回轉窯托輪軸瓦發熱原因及潤滑建議

董保軍

（唐山冀東水泥股份有限公司，河北 唐山 063031）

0 概 述

回轉窯作為水泥廠的“心臟”設備，它運轉的質量直接影響到整個水泥廠的生產量及運轉效率，其特點是：重載荷、慢轉速、溫度高、溫差大、露天作業，長期處在惡劣環境條件下運轉。回轉窯內襯耐火磚，燒結溫度上千度，窯體總重幾百噸，由六檔托輪支承，平均一個托輪每塊軸瓦承受載荷幾十噸，而且托輪軸瓦常受沖擊載荷和調整的影響，因此托輪軸瓦發熱現象在回轉窯生產運行中是水泥企業經常發生的問題，如果軸瓦發熱沒有得到及時處理，就有可能產生燒瓦現象，發生燒瓦后最好的處理辦法只能是停窯后將瓦重新刮研。而從窯溫冷卻下來到軸瓦重新刮研完畢一般都得需要3d左右的時間，再等窯重新點火升溫到投料又要花去2d時間，給生產帶來嚴重影響。

1 常見的托輪軸瓦發熱原因

（1）因潤滑油引起的托輪軸瓦發熱。托輪軸瓦潤滑油達到換油標準而未換油，引起潤滑油粘度降低、或油質乳化、或油內含有粉塵雜質等，都能引起軸瓦發熱。

（2）托輪漏油及潤滑裝置脫落引起的軸瓦發熱。因托輪軸密封不好，漏油嚴重，使油位降低，或潤滑油勺脫落，潤滑不足而引起軸瓦溫度升高。

（3）因循環水不暢、量少或內部循環水管滲水造成的軸瓦發熱。循環水不暢或量少導致循環冷卻效果差引起軸瓦發熱，當托輪內部循環水管老化產生漏水時，造成潤滑油乳化，使油質惡化，軸瓦發熱。

（4）因瓦口間隙小引起的軸瓦溫升。托輪軸瓦長時間使用，瓦和軸的接觸角度越來越大，同時瓦口與軸的接觸間隙也越來越小，小到一定程度，潤滑油不能進入軸瓦的底部進行潤滑，引起軸瓦發熱。

（5）輪帶與托輪表面受力集中引起的軸瓦溫升。托輪與輪帶在正常受力的情況下，其接觸面光亮色澤程度應該是一致的，輪帶上無明顯的縱向明暗條紋。若出現明暗條紋，光亮的一側則表明軸承座的軸瓦受力偏大，反之另一側則偏小。若在輪帶暗條紋出出現與托輪脫離接觸縫隙，其暗條紋面積較大時，則托輪軸瓦將出現發熱現象。

（6）輪帶與筒體墊板的間隙大引起的軸瓦溫升。當輪帶和筒體墊板磨損嚴重，輪帶和墊板之間的間隙過大時，輪帶的變形橢圓度加大，當輪帶的橢圓度超過一定值時，就會容易引起托輪軸瓦發熱。同時，當輪帶和筒體墊板的間隙過大時，輪帶兩端和托輪的接觸面發生變化，造成托輪兩邊的軸瓦受力不均，導致軸瓦發熱。

（7）液壓擋輪的運行時間引起的軸瓦發熱。當液壓擋輪上行速度慢且不均勻，而下行速度偏快時，形成了向下的軸向推力，此推力也可使托輪軸與瓦之間產生相對挫動和摩擦。當一個托輪止推盤和軸瓦端部接觸間隙小時，便會出現軸瓦發熱現象。

（8）窯筒體表面徑向溫差大引起的軸瓦發熱。窯筒體徑向溫差過大，超過100℃時，會使筒體發生變形。當筒體的截面近似雞蛋縱截面狀時，則會引起托輪軸瓦發熱。

（9）窯中心線與托輪軸線的相對偏差引起的軸瓦發熱。如果窯中心線與某一擋托輪存在偏差，出現正“八”字或倒“八”字時，回轉窯筒體在上行或下行時，輪帶對存在偏差的托輪，便產生了較大的軸向力，它會使托輪軸相對于瓦產生軸向位移，使軸的運動出現了徑向旋轉和軸向移動，破環了軸瓦原來的接觸面，從而引起托輪軸瓦的表面發熱并產生拉絲。

2 對于處理托輪軸瓦發熱在潤滑方面的建議

根據托輪軸瓦發熱的原因，水泥廠要對止推盤間隙等部位作一些常規檢查外，還應經常注意窯筒體表面溫度的變化情況、托輪與輪帶表面接觸及受力情況、液壓擋輪的運行情況、輪帶與筒體墊板的間隙情況和窯中心線和托輪軸線的相對平行情況，以避免出現由以上原因造成的托輪軸瓦發熱，從潤滑的角度提出一些建議。

2.1 潤滑油粘度選擇

回轉窯窯體的重量超過幾百噸，整個窯體由多檔托輪支承，平均每塊托輪瓦承重幾十噸以上，再加上沖擊負荷，因此托輪軸瓦所承受的負荷更大，回轉窯的表面溫度在幾百度左右，燒結溫度在上千度以上，在這樣的高負荷和高溫下對潤滑的要求十分苛刻，因此，對潤滑油的性能要求很高。在這種工況下，作為托輪軸瓦的潤滑油要保持合適的粘度，建議采用粘度（@40℃）為460mm2/s或680mm2/s甚至1000mm2/s的潤滑油。

2.2 潤滑油基礎油的選擇

依據托輪運轉的特點，必須選定一種粘度指數高，粘溫性能好，抗極壓、抗磨、抗乳化性能好的潤滑材料，現在大部分回轉窯的托輪軸瓦采用礦物油或以合成烴類為基礎油的潤滑油。以礦物油為基礎油的潤滑油主要是從原油中提煉出來的石油產品，其主要特點有油污易聚集，粘度指數較低，必須根據溫度變化而更換，不易生物降解，可能包含有害成分等。而合成烴類為基礎油的潤滑油低溫性能要比礦物油好，但其低粘度會影響密封（收縮），抗磨性能不如礦物油和聚乙二醇和酯類油，可生物降解性能也比較差。而以聚乙二醇醚類潤滑油工作溫度可達160℃，具有較低的摩擦系數和極佳的黏溫性能，表現出優秀的承載能力和抗沖擊載荷。

從圖1和2中，可以清晰的看到，聚乙二醇醚類的潤滑油有更好的粘度指數，更高的傳動效率和低的溫升，因此采用聚乙二醇醚類的潤滑油能夠更好的抑制托輪軸瓦的發熱現象。

圖1 三種潤滑油的粘度指數曲線的比較

圖2 三種潤滑油的傳動效率和溫升對比

3 總 結

回轉窯軸瓦發熱的問題是回轉窯運轉中最常見的問題，也是最煩心的問題。產生的原因有很多，處理的辦法也很多，選用合理的潤滑油是其中的關鍵之一。正確的選擇潤滑油，不但能避免托輪軸瓦的發熱現象和能最大限度的保護其他設備，同時正確的潤滑油還能延長使用潤滑油的使用時間，節約成本。