球磨機托瓦研瓦維修要點

宮建格 齊會江

摘 要：球磨機燒瓦是粉磨系統較為嚴重的設備事故之一，一旦發生燒瓦事故就必須停磨對軸瓦進行重新研磨或更換新瓦，從磨機倒球、滑履罩拆卸、滑履抽瓦、軸瓦研磨到設備試車，正常情況下需要十二天左右，如何精心組織、合理安排，便成了縮短停機時間、減少經濟損失的關鍵。介紹某公司2021年年底球磨機滑履托瓦刮瓦的過程，以供借鑒參考。

關鍵詞：球磨機;托瓦;研瓦

中圖分類號：TE682? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2022）09-0046-03

1 項目背景

某公司配有三條設計能力年產120萬 t的水泥粉磨系統，磨機型號為φ4.2×13 m雙滑履水泥磨。2021年年初檢修期間盤磨時由于崗位工操作失誤，將高壓油路打為內循環，導致滑履發生過熱現象，在2021年運行過程中多次出現滑履溫度高跳磨現象，為保證磨機高效運行，決定將高壓泵開啟，長時間隨磨機同步運行，并將兩側檢查門打開通風，在滑履罩上方開口安裝軸流風機抽風進行自然風冷卻，溫度接近跳停值時在磨機筒體上淋水，給生產組織、環境衛生帶來了極大不利影響。2021年年底檢修時將托瓦抽出檢查發現接觸面位置巴氏合金拉傷嚴重，如圖1所示，已無法進行研瓦維修，聯系外委進行重新澆鑄、研瓦、安裝，目前運行正常，現將托瓦維修過程及研瓦要點進行分享。

2 托瓦研瓦常見方法

研瓦是研磨曲面，主要目的是改善接觸條件，使其生成儲油小凹點，形成油膜，避免滑履干摩擦。托輪研瓦按照設備廠家要求，要用著色法檢查托瓦與所配磨機滑履的接觸情況，在接觸區形成連續均勻分布的接觸帶，接觸斑點不應少于2～3點/cm2，且要在托瓦的兩端保證有足夠大的集油槽。集油槽正常分為3個臺階，每個臺階油隙逐一變小，保證潤滑油可以順利進入接觸帶，使托瓦接觸面與滑履之間形成油膜，保證滑履正常運行。其底部滑履座凹球面與托瓦底座凸球面轉動靈活，滑履座與托輥定位準確可進行滑動。

目前托瓦研瓦有兩種形式：一種是傳統研瓦形式，即每10 mm×10 mm接觸點應不少于2～3點，接觸角為60°～90°;另一種是大瓦口、小接觸角（30°～35°）研瓦形式，在接觸角內全面接觸[1]。新型研瓦方式較之傳統刮瓦法省時、省事，但還未大范圍推廣，在此次研瓦過程中采用傳統研瓦形式。

3 球磨機托瓦研瓦維修要點

3.1 研瓦前期準備工作

滑履磨抽瓦工作涉及工具較多，例如梅花扳手、鋼絲繩、密封膠等常用工具，耗材不再贅述。除此之外，還需準備500 t液壓千斤頂一臺、自制基礎座一件、千斤頂支架一個、滑履座倒運架兩個、托瓦吊裝架兩個、輪帶打磨機一臺、32 t千斤頂4臺、絕緣橡膠板30 kg。其中自制基礎座弧面按照磨機筒體弧度制作，千斤頂支架高度為滑履磨筒體距地面距離-自制基礎座高度-液壓千斤頂高度-部分液壓千斤頂行程，滑履座倒運架兩側高度按照托輥上端面高度制作，托瓦吊裝架以托瓦長度、寬度制作，保證托瓦可進行翻轉[2]。

3.2 托瓦的拆除及安裝

φ4.2×13 m滑履磨本體設備重量在280 t左右，研磨體正常裝配量在180 t左右。在托瓦研瓦維修過程中，首先要將球磨機內鋼球全部倒出，以減少磨機重量。在倒出鋼球鋼鍛后、頂磨取瓦之前應對滑履表面進行檢查修磨，將滑履罩頂蓋拆除1/2左右，使用浸油油石清理滑履上黏附的巴氏合金顆粒、劃痕等，并用砂紙打磨機配600目以上砂紙進行打磨，打磨完成后慢轉磨機，將下半部分滑履轉至上方再行打磨。

在滑履打磨完成后使用導鏈將磨機內外兩側測溫線拆除、滑履罩拆除、循環水及油路等輔件全部拆除，在距滑履2 m左右位置使用自制基座與500 t液壓千斤頂將磨機頂起（在500 t千斤頂兩側使用32 t千斤頂進行二次支撐，防止千斤頂受力點與球磨機筒體重力線偏移發生自轉），頂起高度以能取出軸瓦為宜，在滑履位置墊枕木使用兩臺32 t千斤頂將磨端頂起，防止筒體發生變形。在磨機頂起之后將托瓦兩側銅夾板拆除，安裝自制的滑履座倒運架，在合適位置懸掛導鏈將托瓦按照圖2所示拉出，托瓦抽出軸承底座時務必小心，盡量避免鋼絲繩與滑履發生接觸，以免拉傷滑履。

在抽出托瓦后，按照托瓦研瓦要求及步驟順序進行研瓦。由于托瓦損傷嚴重，由外委公司重新澆鑄托瓦，在澆鑄托瓦過程中及時溝通瓦口問題，盡量確保瓦口位置與計算數據相吻合，以減少開瓦口時間。重新澆鑄的托瓦使用舊托瓦凸球體，凸球體與球體座凹球體己研配過，只需打磨光滑即可。如整體更換新托瓦，在托瓦開完瓦口以后必須將托瓦凸球體與球體座凹球體進行研配，保證托瓦在底座中靈活擺動無卡澀現象，從而使托瓦在磨機運轉時自位調心。

在托輪刮研前首先應對托瓦巴氏合金表面情況進行檢查，確定瓦表面無變形、脫殼、裂紋、氣孔、砂眼及損傷等缺陷，對進料端和出料端的軸承托瓦進行編號，編號完成后先對托瓦進行劃線，以φ4.2×13 m滑履磨為例，其滑履寬度600 mm。按照研瓦經驗，托瓦接觸面長度應大于滑履寬度，測量托瓦長度為1 120 mm左右，設定接觸面為620 mm，從瓦口的頂端開始用鋼板尺順著瓦的弧面向下劃線，兩側各留250 mm作為集油槽。從瓦口向下循序漸進，分為三個部分圓滑過渡;第一個臺階長度100 mm，范圍間隙在3 mm左右;第二個臺階長度100 mm，范圍間隙在0.7 mm左右;第三個臺階長度50 mm，范圍間隙在0.1 mm左右，具體計算公式如下：

瓦口最大間隙=4.2 mm（定值）;塞尺厚度=0.05 mm（定值）;包角長度=（瓦長-接觸長度）/2;大包角長=（滑履軸徑×圓周率-接觸長度）/2;瓦口最大間隙=包角長度×最大間隙/大包角長;塞入深度=（包角長度×瓦口最大間隙-包角長度×塞尺）/瓦口最大間隙。瓦長按照實際長度計算，接觸長度大于滑履寬度。

確定托瓦接觸面與集油槽各個尺寸以后，在托瓦上進行測量畫線，將滑履正上方滑履罩拆除一部分，以滿足滑履研磨長度為宜，將托瓦按照圖3所示制作龍門架進行吊裝研磨。在研磨前將托瓦表面用油清理干凈，將紅丹粉均勻涂在滑履上，為保證需研磨區域直視可見，第一次紅丹粉需濃一些，依次減薄，最后一次涂得越薄越好[3]。

染好紅丹粉后將托瓦倒扣在滑履上進行研磨，接觸帶面積根據計算為以油嘴中心的620 mm×600 mm為接觸面。研磨后，將托瓦翻轉過來瓦面向上，仔細分析接觸情況，根據研磨的接觸點確定刮削的部位進行粗刮。刮削時用力要均衡，刀花要均勻，刮削要平滑，在接觸區和非接觸區不允許有明顯的界限，如果觀察發現接觸點較少，可用角磨機進行打磨，以節約刮研時間。通過逐步刮研調整接觸位置，在刮研完成后觀察接觸點的大小，如發現有部分接觸點接觸面較大，為了使滑履與托瓦接觸面儲存一定的潤滑油，對大片接觸點還需要挑點（將大面積接觸點用刮刀分成小接觸點）。通過多次反復的刮研，當目測接觸點達到要求之后，使用10 mm×10 mm方孔對接觸區域進行核查，確定單位面積內接觸點大于2～3個點，油囊深度應在4～5 mm左右[4]。當軸瓦刮研后，為了使潤滑油能通暢的從集油槽流入接觸面，瓦面上用刮刀呈菱形交叉刮出寬50 mm左右的油槽，油槽寬在5 mm左右。水泥磨托瓦與滑履研磨后情況如圖4。

在研瓦過程中可對滑履油站潤滑油進行過濾，將油盤、軸承座、進油管、回油管進行清洗，特別是油盤，必須清洗干凈，避免開機后雜質進入托瓦與滑履接觸面[5]。將托瓦研磨完成后將整個滑履、托瓦清洗干凈后可將托瓦、油盤進行回裝，安裝完成后先恢復油管，拆除各類千斤頂，并在滑履附近安裝百分表。開啟滑履高壓泵查看滑履磨上浮幅度，正常上浮應在0.15～0.3mm左右。盤磨檢查溢油情況，確定油盤位置正確，溢油平穩。一切正常后安裝回油管、低壓油路、銅夾板，安裝循環水管路，打開冷卻水閥門檢查是否存在泄漏。依次安裝滑履罩、密封、測溫線等。

在整個檢修完成后，應將低壓油壓力進行刻意調整，使潤滑量偏大，加強潤滑油的冷卻及沖洗作用，靜態沖洗4 h后，空轉滑履磨4 h，待托瓦溫度正常后添加鋼球鋼鍛，空轉1 h后采取緩慢加料的方法，逐步增加磨機臺時，在此過程中應特別關注滑履托瓦溫度變化，出現異常升溫及時停磨進行檢查處理[6]。

參考文獻

[1] 徐京，何偉，李賓，等.滑履磨托瓦刮研裝置與刮研方法的改進[J].水泥，2017（11）：70-71.

[2] 胡衛平，王全民.提高水泥磨托瓦保護可靠性的技術措施[J].水泥，2011（2）：54-55.

[3] 王曉東.球磨機維修中的故障原因與關鍵技術[J].價值工程， 2019，38（26）：211-212.

[4] 王鵬.淺談球磨機維修的幾點經驗[J].新疆有色金屬，2011，34 （3）：78-79+82.

[5] 姜彥林，常海鋒.球磨機的維修實踐[J].湖南有色金屬，2014，30 （6）：71-73.

[6] 張偉旗.特大型球磨機故障診斷及維修關鍵技術研究[J].中國礦山工程，2017，46（6）：66-71.