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廣州華穗陶粒制品有限公司(510760)
陶粒屬于人造輕骨料,由于陶粒密度輕、相對強度高,隔熱、保溫性能好,耐火、抗凍性能優,抗震性能、抗滲性能強等特點,用途廣泛。但是,與陶粒行業快速發展不匹配的是,目前我國的陶粒裝備比較落后,單線絕大部分年產量不足5萬m3、回轉窯直徑不足2 m,生產規模比較小、技術裝備水平低和設備管理水平差。陶粒回轉窯是燒脹類陶粒生產線的最關鍵設備,現以目前國內規模最大的進口φ3.4×22/φ3.4~φ2.5×35 陶粒雙筒回轉窯為例,介紹陶粒回轉窯的支承系統、擋輪裝置、傳動裝置等主要部件的安裝和日常維護要點。
由于燒脹類陶粒的生產工藝要求物料緩慢干燥預熱,快速焙燒,一般采用雙筒回轉窯來實現,由干燥預熱窯和焙燒窯兩條轉速不同的回轉窯串聯組成。陶粒回轉窯的轉速比較快,焙燒窯轉速一般達到5~8轉/min,比水泥窯的轉速快。陶粒回轉窯一般由回轉窯筒體、支承系統、擋輪裝置、傳動裝置、窯襯、窯頭罩、窯尾罩、熱交換裝置、燃燒器,以及喂料設備等部分組成。
該陶粒生產線每條窯有兩擋支承系統,只在高端的那一擋支承系統安裝有擋輪止推裝置。回轉窯的支承系統對于窯的穩定運轉是極其重要的。
該進口陶粒回轉窯采用半剛性托輪支承裝置,在國內陶粒回轉窯中極其罕見,在一定范圍內能夠自動調整托輪和滾圈之間的接觸面,可以明顯減少系統的振動,很適合轉速較快的陶粒回轉窯。無擋輪裝置的半剛性托輪支承系統(如圖1所示),由托輪、滾柱軸承、底座,滾圈墊板,以及滾圈等組成。
2.1.1 底座
底座是一個焊接鋼構架,部分埋入混凝土中。底座由底架和帶鉸鏈的支承梁組成,連同橡膠板一起承受窯可能產生的負載。
2.1.2 托輪
該回轉窯采用轉軸式托輪,托輪由滾輪和芯軸組成,滾輪固定套于芯軸上,芯軸通過調心滾柱軸承和軸承座安裝在支承梁上,滾圈與托輪滾面之間的接合線相對于窯中心線的垂線向外成30°角。
2.1.3 滾圈
滾圈將回轉窯筒體、窯襯和物料等回轉部分的重量傳到支承裝置上,并通過擋輪止推裝置實現窯筒體軸向導向。
2.2.1 一般規定
對于陶粒回轉窯,要求托輪的位置完全正確是基本的要求。原理上,在垂直面和傾斜面,托輪的中心線都必須與窯以及滾圈中心線平行,使托輪和滾圈之間沒有任何軸向阻力。對于支承系統,最終要求是保證在垂直面的平行,因此校正必須先集中在保證傾斜面的平行。
2.2.2 軸向載荷

在回轉窯運轉期間,托輪支承底座位置、窯襯狀況,以及窯殼溫升而改變滾圈在托輪上的位置,都會影響托輪軸向荷載的變化。因此,在覺察到托輪軸承的溫度上升時,必須檢查軸向負載,根據具體情況,可通過調整軸承的位置使其恢復到正常運轉溫度。
2.2.3 窯啟動時的特殊情況
在窯安裝后的初次啟動或大檢修后啟動時,托輪的位置可能發生改變而產生危險,使作用在托輪軸承上的軸向力過大,軸承過熱燒毀。如果發生托輪下推窯筒體而對止推擋輪產生壓力,當托輪與滾圈間由于潤滑而摩擦力減少時,該壓力會同步減少。同樣的理由,對托輪軸承的軸向撞擊也會減小,因而減少過熱運轉的危險。
2.3.1 滾圈與托輪接觸面的潤滑
滾圈和托輪之間通過設置在支架上的石墨板來實現潤滑。石墨板和托輪的滾面接觸,通過石墨在滾面上磨擦散落而潤滑,散落的石墨通過滾圈傳送到另一個托輪。
2.3.2 滾圈和滾圈墊板之間的潤滑
在每次回轉窯停轉較長時間后,徹底潤滑是需要的。運轉期間的潤滑間隔取決于潤滑劑的特性,和支承托輪的溫度。
擋輪裝置是一個單獨固定的旋轉錐臺體,其尺寸大小取決于回轉窯軸向載荷的大小。安裝擋輪裝置以前,先把鄰近的窯滾圈和窯筒體安裝就位。
擋輪裝置有一個帶軸的錐形擋輪,擋輪軸裝在支承座上,支承座通過鉸鏈懸裝在一對支承架上(如圖2所示)。擋輪和擋輪軸澆注成一整體,擋輪軸在支承座里的銅襯套里面轉動。向下作用的負荷由止推銅圓盤承載,止推圓盤通過銷釘安全地固定防止旋轉。

在支承座下面安裝有油管,并且和壓力表連接。壓力表用于檢查擋輪裝置的載荷以及荷載的變化情況。
3.3.1 拆卸
首先為了保證窯的安全,在拆移擋輪時,窯向低端移動的幅度不能太大。這樣可通過強制讓窯向上移動,直到發出報警為止。因此可以臨時性地調整一邊托輪的位置,使窯向上移動。通過拉出該托輪的低位軸承,或者推進該托輪的高位軸承來實現對該托輪的位置調整,具體通過轉動托輪的調節螺栓1/8至1/4轉來實現。
3.3.2 更換襯套
在支承座上安裝襯套,必須保證襯套的油槽和支承座的油槽位置相對。
把擋輪裝置放在底架上,通過調節校正螺栓把支承架移到正確的位置上。保證在限位螺栓和底架之間有3mm空隙。
調整擋輪的垂直軸線與窯軸線相交,也就是擋輪的位置準確地位于兩個托輪之間的中心線上。
通過加油管加油,使油面達到指示管的標記。在窯旋轉的情況下,小心地打開壓力表的閥門,讓軟管接頭排氣,然后在軟管接頭接上壓力表。檢查在壓力表上的數值是否回到正常。
1)定期檢查擋輪裝置是否緊固和位置準確,窯滾圈和擋輪接觸良好,并且在兩個限位螺栓下面都有空隙。檢查壓力表數據是否正確,支承是否有潤滑油。2)定期對擋輪裝置及周圍進行常規清潔。3)擋輪和滾圈之間采用石墨塊潤滑,在配重的作用下,石墨塊應總是壓著擋輪。檢查石墨塊的磨損程度,如果需要的話就更換它。
驅動系統由電機、減速箱、聯軸器、小齒輪和齒圈組成,齒圈通過切向安裝的彈簧鋼板帶動窯筒體轉動。
4.1.1 檢查安裝位置
首先檢查支承板的地基孔的位置,如果位置不正確,應調節驅動裝置與孔相搭配。
當驅動裝置的位置以及大齒圈的位置決定后,安裝大齒圈的窯筒位置的縱向焊接口必須磨平,磨削的長度必須等于大齒圈彈簧板的寬度加上100 mm。
4.1.2 齒圈的安裝
齒圈由兩等分半圓段組成,在安裝前將齒圈段和固定螺栓進行配裝和標記,齒圈的接合面在組合以前必須清潔干凈。當齒圈環繞窯筒體組裝以后,把它提起來對中,直到齒圈和窯筒體之間的間距在傾斜面和垂直面上都相等,接著等分插入四個安裝支架。支架安裝位置應該保證支架安裝后,整個齒圈的聯接彈簧能夠自由地安裝,然后把支架焊在窯筒上,使它們在以后安裝期間不能滑動。
4.1.3 驅動裝置支承座的調整
驅動裝置在安裝前必須進行預裝配。
裝配必須保證在任何情況下,同一根軸在整個軸瓦長度范圍內都與軸瓦接觸。可以用金屬薄片墊楔基礎面或通過轉動彎曲薄墊片來調整。同時,裝配必須保證小齒輪鍵的傾斜面在整個長度范圍內有最大的接觸面,滿足驅動要求。當小齒輪軸已經裝在支承座上時,可通過調整螺栓升起支承座并校正,在軸上放置傾斜儀,初步調整支承座,使軸的傾斜度和窯相同。然后對支承座的地腳螺栓灌漿固定。在初步調整對準,以及地腳螺栓灌漿之前,不能安裝大齒圈彈簧板,以確保如果大齒圈不處于與小齒輪正確嚙合位置時,大齒圈的位置可以移動。小齒輪和大齒圈之間的齒頂高間隙,可以通過調整支承座的調節螺絲來調整。
4.1.4 大齒圈彈簧板
齒圈和支承座的位置校正以后,安裝固定齒圈彈簧板。齒圈通過鉸鏈和彈簧板聯接,彈簧板切向拉動窯筒體轉動。以齒圈彈簧板上的孔作為鉆孔樣板,在窯筒體上鉆孔以安裝固定螺栓,將每塊彈簧板用四個螺栓固定在窯筒上,然后將齒圈和安裝調節支架分離,并進行核對測量。當整條窯筒體完成最終焊接,以及驅動裝置和大齒圈最終校準后,才把彈簧板焊死在窯上。
驅動裝置完成安裝,應盡快對軸承和齒輪油槽裝填潤滑油,使其充滿到正常油面高度。齒輪油槽的加油必須特別小心,初次啟動期間加的油比正常運轉期間的油要求要多,因為潤滑油必須要分布到整個齒圈上。
在運轉期間,注意檢查齒輪副是否有異常,齒圈和齒輪嚙合時不應該有沖擊發生。檢查齒頂高在兩邊是否一致,嚙合是否在全齒寬都接觸到。檢查彈簧板和窯筒體聯接處是否有裂縫,以及齒圈聯接鉸鏈是否松動。
陶粒回轉窯是生產陶粒的最關鍵設備,屬于每天連續運轉的熱工設備,設備的運轉率明顯制約陶粒的生產成本,在使用過程中,一定要按照要求進行設備的使用和維護,改變重維修輕維護的工作習慣,搞好了日常的維護,可以減少設備停產,提高設備運轉率,達到事半功倍的效果。
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