水泥生产中辊压机设备的故障问题分析及处理方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-01-15
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水泥生产中辊压机设备的故障问题分析及处理方法探讨

吴辉祥

华润水泥(阳春)有限公司,529616

摘要:在日常生产过程中,水泥厂需要使用辊压机进行相关操作,辊压机设备运行的稳定性将直接影响水泥厂的生产效率,然而,由于影响辊压机设备运行的各种因素,它很容易发生故障,因此,水泥厂需要对设备进行有效的管理,全面分析设备使用过程中存在的常见故障和问题,并根据故障的原因和具体现象制定有针对性的处理措施,以降低设备故障的概率,确保设备始终能够正常运行,本文对水泥厂辊压机的故障处理措施进行了相关的分析研究。

关键词:水泥厂辊压机;故障处理;措施研究;

1.水泥厂辊压机设备运行原理

1.1辊压机工作原理

辊压机主要由电动机、行星减速机、辊系、机架、润滑装置、辊罩、进料装置、电气自动控制系统等组成,辊压机由电机通过传动装置(万向联触器、行星减速机)带动两辊系统,由液压装置提供稳定压力并施给活动辊系挤压来自进料装置的合格物料。

利用现代料层破碎原理,由上方强制喂入的物料,落在两个相对运动的辊子之间,在高强度压力的作用下,被破碎、挤压成密实、扁干、充满细微裂纹的料饼排出进入料饼提升机。在料饼中含有大量细粉,同时物料的易磨性也得到了极大的改善。

1.2辊压机的主要结构与特点

1.2.1主机架

主机架是整个辊压机主要受力部件机架分为上、下两层,主要由上机架、下机架、端部件、机架挡块、中心件等组成,主机架结构具有自动平衡功能。

1.2.2进料装置

进料装置一边接法兰大型钢制焊接成形件,可方便连接非标件进料装置上设置流量调节板开度,方便调节进料量进料装置上吸尘口与风管相连,防正灰尘四溢,辊压机侧挡板设计便于安装更换,拆卸灵活。

1.2.3辊罩

辊罩的设计有四大部分,便于拆卸,安装。

辊罩与进料装置装配在一起可以覆盖辊子裸露的部分,以达到防尘作用。

1.2.4辊系

辊系分为活动辊系与固定辊系,每个辊系由堆焊有一定厚度硬面层辊轴、自动调心滚子轴承、轴承座、内外轴承盖、定位环、压紧环、密封环、支承环压盖、唇形密封圈、V形密封圈、端面热电阻等组成。

固定辊安在机架上保置位置不变,活动辊通过液压油缸来维持水平位置。

主轴承是辊系中最核心的部件,采用著名轴承制造商,在结构上采用各种措施保证最佳运行状态。

轴承座采用最新的吸振结构,减少了不少辊压机的振动,设有温度测温点,可以监控和测量轴承温度。

辊轴是经过锻压和热处理过,在其表面附着有抗磨损堆焊层。

1.2.5传动装置

传动装置由电机、电机底座、电机接套、万向联轴节、防护罩、减速机接套、减速机、锁紧盘等部件组成。

为了防止减速机与壳体转动和调节辊轴的位移,两减速机间设置有一一个扭力支承,使辊系可以在水平上自由运动。

2.水泥厂辊压机设备故障处理措施

2.1辊压机减速机常见故障及处理措施

2.1.1减速机温度高

(1)检查油站的供油量是否符合要求。检查减速机中的油量是否足够,润滑是否足够,若润滑不足则将引起干摩擦,造成减速机温度升高。

(2)检查过滤器是否有杂质。

(3)检查供、回油的温差,冷却器的冷却效果。冷却器冷却效果不足时,富集热量将无法快速散发,将引起减速机温度升高,运行过程中应保证冷却器的冷却效果一定要达到要求。

(4)检查冷却水的压力和水管管径。冷却器的冷却水水量不足时,将无法保证冷却器的冷却效果,应保证冷却器得到足够的冷却水用量。

(5)检查减速机高速轴承是否损坏。轴承损坏或窜轴时,将引起摩擦生热,引起减速机温度升高。

2.2辊压机轴磨损

辊压机轴磨损的原因主要有以下几种:

(1)锥度轴加工精度和配合公差

在机械加工过程中,无论使用哪一种加工方式,其表面都不可能达到完全的平滑,每个工件都有其相应的表面织构。一般情况下,工件的接触面不得低于75%,而工件的表面织构则是指工件与工件之间的粗糙度、疵点和波纹等。

(2)物料颗粒或异物

入辊压力机材料粒径控制不好,粒径太大,喂料不均匀,造成长时间的辊缝偏差,校正经常造成轴承过载;金属或硬质材料经常进入轧辊压力机上,在加压过程中瞬时形成巨大的反作用力,直接影响到轴承的使用寿命。而产生的反作用力则会撞击到轴承的位置,造成轴的金属在发生疲劳后与轴承内圈产生间隙。

(3)巡检和维修不足

设备的运行不仅需要定期的维修维护,而且更需要平时的巡查保养,发现问题及时处理,从而减少设备的维修率。轴承紧固螺栓预紧力的大小,及设备运行后螺栓的二次紧固都会影响轴承与轴承位的配合。

辊压机轴磨损修复措施

a:传统修复工艺:补焊,然后机加工

补焊机加工修复工艺是传统工艺修复工艺中最常见的一种方式,其特点就是修复精度高。其缺点是对于轴类的修复过程中容易造成应力集中或者造成轴的弯曲变形;补焊工艺无法避免热应力的问题,造成轴使用过程中出现裂纹甚至断裂的危险,大大增加生产安全隐患。

由于辊压机体积和重量较大,拆装和运输工作以及修复修复周期成为企业最为关注的问题。一般的补焊机加工工艺需要对轴整体拆卸,通过重型机械和运输工具返回设备生产厂家进行维修,这样总体需要的周期大约为20天,甚至更长。综合修复费用也在15万元以上。这样便严重耽误了企业的生产,且巨额的维修费用和停产损失,企业也相当难以接受。

b:福世蓝高分子复合材料修复工艺:

利用高分子复合材料现场对磨损部位进行修复在保证修复精度和满足安装要求的基础上,无需对设备进行大量拆卸,修复周期短,修复依据配合关系根据现场拆装条件,选取焊点.定位支撑工艺或是模具成型修复工艺进行在线修复工艺,保证预紧量、同心度、轴承游隙等重要安装参数,实现高分子复合材料恢复设备尺寸的目的,再造轴承位,修旧利废。

2.4破损原因及处理措施

辊面磨损。所谓辊面面磨损,实际上是指辊亚面表层与磨料磨损的结合,在材料进入进料装置后,两个辊上方的间隙被填充,同时,辊的旋转、挤压压力和材料压力共同推动材料在两个辊之间运动。同时,由于辊表面和辊表面之间的线速度差异,以及挤压空间的变化,辊表面的磨损变成了滑动摩擦引起的辊表面和材料的磨损,之后,随着挤压空间的不断收缩,材料上的压力逐渐增加,材料颗粒之间开始发生相互挤压,此时,辊表面与线速度之间的差也逐渐减小,磨料磨损减少,在这种极高的挤压压力作用下,辊表面会发生塑性或弹性变形,辊表面的亚表面和表面会产生一定的拉压应力,尤其是当材料中混合了大于辊缝的金属材料时,会对辊表面产生强烈的冲击,从而导致辊表面变形,这种变形通常是塑性变形,也会在辊面产生小裂纹,在这种连续循环的交变应力的作用下,辊表面最终会磨损,严重时辊表面会剥落,总之,为了延长辊压机辊表面的使用寿命,要注意辊表面材料的磨损,减少辊压机辊面磨损或提高辊面抗磨损能力是保证辊压机连续正常运行的长期解决方案。

解决措施:首先,在辊面的材料方面,从辊的工作环境来看,辊面材料要具有良好的耐磨性和长寿命,而现在市面上的辊面材料一般都比较差,造成了辊面的磨损速度很快,使用寿命也很短,所以需要采用新的耐磨材料。其次,物料的易磨性主要由熟料、石膏、石灰石等构成,熟料的可研性能受熟料的温度及比例的影响,高温或掺入过多的焦料、黄芯料、废石等物料,易磨程度降低,轧辊表面的磨耗也随之加剧。减少磨损的措施有:一是减少飞砂料、烧过头料、黄芯料等可磨性差的材料的配比;二是尽量冷却熟料,提高其可磨性,提高辊压机的效率;再一次,来自辊压机的进料粒度来自前一过程中的破碎机,破碎材料的颗粒尺寸越大,对辊面的损坏就越大。减少磨损的措施是加强对材料颗粒进入辊压机的控制,坚决防止过大颗粒进入;此外,材料中还存在金属异物的影响,如果材料中的金属没有被清除干净,与材料混合的金属会对辊压机的材料造成损坏和碰撞。减少摩擦的措施是牢固地保证除铁器、金属探测器和其他除铁设备的正常运行,防止金属进入辊压机;此外,要定期检查辊面的磨损情况,对于轻度磨损,应立即进行补焊,为了减少水泥辊压机的表面磨损,操作人员还应注意以下现象:(1)称重仓中的离析现象:如果物料中返回的细粉量过大,会造成离析现象,导致称重仓中物料颗粒分布不均;(2)物料供应不稳定现象:当物料中含有金属异物或其他原因时,物料进入辊压机的速度不稳定,导致主电机功率反复波动;(3)材料上的压力不稳定:如果没有稳定的研磨压力,材料就无法有效挤压,并导致辊子振动,导致辊子承受巨大的冲击力,并对辊子造成损坏。

结束语

水泥辊压机的质量水平不仅影响着其自身的发展和生存,也影响着建设水平和人民群众的切身利益,因此,全面加强水泥辊压机的维护管理,对国家、企业和个人都具有十分重要的意义,这是一项复杂而庞大的工程,只有从各方面进行控制,发挥其作用,做好水泥辊压机的维护和质量管理,才能保证水泥生产的质量,尽管目前我国水泥辊压机的维护管理还存在一些问题,但这些问题也可以通过社会监督以及公司自身水平和监管手段的提高来改善或解决,最终达到促进我国水泥行业蓬勃发展的目的。

参考文献

[1]代斌.水泥厂辊压机故障处理分析[J].机械工程与自动化,2021(05):206-207.

[2]邵斐豪,马啸,戴东楠.水泥厂辊压机生产运行风险分析及防控[J].设备管理与维修,2021(18):58-60.

[3]蒋冬青,刘明红.辊压机振动的原因分析及处理措施[J].新世纪水泥导报,2020,26(05):67-70.