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辊压机故障成因分析
发布日期:2013-06-25点击: 次

水泥粉磨系统采用辊压机作为球磨机的预粉磨设备或半终粉磨设备,其粉磨系统的台时产量可以提高20%以上,相应的电耗也可以得到较大幅度地降低。辊压机以其显著的节能效果,得到越来越广泛的应用。

一、辊压机工艺方面成因分析:

  1、分料挡板高度太低,不能有效分离边料和中间料;

  2、边料量太大,且边缘效应严重;

  3、设备带料工作时,两端辊缝偏差较大;

  4、设备维修、维护工作量大。

  以上问题解决方法:

  1、辊压机挤压效果差的主要原因在于分料挡板高度只有400mm,挡板上缘距离辊子下缘还有800mm的空间,边料就通过此空间混入中间料中,由此造成边料和中间料不能有效分离,从而降低了辊压机的挤压效果。针对此问题,并结合设备实际情况,我们将分料挡板直接上延650mm,并将其开度固定,从而有效地解决了中间料和边料混料的问题;

  2、针对边料量太大,且边缘效应严重这一问题,其主要原因在于侧挡板位置难以固定,辊压机带料工作时产生的侧向力很容易将侧挡板推离原位置,从而加剧了边缘效应,而较厚的料饼厚度(29—32mm)也是造成边料量过大的一个重要原因。针对此情,我们在将侧夹板调整到位后直接将其调整螺栓焊死,并将辊子定位挡块厚度从25mm降低到20mm,而有效降低了边缘效应和边料量过大问题。另外,适当的调整调整分料挡板开度也是降低边料量的一种常用手段。

  3、辊压机运行中常见问题之一便是两端辊缝差值较大,其偏差超过5mm已司空见惯,为解决此问题,我们在尽量改善入辊压机物料粒度分布的同时,在稳流仓物料入口处加一600mmх800mmх600mm的小溢流箱,并在溢流箱的前后两个侧面上各开一400mm的圆孔,以保证物料入稳流仓后的均匀分布,从而有效的降低了物料在稳流仓内的离析现象。此外,辊子两侧压力均衡稳定和纠偏措施的得力有效也是解决两侧辊缝偏差过大的有效措施。

  通过对辊压机系统的持续改造及管理的加强,辊压机成品中80mm筛通过量约23%左右,200mm筛通过量约30%。

  总之,辊压机挤压效果的改善,有赖于设备稳定有效运转,以上所采取的措施,很多都是被动的,在目前情况下,我们不能苛求设备的尽善尽美,只能有的放矢,根据实际情况采取一些简单易行的办法,以尽量弥补设备方面的先天不足。

  二、辊压机常见故障、成因及解决方法

  ㈠ 辊面损坏辊压机的辊面是由几层复合金属堆焊而成,辊子的基体是合金锻钢制作,在过渡层上堆焊洛氏硬度>50的合金硬化层,在硬化层上再堆焊更硬的耐磨花纹。为了使辊面寿命>8000~10000h,最表面的耐磨花纹硬度可达60~65HRC,以提高耐磨性能。

  辊面损坏的原因:

  (1)辊压机在生产运转过程中,辊压机辊面的损坏是一种较常见的现象。其主要表现为辊面产生裂纹,扩展为裂缝,导致辊面硬质耐磨层的剥落。从辊压机的工作状况可以看出,辊面的磨损类型属于典型的高应力磨料磨损。在磨料磨损过程中,物料颗粒在压力作用下会使辊面产生弹性和塑性变形,从而在辊面亚表层不同深处会形成循环压应力和拉应力,当循环应力超过辊子材料的疲劳强度时,将会在表面层引发裂纹。在循环载荷作用下,亚表层的塑性变形继续发展,在离开表面一定深度的位置也将萌生裂纹,并逐步扩展。当裂纹扩展后,使裂纹以上的材料断裂剥落,这种现象就是疲劳磨损。所以,辊子的磨损机理是辊面的高应力磨料磨损和辊面亚表层的疲劳磨损共同作用的结果。

  (2)由于在运行过程中,在喂入辊压机的物料中会混入金属杂物或有玻璃等硬质物料。在两个辊子间强大的粉磨力作用下,金属杂物就有可能直接破坏辊面,使辊面产生凹坑或硬质耐磨层崩落。由于这硬化层非常坚硬,相对来说韧性就差些,因而最怕硬碰硬,导致硬化层的微裂纹扩展和硬化层崩落最终产生辊面缺陷。如果情况严重,将直接影响辊面寿命,缺陷的增多,直接影响辊压机产生的料饼质量而达不到预期的辊压效果。

  (3)设备本身制造存在缺陷。

  辊面损坏后,处理方法:

  (1)在线修复,在堆焊过程中注意控制好温度。

  (2)离线修复。

  ㈡ 辊压机轴承损坏辊压机的四个轴承是整台设备的关键零件,辊压机粉碎物料的粉磨力通过液压缸施加于轴承座推动辊子以及由电机驱动使得压辊转动,这都需通过轴承才得以实施。轴承是辊压机的关键部件,一旦轴承发生事故,则辊压机就得停机,产生严重后果。

  轴承损坏的原因是多方面的:

  (1)轴承本身的制造质量问题;

  (2)有可能是过载、负荷加剧造成的,如:设定工作压力过高、两辊转速不同、料饼过厚、液偶加油量不等等原因;

  (3)振动过于剧烈也有可能造成轴承损伤,引起振动的原因是多方面的,如:①物料中细粉含量过多(如粒径5mm以下物料含量达到50%以上);②入辊压机物料过于密实,物料形成料饼时由于孔隙率的降低,排出的气体无法通过上部的物料排出;③通过辊压机时,辊压机入料口被异物堵塞或稳料仓料位低引起的下料不均等;

  (4)有可能安装不当留下隐患,如:①两辊中心线不平行或虽平行但不在同一水平面上;②两辊间限位挡块过薄,空转时可能引起两辊面接触等原因;③安装时,轴承游隙的过盈量未达到的要求的数据,即0.25~0.35mm;

  (5)有可能两端辊缝偏差较大,且长期持续运行。引起辊缝偏差的原因,笔者认为不外乎以下几种:①控制系统有问题,两端压力不等,且长时间不能调节;②物料本身的问题,物料进入缓冲仓后,产生程度不等的离析现象,粒度分布不均的物料进入辊压机后,辊子两端受力不均,辊缝偏差必将产生;③侧挡板一侧失效,物料在辊子两端通过量不等,不受限的一侧通过量大且压力偏低;④入料口沿辊子方向宽度偏差较大或入料口一侧被异物堵塞,造成物料通过两辊间隙时,辊子两端通过量不等;

  (6)轴承冷却不良,循环冷却水不畅或冷却水量不足可能引起轴承温度过高而损坏;

  (7)对于采用干油润滑的系统而言,轴承密封失效、干油供应不足等可能造成轴承润滑不良,从而损坏轴承。

  (8)油品变质、油品进灰,造成轴承损坏。

 为防止轴承损坏,要做好以下几个方面:

  (1)购买轴承时严格控制轴承质量;

  (2)保证控制系统正常有效工作;

  (3)辊压机开始喂料时,开始先加一定压力,在物料将辊压机撑开一定的辊缝时,再开始加压到工作压力,这样动辊的移动量不是从最小到最大,可以有效减小震动;

  (4)轴承安装时,①必须严格控制轴承游隙的过盈量;②保证两辊中心线平行且在同一水平面上;③对于不同规格的辊压机,挡块厚度亦应不同。笔者认为,应以辊压机空转时,两辊面不相蹭为原则,一般讲,以18—30mm为宜;

  (5)关于工作压力,理论上讲,最佳的有效范围在30—150MPa,其效果如图示(用曲线表示),但是,考虑到目前我公司设备的现状,以不超过50MPa为宜;

  (6)物料方面,尽量减少细粉含量,粒径在20—25mm的颗粒含量在60%以上为宜;

  (7)采取措施,尽量控制辊缝偏差,如在稳料仓上部加布料器、内部加溢流箱、仓内加隔离板等措施;

  (8)保证物料通过量可以自由调节;

  (9)加强滑润管理和现场管理。规范的设备管理和良好的环境是保证润滑系统正常工作的必要条件。

  ㈢ 辊子轴及减速机中空轴拉伤

  辊压机的动力是由电机通过减速机传递给辊子的,而辊子和减速机是通过锁紧盘固定的。锁紧盘是靠拧紧高强度螺栓使包容面产生的压力和摩擦力实现负载传送的一种无键联结装置。为了保证一定的扭矩和轴向载荷值,一定要按规定的拧紧力矩锁紧。安装辊压机时,如果未按锁紧盘所要求的数据拧紧螺丝,则有可能造成辊压机轴和减速机中空轴滑动,使辊压机轴和减速机中空轴拉伤。

  辊压机轴一旦拉伤,其修复方法一般采用热喷涂和冷焊。

  ㈣ 液压缸漏油

  原因分析:

  (1)设计存在缺陷,液压缸缸体与压板接触面为平面,这种结构不能自动调心,在轴承座偏移的情况下会导致液压缸缸体与缸套磨擦,造成密封圈磨损,液压缸漏油。且由于缸体自身重量,导致缸体移动时,缸体与缸套上下两个半圆弧摩擦程度不同,从而引起液压缸漏油。

  (2)现场环境卫生差,有粉尘进入液缸缸体与缸套结合面,造成密封圈磨损,液压缸漏油。

  (3)工作压力偏高,影响密封圈的密封效果。

  (4) 液压缸缸体本身存在质量问题,加工精度不高,存在凸点,使之与缸体不能很好的配合。

  改进方法:

  (1) 液压缸前端加装球面结构,当轴承座运动使液压缸轴线与轴承座表面不垂直时,外球面在内球面中旋转,从而消除了可能对缸杆产生的径向力。

  (2)在缸套的前端新加一道或两道密封,该密封是油封;将回油口用软管与油箱或其它容器联结,保证接头部分完好,不泄露。用上述改进措施后,当液压油产生内泄露时,泄露的液压油通过柱塞上的密封到达柱塞与缸套的配合部分,但因缸套前端有密封,而且此处油的压力接近为零,因此油不会从缸套前端泄露。当油汇集较多时会通过回油口由软管导入到油箱或其它容器中,从而避免了油的外泄。

  (3)在液压缸前端加帆布软联结,将漏在外部的缸杆保护起来,可有效防止灰尘进入到缸体内部;总之,检修时严格遵守有关作业规程,运行中保持环境卫生对于保护设备非常必要。

  ㈤ 侧挡板漏料

  辊压机的侧挡板与辊子端面的间隙不好调整,经常由于磨损等原因间隙变大,造成漏料。辊压机要保证过饱和喂料,挡板必须起到很好的密封作用。一般情况下在保证与端面不摩擦的情况下,挡板与辊子端面越近越好。所以,要解决漏料问题,必须做好以下几点:

  (1)必须保证挡板与辊子端面平行,且要保证两个辊子的端面平齐;

  (2)因为侧挡板安装在喂料机构上,因此必须保证喂料机构安装的位置正确,否则会导致挡板位置变动;

  (3)侧挡板磨损后要随时调整,可利用下部丝杠调整挡板与端面的缝隙。

  ㈥ 辊子两端辊距偏差大

  此问题的成因、预防措施前已有叙,此不赘述。

  三、关于打散机

  打散机在使用中应注意以下几点:

  (一)物料水分含量宜控制在2.0%以下,否则,易引起筛网孔堵塞及系统回料增多、成品量减少;

  (二)收尘器对于调节入磨物料温度具有重要意义,应引起足够重视;

  (三)由于工作环境的限制,轴承密封及润滑应经常检查;

  (四)由于处理的物料磨蚀性较强,因此,对于打散盘衬板及其上的锤形凸棱、反击板、内锥体筒体、风轮、布料器等易磨损部分应经常检查。

  总之,辊压机作为一种物料预粉碎设备,以其显着的节能效果,随着自控技术的发展和材料科学的进步,在现代水泥工业中得到了愈来愈广泛的应用,但在应用中所暴露的一些问题,仍然有待于进一步探索、解决。此文中所述观点,仅是在应用中的一些心得,借此机会,希望与各位同仁交流,以促进辊压机能够在水泥工业中更好的应用。

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