試論回轉窯運行狀態巡檢

王宏偉

國投新登鄭州水泥有限公司，河南登封 452476

試論回轉窯運行狀態巡檢

王宏偉

國投新登鄭州水泥有限公司，河南登封 452476

隨著我國冶金、水泥、耐火材料生產技術的不斷成熟，生產量不斷的擴大，其核心設備回轉窯安全、持續高效的運行必須得到保障。本文通過對回轉窯的工藝流程及運行特點的描述，重點分析了運行狀態巡檢的工作原理，旨在不斷的提高回轉窯的運行能力和產品質量的目的。

回轉窯；運行狀態；狀態巡檢

隨著我國冶金、水泥、耐火材料生產技術的不斷成熟，產品質量也在不斷的提高，生產企業要想擴大生產規模，提高經濟效益，關鍵在于保證其核心設備回轉窯安全、高效的運行?；剞D窯基本上都重達千噸，有4～9檔的支承組數，是一種大型的載重大、扭矩大、靜不定的運行設備。其工作環境也比較惡劣，長期處于室外高溫、沖擊、振動的環境中，因此其運行狀態也很復雜。

回轉窯處于長期復雜的工作環境中，其窯體表面會產生彎曲變形。根據長期的實踐經驗總結，當窯體運行軸線與理想軸線偏差在±10mm時，其支承的彎矩和筒體的應力為理想狀態時的3倍，托輪上的支承力為理想狀態的2倍。回轉窯變形量一旦超出了允許范圍（±40mm），就可能會出現斷裂損壞、窯體開裂、電機損壞等事故，嚴重影響企業的正常生產和經濟效益。

隨著1885年第一臺回轉窯問世后，人們就開始關注其機械運行狀態。隨著人們對回轉窯的不算接觸和深入研究，在無數的實踐工作中總結了一些寶貴的經驗，具體有以下幾點：

1）當窯體發生變形后，其形態不隨窯體軸線對稱，窯體轉動到不同位置是受力不均勻導致主電機電流會隨之產生變化。因此，觀察變速電機的電流強度變化能夠有效的發現窯體的變形程度；

2）當窯體變形時，其受力就很不均勻，拖輪軸會發出竄動，引起拖輪箱中油液溫度上升，同時拖輪底座基礎振動頻率也會增大；

3）通過大齒圈和小齒輪嚙合時齒頂間隙和齒側間隙大小以及大齒圈和小齒輪軸向磨損程度來判斷回轉窯是否變形；

4）通過觀察回轉窯窯頭和窯尾筒體和法蘭罩是否產生干涉來判斷回轉窯是否變形。

在目前，這些經驗仍然是巡檢回轉窯運行狀態的重要根據，但是這種只憑經驗來巡檢和調整回轉窯的變形量，具有很大的盲目性。人為的反復調整不僅會出現誤調的情況，降低窯體的使用壽命，而且人為的觀察判斷也有一定的滯后性，只有窯體運行狀態產生惡化時才會被發現。同時回轉窯的體積龐大，運行參數也很復雜，所以需要一套回轉窯的檢測系統來巡檢回轉窯的變形量情況，下面詳細介紹一套回轉窯運行狀態巡檢系統。

1 回轉窯巡檢系統的功能

回轉窯巡檢系統主要是對其窯體的徑向變形量實時檢測，當檢測到變形量數據超出安全范圍時，系統就會發出報警提醒工作人員注意，同時會在LED上顯示出現最大變形的截面編號，供工作人員參考。工作人員可以對問題截面周圍進行檢查和分析，及時調整回轉窯，保證設備安全可靠的運行。

2 回轉窯巡檢系統的工作原理

回轉窯巡檢系統主要由前向通道、單片機和PC機之間的互通通信以及后向輸出通道組成，其中的硬件設施主要包括傳感器、信號傳輸通道、I/V轉換器、A/D轉換器、濾波器以及與接口、單片機形成相關電路等。其系統的硬件結構框圖如圖1所示。

圖1 回轉窯巡檢系統硬件結構框圖

本系統采用晶振頻率f=6MHz的AT89C51單片機，采用共陰極LED數碼管顯示器。當系統正常工作時，LED顯示器顯示為0；當系統出現異常時，LED顯示器會顯示超出安全范圍最大變形量的截面編號。由于LED數碼管不會直接顯示截面編號，需要通過譯碼顯示器7448連接單片機P1.0-P1.3口，通過P1.0-P1.3口來輸出故障截面的信息。與此同時，在單片機P1.7口連接揚聲器進行故障報警，只要系統出現故障，需要輸出故障截面信息時，P1.7口就會驅動揚聲報警器進行報警?；剞D窯運行狀態巡檢系統利用單片機內部定時器使其在計數器模式MODE1下工作，通過對計數值的改變產生不同頻率的方波。當然，通過事前對計數值TH1和TL1產生524Hz的頻率。

由于回轉窯的運行環境比較復雜，特別是受溫度的影響很大，要想完善設備狀態、故障等方面，日常的數據記錄有利于管理設備運行工作。主要體現在以下幾方面：

1）完善日常巡檢記錄，認真仔細的填寫設備運行狀態的描述；

2）認真填寫設備的檢修記錄，檢修時間、部位以及零部件更換和磨損等情況；

3）調整后的回轉窯數據要與原始安裝數據進行對比，進行分析計算，并做好應對措施，保證設備安全可靠的運行。

隨著生產量不斷的擴大，回轉窯也逐漸向大型化趨勢發展。因此，其運行狀態的巡檢技術也面臨了越來越嚴峻的考驗。將人們在工作過程中總結的寶貴經驗數據和現代先進的檢測技術相結合，直接將可供現場操作的調窯參數作為檢測系統的參考數據，不僅能夠減少調窯的工作量，改善回轉窯的運行狀態，提高其工作壽命，同時還能夠發展回轉窯運行狀態巡檢技術，為以后更加精確的計算窯體變形，改善運行狀態提供更可靠的保證。

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1674-6708（2010）28-0129-01