回轉(zhuǎn)窯托輪軸瓦發(fā)熱原因及潤(rùn)滑建議

董保軍

（唐山冀東水泥股份有限公司，河北 唐山 063031）

0 概 述

回轉(zhuǎn)窯作為水泥廠的“心臟”設(shè)備，它運(yùn)轉(zhuǎn)的質(zhì)量直接影響到整個(gè)水泥廠的生產(chǎn)量及運(yùn)轉(zhuǎn)效率，其特點(diǎn)是：重載荷、慢轉(zhuǎn)速、溫度高、溫差大、露天作業(yè)，長(zhǎng)期處在惡劣環(huán)境條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯耐火磚，燒結(jié)溫度上千度，窯體總重幾百噸，由六檔托輪支承，平均一個(gè)托輪每塊軸瓦承受載荷幾十噸，而且托輪軸瓦常受沖擊載荷和調(diào)整的影響，因此托輪軸瓦發(fā)熱現(xiàn)象在回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)運(yùn)行中是水泥企業(yè)經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題，如果軸瓦發(fā)熱沒(méi)有得到及時(shí)處理，就有可能產(chǎn)生燒瓦現(xiàn)象，發(fā)生燒瓦后最好的處理辦法只能是停窯后將瓦重新刮研。而從窯溫冷卻下來(lái)到軸瓦重新刮研完畢一般都得需要3d左右的時(shí)間，再等窯重新點(diǎn)火升溫到投料又要花去2d時(shí)間，給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。

1 常見(jiàn)的托輪軸瓦發(fā)熱原因

（1）因潤(rùn)滑油引起的托輪軸瓦發(fā)熱。托輪軸瓦潤(rùn)滑油達(dá)到換油標(biāo)準(zhǔn)而未換油，引起潤(rùn)滑油粘度降低、或油質(zhì)乳化、或油內(nèi)含有粉塵雜質(zhì)等，都能引起軸瓦發(fā)熱。

（2）托輪漏油及潤(rùn)滑裝置脫落引起的軸瓦發(fā)熱。因托輪軸密封不好，漏油嚴(yán)重，使油位降低，或潤(rùn)滑油勺脫落，潤(rùn)滑不足而引起軸瓦溫度升高。

（3）因循環(huán)水不暢、量少或內(nèi)部循環(huán)水管滲水造成的軸瓦發(fā)熱。循環(huán)水不暢或量少導(dǎo)致循環(huán)冷卻效果差引起軸瓦發(fā)熱，當(dāng)托輪內(nèi)部循環(huán)水管老化產(chǎn)生漏水時(shí)，造成潤(rùn)滑油乳化，使油質(zhì)惡化，軸瓦發(fā)熱。

（4）因瓦口間隙小引起的軸瓦溫升。托輪軸瓦長(zhǎng)時(shí)間使用，瓦和軸的接觸角度越來(lái)越大，同時(shí)瓦口與軸的接觸間隙也越來(lái)越小，小到一定程度，潤(rùn)滑油不能進(jìn)入軸瓦的底部進(jìn)行潤(rùn)滑，引起軸瓦發(fā)熱。

（5）輪帶與托輪表面受力集中引起的軸瓦溫升。托輪與輪帶在正常受力的情況下，其接觸面光亮色澤程度應(yīng)該是一致的，輪帶上無(wú)明顯的縱向明暗條紋。若出現(xiàn)明暗條紋，光亮的一側(cè)則表明軸承座的軸瓦受力偏大，反之另一側(cè)則偏小。若在輪帶暗條紋出出現(xiàn)與托輪脫離接觸縫隙，其暗條紋面積較大時(shí)，則托輪軸瓦將出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。

（6）輪帶與筒體墊板的間隙大引起的軸瓦溫升。當(dāng)輪帶和筒體墊板磨損嚴(yán)重，輪帶和墊板之間的間隙過(guò)大時(shí)，輪帶的變形橢圓度加大，當(dāng)輪帶的橢圓度超過(guò)一定值時(shí)，就會(huì)容易引起托輪軸瓦發(fā)熱。同時(shí)，當(dāng)輪帶和筒體墊板的間隙過(guò)大時(shí)，輪帶兩端和托輪的接觸面發(fā)生變化，造成托輪兩邊的軸瓦受力不均，導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱。

（7）液壓擋輪的運(yùn)行時(shí)間引起的軸瓦發(fā)熱。當(dāng)液壓擋輪上行速度慢且不均勻，而下行速度偏快時(shí)，形成了向下的軸向推力，此推力也可使托輪軸與瓦之間產(chǎn)生相對(duì)挫動(dòng)和摩擦。當(dāng)一個(gè)托輪止推盤(pán)和軸瓦端部接觸間隙小時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)軸瓦發(fā)熱現(xiàn)象。

（8）窯筒體表面徑向溫差大引起的軸瓦發(fā)熱。窯筒體徑向溫差過(guò)大，超過(guò)100℃時(shí)，會(huì)使筒體發(fā)生變形。當(dāng)筒體的截面近似雞蛋縱截面狀時(shí)，則會(huì)引起托輪軸瓦發(fā)熱。

（9）窯中心線與托輪軸線的相對(duì)偏差引起的軸瓦發(fā)熱。如果窯中心線與某一擋托輪存在偏差，出現(xiàn)正“八”字或倒“八”字時(shí)，回轉(zhuǎn)窯筒體在上行或下行時(shí)，輪帶對(duì)存在偏差的托輪，便產(chǎn)生了較大的軸向力，它會(huì)使托輪軸相對(duì)于瓦產(chǎn)生軸向位移，使軸的運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)了徑向旋轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)，破環(huán)了軸瓦原來(lái)的接觸面，從而引起托輪軸瓦的表面發(fā)熱并產(chǎn)生拉絲。

2 對(duì)于處理托輪軸瓦發(fā)熱在潤(rùn)滑方面的建議

根據(jù)托輪軸瓦發(fā)熱的原因，水泥廠要對(duì)止推盤(pán)間隙等部位作一些常規(guī)檢查外，還應(yīng)經(jīng)常注意窯筒體表面溫度的變化情況、托輪與輪帶表面接觸及受力情況、液壓擋輪的運(yùn)行情況、輪帶與筒體墊板的間隙情況和窯中心線和托輪軸線的相對(duì)平行情況，以避免出現(xiàn)由以上原因造成的托輪軸瓦發(fā)熱，從潤(rùn)滑的角度提出一些建議。

2.1 潤(rùn)滑油粘度選擇

回轉(zhuǎn)窯窯體的重量超過(guò)幾百噸，整個(gè)窯體由多檔托輪支承，平均每塊托輪瓦承重幾十噸以上，再加上沖擊負(fù)荷，因此托輪軸瓦所承受的負(fù)荷更大，回轉(zhuǎn)窯的表面溫度在幾百度左右，燒結(jié)溫度在上千度以上，在這樣的高負(fù)荷和高溫下對(duì)潤(rùn)滑的要求十分苛刻，因此，對(duì)潤(rùn)滑油的性能要求很高。在這種工況下，作為托輪軸瓦的潤(rùn)滑油要保持合適的粘度，建議采用粘度（@40℃）為460mm2/s或680mm2/s甚至1000mm2/s的潤(rùn)滑油。

2.2 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的選擇

依據(jù)托輪運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，必須選定一種粘度指數(shù)高，粘溫性能好，抗極壓、抗磨、抗乳化性能好的潤(rùn)滑材料，現(xiàn)在大部分回轉(zhuǎn)窯的托輪軸瓦采用礦物油或以合成烴類為基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑油。以礦物油為基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑油主要是從原油中提煉出來(lái)的石油產(chǎn)品，其主要特點(diǎn)有油污易聚集，粘度指數(shù)較低，必須根據(jù)溫度變化而更換，不易生物降解，可能包含有害成分等。而合成烴類為基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑油低溫性能要比礦物油好，但其低粘度會(huì)影響密封（收縮），抗磨性能不如礦物油和聚乙二醇和酯類油，可生物降解性能也比較差。而以聚乙二醇醚類潤(rùn)滑油工作溫度可達(dá)160℃，具有較低的摩擦系數(shù)和極佳的黏溫性能，表現(xiàn)出優(yōu)秀的承載能力和抗沖擊載荷。

從圖1和2中，可以清晰的看到，聚乙二醇醚類的潤(rùn)滑油有更好的粘度指數(shù)，更高的傳動(dòng)效率和低的溫升，因此采用聚乙二醇醚類的潤(rùn)滑油能夠更好的抑制托輪軸瓦的發(fā)熱現(xiàn)象。

圖1 三種潤(rùn)滑油的粘度指數(shù)曲線的比較

圖2 三種潤(rùn)滑油的傳動(dòng)效率和溫升對(duì)比

3 總 結(jié)

回轉(zhuǎn)窯軸瓦發(fā)熱的問(wèn)題是回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)中最常見(jiàn)的問(wèn)題，也是最煩心的問(wèn)題。產(chǎn)生的原因有很多，處理的辦法也很多，選用合理的潤(rùn)滑油是其中的關(guān)鍵之一。正確的選擇潤(rùn)滑油，不但能避免托輪軸瓦的發(fā)熱現(xiàn)象和能最大限度的保護(hù)其他設(shè)備，同時(shí)正確的潤(rùn)滑油還能延長(zhǎng)使用潤(rùn)滑油的使用時(shí)間，節(jié)約成本。