辊压机辊面使用寿命延长的控制措施.doc

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辊压机辊面使用寿命延长的控制措施

摘要:

根据辊压机辊面磨损的机理分析，从控制进入辊压机的物料粒度、物料温度、物料中金属及金属杂质入手，加强日常对辊压机辊面、除铁器、金属探测仪、外排三通阀的巡查和周期的性能检测，通过检测的辊面磨损量，选择最佳的辊面维护和修复时机，最终达到降低维护成本，延长辊面的使用寿命的目的。

随着水泥工业的发展，寻求一种能在极低能源消耗和运行成本下，实现生料和水泥成品产量的大幅提高，是许多水泥生产企业所追求的目标。

于是，在粉磨系统中采用基于料层粉磨技术的辊压机及配套的集打散、分级、烘干于一体的V型选粉机，一方面可以和管磨机配套或自成系统组合成各种各样的工艺流程，如预粉磨、混合粉磨、半终粉磨及终极粉磨等，由于其粉磨基理的改变，辊压机及其系统工艺技术可使粉磨系统电耗降低20%以上，产量提高25%~200%，所以在目前许多新建和改建的项目中，采用辊压机配套或独成系统越来越受到一些水泥企业的亲睐。

对辊压机本身而言，辊子辊面使用寿命的长短在整个运行成本中也占有相当大的比重，使用寿命长，维护次数少，总的维护成本就低，反之就越高。

所以，如何减少辊压机辊面的维护次数，从而降低维护运行成本，又是摆在水泥生产企业面前的又一主要课题。

根据本人多次进行辊压机安装、调试和生产方面的经历，谈谈一些延长辊压机辊面使用寿命的控制措施。

一、辊压机辊面磨损的机理

由于物料在被挤压的过程中受到的压力逐渐增大，体积逐渐减小，最后被挤

成饼，这一过程的完成发生在挤压辊的不同区域，各个区域的物料对辊面的磨损是不相同的，主要分为两个区域：

填充区和挤压区。

如下图所示：

辊子转向

辊子转向

1、填充区：

在辊子的A至B的部位，为填充区。

填充区的物料对辊面的磨损形式为沟犁磨损；大颗粒的物料填充在两挤压辊的上方，在上方料压、辊压力及挤压辊旋转的作用下，物料被带入两个辊子中间，此时，由于物料与挤压辊辊面线速度的差异和挤压空间的变化，辊面的磨损主要是物料与辊面的相对滑动摩擦引起的沟犁磨损。

2、挤压区：

在辊子的B至C部位，为挤压区。

在挤压区内，物料对辊面的磨损形式是塑性变形或剥落磨损。

物料经过填充区后，挤压空间越来越小，受到的压力越来越大，物料颗粒之间也相互作用，此时物料与辊面的线速度差异越来越小，沟犁磨损减轻，在高挤压力的作用下，辊面发生弹性变形，甚至塑性变形，辊面及辊面的一定深处产生压应力与拉应力，尤其是当物料里夹带着超过辊缝的大金属块时，这些金属将对辊面造成强大的瞬间冲击力，使辊面产生塑性变形，辊面或辊面以下将产生裂纹，在这样循环载荷的长期作用下，辊面就会产生剥落，最终导致无法正常使用。

二、辊面使用寿命延长的控制措施

根据上述辊压机辊面磨损的机理可以说明，对辊面造成磨损主要来自物料对

辊面的摩擦和冲击所带来的伤害，因此对物料的控制就成为有效延长辊面使用寿命的主要手段；其次与工艺系统中其它设备的配置和运行状态的完好与否也有直接的关系，如除铁器、金属探测仪、外排三通阀，有的工艺系统还配有电磁滚筒和管道式精细除铁器；最后是对辊面检查周期的制定和选择辊面维护的最佳时机。

1、对进入辊压机物料的控制

对物料的控制主要从物料的粒度、物料中的金属及金属杂质和物料的温度着手。

下面以日产3200t熟料生产线中以辊压机自成生料粉磨系统的型号为CLF180-120的辊压机为例来阐述。

1.1对物料粒度的控制

1）物料粒度过大或超出了辊压机的使用范围，使得辊子在长度方向上受力不均，时间一长就会造成辊面非正常的损坏。

另外还可以造成辊压机的震动，从而会影响减速机、主轴承的使用寿命。

2）对物料粒度大小的控制，一般物料粒度大于0.05D者为0，此种型号规格的辊压机标准的物料粒度工艺参数为：

≤45mm的石灰石应占90%~95%，最大不能超过75mm，条件好的可以将石灰石粒度控制在25~30mm之间。

1.2对物料中金属和金属杂质的控制

1）从石灰石破碎到原料调配的过程中，物料中有时难免会混入金属铁块（大于10mm）、铁渣等，金属铁块进入到辊压机将导致辊压机运行时产生瞬间的冲击峰值，造成辊面的损坏，严重时还会损坏辊子的基体；而铁渣富集后也会快速增加辊面的磨损，一般铁渣的含量不能超过5%。

2）为了解决铁块进入辊压机和铁渣的富集问题，一般工艺线上都要求安装金属除铁器、金属探测仪、外排三通阀，在循环系统中就要安装电磁滚筒或管道式精细除铁器来解决，使物料在进入辊压机前，将混入到物料中的金属铁块、铁渣从物料中分离，不让金属铁渣在系统中富集。

3）定期清理工艺系统中的中间仓，每周最好进行3次以上的清仓工作，主要是将富集在仓壁上的铁渣清理掉，以减少对辊面的磨损。

1.3对物料温度的控制

1）进入辊压机的物料温度过高，一方面会使整个辊系的温度升高，影响辊压机主轴承的润滑，降低轴承使用寿命，另一方面也会加剧辊面的磨损。

2）控制物料的温度不能超过100℃，从增湿塔过来的热风温度最好控制在150~160℃之间，因为物料中有水分，一部份热量会被物料吸收达到烘干物料的目的，另一部份热量来维持系统热风所需的温度。

对于从增湿过来的热风温度过高，可以在管道上增加冷风阀来达到规定的热风温度，所以在系统中要安装温度检测装置以对物料温度进行控制。

2、加强对除铁器、金属探测仪、外排三通阀的日常巡查

2.1除铁器的巡查

1）每班应巡查除铁器工作是否正常，是否将铁渣吸住，卸铁装置是否正常，否则，铁渣就会在除铁器下面富集结块，脱落后又随物料进入到辊压机。

2）除铁器性能的检查，一般可在停机或停产维修时进行测试检查，方法是将直径为5mm的磁性钢球或质量相当的铁块放在正常运行的皮带当中，在经过除铁器时必须被吸住并排出。

若达不到要求，有2种处理方法，一是调整吊架降低除铁器的悬挂高度，并将皮带托辊改为平托辊；二是更换磁性强的除铁器。

2.2金属探测仪的巡查

1）每班应检查金属探测仪工作是否正常，是否正常检测出标定的金属。

2）定期检测金属探测仪的性能，一般选择在停机和停产维修的时候，若长时间生产时也可以在线检测。

判断标准为：

序号

检测方法

标准要求

1

用直径为20mm的钢球或质量相当的铁块放置在正常运行的皮带中部

检出率为100%

2

用直径为15mm的钢球或质量相当的铁块放置在正常运行的皮带中部

检出率≥75%

3

用直径为10mm的钢球或质量相当的铁块放置在正常运行的皮带中部

检出率≥50%

2.3外排三通阀的巡查

1）每班都应巡查外排三通阀工作是否正常。

2）定期进行外排三通阀动作性能的检查，方法是，与金属探测仪配合进行，用直径为15mm的钢球或质量相当的铁块放在正常运行的皮带中，当运行经过金属探测仪时，金属探测仪发出信号后，三通阀是否在规定的时间内打开，将含有金属的物料外排，并检查阀开启和关闭是否灵活可靠。

3、制定合理的辊面检查周期

3.1为了有效地维护辊面的使用寿命，定期检查辊面的磨损量至关重要，因为可以根据其磨损量的大小可选择辊面修复的最佳时机。

1）根据实践证明，辊面的检查周期以十天检查一次为宜。

2）首先投料运行前对辊子的原始直径进行测量，测量的方法是在辊子长度方向上选择3个点进行测量，用盘尺围出辊子的周长，计算得出辊子的直径，测量时辊面必须清理干净。

第1个点选择在辊子的中间位置，另外2个点选择在距辊子两端面100~150mm处，将数据记录在案。

3）每次检查辊面的时候，检查的要点是先将辊面清理干净，检查辊面条纹有无损伤，辊面上有无损伤及凹坑。

4）测量辊面的磨损量，简单的方法同样采用直径测量法，选点位置同测量原始数据时一样的位置。

将测量的数据与原始数据相比较，就可得出辊面的磨损量。

5）每次检查辊面时，最好将辊面的磨损状况进行拍照存档，便于前后对比。

6）除了检查辊面的磨损情况外，还应对辊子端面的磨损情况进行检查，最好每周检查一次端面和侧挡板之间的间隙，使其始终保持在1~2mm之间，否则就要对侧挡板进行调整或更换。

4、选择辊面维护的最佳时机

4.1辊压机辊面最基本的磨损为辊面磨损，当测出的数据显示辊面半径磨损量达到3~4mm的时候，辊面条纹高度在2mm的时候，必须对辊面条纹进行维护，采用堆焊的方法。

否则辊面的磨损速度会加快，进而导致硬化层实效伤及到过渡层和母材，到时再进行维护很难恢复到原始状态。

4.2有时因异常情况，铁块进入了辊压机造成辊面和条纹的局部损伤或掉块，此时应立即对损伤部位进行补焊修复，否则裸露的过渡层和基体将会很快磨损。

三、结束语

通过上述分析，只要在辊压机的生产运作过程中，选定好适宜的工艺参数，加强对设备的日常巡检，制定合理的检测周期，选择最佳的维护和修复时机，这样会大大减少因物料、设备出现异常而导致辊压机辊面的异常磨损和损伤，从而可以降低辊面的维护次数和维护成本，同时也可延长辊面的使用寿命，生产成本也会随之降低。