觸面刮蹭；并且回轉(zhuǎn)窯不是在軸承一損壞就發(fā)生了跳停，而是一直運(yùn)行到卡死狀態(tài)；停機(jī)后發(fā)現(xiàn)在輪帶的接觸面上出現(xiàn)了無規(guī)律不連續(xù)的很深的劃痕，最高與最低處相差近7mm。修復(fù)液壓擋輪后，由于操作的原因，當(dāng)時的窯速最高在2.8 r/min以下，故回轉(zhuǎn)窯的振動不是很大。后來我們采用了“薄料快燒”的操作方法，回轉(zhuǎn)窯的窯速提高到3.5 r/min，有時甚至達(dá)到3.8 r/min，這時回轉(zhuǎn)窯的振動明顯大了很多，出現(xiàn)了嚴(yán)重的振動情況。
由于輪帶接觸面上劃痕，使得接觸面存在高低不平的現(xiàn)象，液壓擋輪與輪帶的接觸情況屬于線接觸，回轉(zhuǎn)窯在運(yùn)行過程中接觸情況不時發(fā)生變化，有時在輪帶面上相對較高的地方接觸，有時在輪帶面上相對較低的地方接觸，不均勻接觸導(dǎo)致了回轉(zhuǎn)窯的軸向竄動。而且由于Ⅲ檔距離液壓擋輪較近所以竄動的幅度較小，Ⅰ檔距離液壓擋輪較遠(yuǎn)所以竄動的幅度較大。針對這種情況，我們在不停窯的情況下，現(xiàn)場架車刀對輪帶接觸面進(jìn)行車削加工，消除了輪帶上的劃痕，使輪帶接觸面平整，回轉(zhuǎn)窯的振動情況得到了有效的改善。
3 結(jié)語
?。?）回轉(zhuǎn)窯的振動不僅影響其本身的設(shè)備安全，而且影響其系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和熟料產(chǎn)質(zhì)量，繼嚴(yán)重影響企業(yè)效益，所以預(yù)防和及時控制回轉(zhuǎn)窯振動非常關(guān)鍵，是生產(chǎn)管理、操作控制的點(diǎn)。
（2）當(dāng)發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯振動時，要分析其產(chǎn)生的原因，并及時采取合理的技術(shù)措施。上述是我公司產(chǎn)生的二次振動，由于摸清了各次的產(chǎn)生原因，并采取了對應(yīng)的措施，從而使振動問題得以解決。
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