回转窑筒体窜动的必要性及窜动调控探讨

（大冶有色金属有限责任公司，湖北 黄石 435005)

回转窑筒体窜动的必要性及窜动调控探讨

万金灯

（大冶有色金属有限责任公司，湖北 黄石 435005)

在运行过程中，由于本身的结构以及热胀冷缩原理的影响，回转窑的筒体会出现窜动的现象，正常的窜动对于生产而言是有益的，能够在一定程度上延长回转窑的使用寿命，而不正常的窜动则可能导致设备的损坏，引发安全问题。本文对回转窑筒体窜动的必要性进行了分析，并就窜动调控的方法进行了研究和讨论。

回转窑；筒体窜动；窜动调控

回转窑是一种针对浆状物料或者散状物料进行加热处理的热工设备，在工业生产领域有着广泛的应用，对于设备的质量以及操作方法都有非常严格的要求。回转窑体一般安装在托轮上，保持3%～4%的斜度，筒体的中心线与托轮的中心线需要保持平行。当筒体转动时，受自身重量的影响，会逐渐下行，而在挡轮的作用下，筒体可以依照一定的时间间隔上下窜动，以保持稳定。

1 回转窑筒体窜动的必要性

安装在托轮上的回转窑筒体可以在传动装置的驱动下工作，而在工作状态，回转窑筒体会出现正常窜动，其主要原因有三个：一是筒体自重和托轮与滚圈之间摩擦，会产生轴向力，同时滚圈与托轮轴线不平行，产生附加轴向力，在力的作用下，回转窑筒体的轴向位置并不固定，需要沿轴向运动。二是回转窑采用的是冷态安装热态运转，受热胀冷缩原理的影响，筒体的长度会出现相应的变化，当其表面温度达到100～250℃左右时，筒体轴向上存在着较大的伸长量，为了确保设备的正常运行，需要确保托轮的宽度超出滚圈宽度，这样才不会出现承压面不足或者滚圈脱离的问题。基于此，筒体需要能够沿轴向进行往复窜动。三是在回转窑中，无论是托轮、滚圈还是大齿圈小齿轮的宽度，又或者窑头和窑尾的密封，都不可能允许筒体随意移动，为了保证设备的正常稳定运行，需要将筒体轴向窜动的距离控制在一定范围内。

2 回转窑筒体窜动的调控措施

回转窑筒体的正常窜动是有利的，但是如果出现不正常窜动，则会影响回转窑的正常运作，从而引发安全问题。想要对回转窑筒体窜动进行调控，需要判断筒体的窜动是否正常，然后采取针对性的调控措施。

应该注意的是对于不同的挡轮形式，应该选择不同的调控方法。理论上，回转窑中使用的挡轮有三种：一是普通挡轮，二是推力挡轮，三是液压挡轮。而伴随着回转窑的大型化和专业化，普通挡轮和推力挡轮暴露出了越来越多的问题和缺陷，以单一挡轮承受回转窑筒体轴向力的方式要求挡轮的体型巨大，但是实际效果并不明显。与之相比，液压挡轮可以在一台回转窑上设置多个挡轮，通过油路进行连通，将荷载均匀的分布在多个挡轮上，液压挡轮的基本结构如图1所示。

图1 液压挡轮基本结构

这里主要针对液压挡轮工况下的窜动调控进行分析。具体来讲，需要结合受力分析，找出是轴向受力最大的托轮，然后采取有效的措施和方法进行调控。比较常见的方法有两种。

2.1 改变摩擦系数

摩擦系数的改变一般可以通过涂抹润滑脂来实现，这种方法起效较快，但是只能治标，不能治本，而且如果操作不当，还可能造成回转窑的损坏。在部分工厂生产中，对于发现的筒体不正常窜动问题，操作人员可能会在托轮上撒上粉状物，如生料粉、水泥粉等，对托轮与轮带接触时的摩擦系数进行改变，使得筒体的窜动趋于正常。但是这种方法会导致托轮和轮带的损伤，因此只有在出现突发状况，判断筒体窜动可能导致生产事故时，才能使用。而且在使用该方法进行调控时，必须判断托轮的受力情况，结合计算结果，选择相应的润滑剂。一般情况在，施加摩擦力较大的物质，可以使筒体向上窜动，施加摩擦力较小的润滑剂，可以使筒体向下窜动。

表1 回转窑调窜情况

2.2 调整托轮轴中心线

在生产过程中，为了对回转窑筒体的窜动进行有效控制，一般会将筒体与托轮的轴线调整为一定的角度β，如图2所示。托轮与轮带接触位置的托轮速度为Vt，轮带圆周速度为Vr，两者的方向不同，会对筒体产生相应的窜动力，窜动速度为Vc，窜动力的大小受调斜角度β的影响。因此，在对回转窑筒体托轮进行调整时，需要做好全面细致的检查工作，明确每一个托轮的受力大小和安装角大小。同时，考虑到回转窑转动方向的不同，在进行托轮的调整时，还需要强调方向的准确调整。

图2 托轮轴中心线法

对于托轮轴调整方向的判别，比较常用的方法有几种，一是图解法，具体如图3所示。

图3 图解法示意

若筒体沿逆时针方向转动，想要使筒体上窜，可以依照图3（a）进行调整，想要使筒体下窜，可以依照图3（b）进行调整；如果筒体沿瞬时针方向转动，想要使筒体下窜，可以依照图3（a）进行调整，想要使筒体上窜，可以依照图3（b）进行调整。

二是仰手律法，面向回转窑向下转动的一侧，平伸双手，保持掌心向下，两手食指分别指向一个托轮的两轴承座，同时指向轴承座的调整方向，拇指分别指向回转窑的窜动方向。面向回转窑向下转动的一侧，平伸双手，保持掌心向上，两手食指分别指向一个托轮的两轴承座，同时指向轴承座的调整方向，拇指分别指向回转窑的窜动方向。

三是口诀法，相应的口诀有四句“站在窑侧向窑看，筒体自上而下转，进左筒体向右窜，进右筒体向左窜”。

在进行窜动调控的过程中，需要注意，托轮的调整应该逐步进行，避免一次性调整量过大的情况，也不能仅针对单一的托轮进行调整，同时应该避免将两档托轮调节成八字形，这样虽然可以有效控制筒体窜动，但是却导致筒体出现扭矩，在增大功率消耗的同时，也会引发比较严重的磨损问题。以某铜冶炼厂为例，对回转窑窜动的调控进行阐述，具体如表1所示。

3 结语

总而言之，在实际运行中，回转窑筒体的正常窜动是非常必要的，不仅关系着生产的顺利进行，也可以在一定程度上延长设备的使用寿命。对于非正常窜动问题，需要及时进行分析和处理，减少其对于回转窑的危害，保证生产安全，继而促进企业经济效益的提升。

[1]罗孝海,骆洪涛.回转窑轮带轴向窜动的复位和调整[J].烧结球团,2012,37(4):48-49.

[2]夏毅,程金,苏登成.回转窑筒体不正常窜动调整方法实践[J].水泥工程,2013,(3):24-26.

[3]后亚琼.回转窑窑体窜动的原因分析及解决措施[J].中国科技信息,2012,(16):73.

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