貴冶220t蒸汽干燥機大滾圈裂化分析及更換調試

高 坤

（江西銅業集團有限公司 貴溪冶煉廠 ，江西 貴溪 335424）

1 引言

2013年江銅貴溪冶煉廠（簡稱“貴冶”）閃速爐工藝優化引進芬蘭Kumera蒸汽干燥機［1］（220t干燥量）對銅精礦進行干燥。此220t干燥機是冶煉廠處理量最大的一臺，芬蘭干燥設備提升干燥能力后首次運用到貴冶。干燥機在許多行業領域，被廣泛應用，如：電力、礦山、建材、食品、化工、醫藥、造紙等。由于蒸汽干燥機是整個閃速爐蒸汽干燥系統［2］的咽喉設備，它的安全可靠運行直接影響到主工藝生產穩定。一旦托輪、大滾圈等部件發生故障，將會導致停產或限產，經濟損失非常大。因此，探索并解決干燥機大滾圈運行中的各種運行異常狀況是設備管理中的重要工作之首，生產過程中把控跟蹤大滾圈的裂化程度并制定相應的措施是生產順行的保障。

2 蒸汽干燥機作業主要工藝流程簡介

帶有8%~10%水分的銅精礦通過皮帶進入220t蒸汽干燥機進行干燥，干燥機內安裝45組盤管，盤管內通入蒸汽，精礦通過與盤管接觸進行干燥，干燥成含水分≤0.3%的銅精礦。干燥后，經下料管進入出料回轉閥，經過回旋篩進入氣力輸送系統進而加入干礦倉到閃速爐，從而完成銅精礦的冶煉過程。

干燥機本體與各部件的組成如圖1所示，傳動部件由一臺315kW電機驅動，通過減速機-聯軸器-齒輪軸齒輪與干燥機本體大齒圈傳動，底部4個托輪支撐筒體兩端的大摩擦圈。本體上安裝有尾部密封，出入口端板，內部安裝有盤管及盤管支腿，出口密封為萬向旋轉蒸汽接頭。

圖1 干燥機各部件組成圖

3 干燥機關鍵部位裂化原因分析及維護處理

3.1 大滾圈損壞原因分析及維護處理

干燥機運行5年左右時間，發現大滾圈進、出料端外表面出現多塊大小不一的剝落損壞，其中最大長度6cm，寬度3cm。

大滾圈剝落見圖2、圖3所示。

圖2 進料端滾圈剝落

圖3 出料端滾圈剝落

3.1.1 大滾圈磨損及表面剝落的原因分析

對于剝落損壞的分析，主要還是從維護、剝落形貌、受力等方面分析。

（1）潤滑不充分或潤滑劑使用不正確；

（2）運行過程中接觸面發生變化，接觸疲勞導致磨損；

（3）由于生產負荷變化，筒體運行過程中產生異常位移，軸向力較大；

（4）大滾圈與筒體間失去相對運動，導致大滾圈受力不均，應力集中表面剝落；

（5）托輪與大滾圈存在“八字形”，且筒體長期在一個方向運動。

3.1.2 維護處理

針對以上原因，對干燥機大滾圈的維護做了更進一步思考。首先，日常點檢過程中更要細致，發現一點蛛絲馬跡或異常要持續關注變化，其次按標準對各部位進行潤滑，針對現場環境進行改善，防止精礦粘附滾圈上加劇磨損劣化等，最后定期測量檢測調整，測量滾圈與筒體的間隙，可適當增加墊片進行彌補。檢測接觸面積，可用壓鉛法進行檢測，視情況對托輪進行調整，確保接觸面若在一個方向運動需要及時調整。

圖4 大滾圈及筒體磨損原因及解決辦法占比圖

3.2 托輪及軸承磨損或損壞的原因分析及解決辦法

3.2.1 原因分析

（1）托輪表面潤滑不到位；

（2）托輪與滾圈接觸面發生變化，形成“八字形”導致摩擦阻力很大，磨損加??；

（3）長期處于處于單方向竄動，致使軸承單側受力，部分摩擦加劇。

3.2.2 解決辦法

（1）選擇合適粘度的潤滑油進行充分潤滑，減少磨損；

（2）日常監測托輪接觸面，發現異常應立即調整；

（3）日常檢查擋輪與滾圈位置變化，單方向上（下）竄動應擇機調整。

圖5 托輪及軸承損壞原因及解決方法占比圖

3.3 滾圈的更換

此次滾圈［3］的更換是在生產現場，各種空間的制約、頭尾部及密封箱體的拆裝等等都給檢修帶來較大難度，同時也是貴冶鍛煉檢修隊伍和專業技術人員的一次考驗，總結幾點經驗：

（1）找基準，可割除一側擋塊同時根據筒體上的劃線來驗證并定位擋圈；

（2）入料端擋圈拆裝，割除入料端端板法蘭即可（此法蘭焊接到筒體上有1~2mm間隙）；

（3）出料端安裝與入料端一致，各密封環及密封件嚴格按照圖紙尺寸焊接安裝；

（4）入料口端板及法蘭定位，先固定2塊（此2塊各帶一個安裝孔，插入盤管固定支架內用來定位）。

圖6、圖7為現場更換大滾圈施工圖。

圖6 入料端滾圈更換

圖7 出料端滾圈更換

4 滾圈與托輪的調試

（1）改變滾圈與托輪的摩擦系數［4］，當筒體上竄超極限時涂抹粘度系數大的潤滑油，減小其摩擦系數。當筒體下竄時超極限時涂抹粘度系數小的潤滑油，增大其摩擦系數。

（2）托輪中心線歪斜傾角調整［5］，根據筒體轉向，適當調大一對或幾對托輪傾斜角度，使筒體上竄。反之適當調小一對或幾對托輪傾斜角度，使筒體下竄。

如圖8所示。

圖8 托輥調整示意圖

筒體軸線L-L與托輥軸線X-X平行安裝，由于多種原因，在筒體上產生強的軸向力，止推滾輪磨損加劇時，支撐滾輪的軸線變成Y-Y或Z-Z了。若滾輪軸線變成Y-Y位置，筒體回轉方向為N時，筒體將向箭頭的方向移動。若筒體回轉方向相反或滾輪軸線變成Z-Z時，筒體將向箭頭反方向移動。

（3）調整托輪軸承座位置，每次調整調整數值要一致，精細調整微調每次以0.1mm為一個調整參數，調整后觀察筒體的轉動情況。觀察時間2~4h后再進行調整（以0.1mm為一個調整參數）。通過不斷觀察調整至合適位置，一般以擋輪有間歇性接觸或不接觸為準即可。

5 調試需要注意以下幾點

（1）新安裝或大修更換的托輪及滾圈，按照筒體平行放置安裝，不必傾斜角度，等中心線調整以后根據中心線情況再調整托輪。

（2）調整托輪不宜調整過多，一次控制在1~2mm，也不要在一對托輪上調整。調整托輪超出5mm時，需將筒體頂起。

（3）調整托輪先調負荷大的，再調負荷小的。齒圈附近托輪不宜經常調整。

（4）根據筒體運行方向，當筒體下竄時，上推力小的托輪先調，筒體上竄時，上推力大的托輪先調。

6 結語

通過對蒸汽干燥機大滾圈的裂化原因分析和處理，為干燥機設備的運維提供了依據和參考，同時對滾圈的更換調試，總結了寶貴的經驗。以后在運行期間可根據生產負荷變化進行調整，這樣減少了滾圈、托輪及軸承等傳動部件的不正常磨損，延長了設備使用壽命［6］，確保干燥機的安全可靠運行從而保證長周期生產。