回轉(zhuǎn)窯大齒圈及小齒輪軸密封改造

王學(xué)忠，李寶樹，尚亞寧，楊小強(qiáng)

我公司現(xiàn)有兩條水泥熟料生產(chǎn)線，生產(chǎn)規(guī)模分別為3 000t/d和5 000t/d，回轉(zhuǎn)窯規(guī)格分別為? 4.3m×62m和?4.8m×72m，傳動(dòng)裝置長(zhǎng)期存在小齒輪軸端潤滑油跑冒滴漏、大齒輪密封罩滲油現(xiàn)象，存在火災(zāi)等事故隱患，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境衛(wèi)生差，油品消耗量高，潤滑成本居高不下，嚴(yán)重影響窯的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

1 原因分析

（1）為實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)物料從窯尾方向向窯頭快速運(yùn)動(dòng)，在水泥工藝布置上，回轉(zhuǎn)窯一般與零平面的斜度在3%～4%之間，傳動(dòng)裝置也相應(yīng)傾斜布置，我公司兩臺(tái)回轉(zhuǎn)窯安裝均采用3.5%的斜度。小齒輪軸端密封采用石棉盤根壓緊，在運(yùn)行中，石棉盤根受回轉(zhuǎn)窯窯體高溫輻射熱傳導(dǎo)，導(dǎo)致硬化失效，密封效果差。

圖1 改造前示意圖

圖2 改造后示意圖

（2）原設(shè)計(jì)在齒輪箱中安裝有鼠籠式帶油輪，帶油輪依靠小齒輪撥動(dòng)被動(dòng)運(yùn)行來完成大小齒輪潤滑。投運(yùn)初期，帶油輪故障頻繁，回轉(zhuǎn)窯在高溫?zé)釕B(tài)下停機(jī)檢修，維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，窯筒體彎曲變形的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，存在著重大設(shè)備事故隱患。將帶油輪拆除，改為直接浸油潤滑，潤滑油液面保持淹沒小齒根部為宜，運(yùn)行時(shí)，大量潤滑油被大小齒輪帶起，大部分潤滑油滴落于小齒輪及軸上回到齒輪箱，少量潤滑油則越過擋油環(huán)從低端順軸溢出。

（3）安裝在小齒輪兩側(cè)的擋油環(huán)，結(jié)構(gòu)不合理，在油量較大時(shí)，擋油作用不明顯，功能存在缺陷，軸端漏油僅靠石墨盤根密封，效果不好（圖1）。

（4）大齒圈滲油的主要原因是：在運(yùn)行時(shí)，潤滑油從小齒輪傳遞到大齒輪上，由于潤滑油量較大，粘度偏高，部分潤滑油滯留時(shí)間長(zhǎng)，隨窯體運(yùn)行被大齒輪帶起，滴落于大齒輪罩殼體內(nèi)，自然流回到油箱，少量潤滑油從密封罩與齒輪密封間隙滲出，造成漏油。

2 解決方案

（1）以5 000t/d熟料生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯大小齒輪密封為改造對(duì)象，研究對(duì)策，解決運(yùn)行過程中出現(xiàn)的大小齒輪潤滑油滲漏，重點(diǎn)關(guān)注小齒輪低端潤滑油順軸溢出的情況，改進(jìn)密封形式加以解決。

（2）積極與設(shè)備制造商溝通，主動(dòng)識(shí)別軸端漏油是否為普遍現(xiàn)象，是否有解決該問題最有效的方法。

（3）借助網(wǎng)絡(luò)、媒體收集技術(shù)文獻(xiàn)，整理相關(guān)資料，借鑒該部位改造效果最佳案列，優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（4）5 000t/d熟料生產(chǎn)線回轉(zhuǎn)窯大小齒輪密封裝置改造效果驗(yàn)證后，再對(duì)3 000t/d回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行改造。

3 改進(jìn)措施

根據(jù)以上解決方案，經(jīng)技術(shù)論證，最終決定將軸端密封改為迷宮式擋油圈+石棉盤根壓緊密封形式，改變?cè)瓝跤腿Τ叽绾托螤睿蛊渑c齒輪罩形成曲路迷宮結(jié)構(gòu)，有效防止?jié)B漏（如圖2所示）。同時(shí)使用適宜粘度的潤滑油，加強(qiáng)維護(hù)，杜絕大齒圈與密封罩滲油。

4 改進(jìn)效果

2017年1月，對(duì)5 000t/d水泥窯小齒輪軸密封按照以上方案進(jìn)行了改造，對(duì)大齒輪密封進(jìn)行了維護(hù)，并將潤滑油更換為福斯GT10潤滑油，增大了潤滑油的流動(dòng)度。實(shí)踐證明，改進(jìn)后的5 000t/d水泥窯齒輪軸密封裝置，徹底解決了軸端密封效果差、漏油嚴(yán)重的問題，潤滑油消耗從年使用量1 800kg下降到630kg，潤滑成本大幅降低。同時(shí)有效避免了因潤滑油滲漏不能及時(shí)補(bǔ)充，齒輪缺油造成的齒面損傷的問題，保證了齒輪可靠潤滑。根據(jù)5 000t/d水泥窯齒輪軸端密封改造效果，隨后又對(duì)3 000t/d齒輪密封進(jìn)行了改造，投產(chǎn)以來齒輪密封不佳的問題得以徹底解決，極大改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，提高了回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)行可靠率。■