Hora de publicación: 17 de diciembre de 2019
Resumen: Este artículo analiza principalmente la desviación de la línea central del horno rotatorio tras un funcionamiento a largo plazo. En respuesta al gran número de hoyos y grietas en la superficie del rodillo de soporte, y al alto riesgo de ajuste convencional del rodillo, se propone un nuevo método de ajuste. Se presenta el caso del equipo del autor que utiliza el método de ajuste de almohadillas para ajustar la línea central del horno, proporcionando sugerencias de referencia para técnicos de hornos rotativos.
El horno rotatorio de cemento está compuesto principalmente por seis partes: cuerpo del cilindro, dispositivo de soporte, dispositivo de transmisión, dispositivo hidráulico de rueda de parada, cabeza del horno y cola del horno. El cuerpo del horno rotatorio está inclinado hacia la horizontal hasta cierto punto, y todo el cuerpo del horno está sostenido por el rodillo de soporte, girando a una velocidad determinada durante el funcionamiento. El interior del horno rotatorio está revestido de ladrillos y materiales.
El barril rotatorio de cemento sufrirá deformación por flexión bajo gravedad y altas temperaturas, y la línea central real del barril es una curva. Cuando el horno rotatorio está en funcionamiento, el centro de la sección del cilindro gira alrededor de un eje imaginario, haciendo que el cilindro rebote arriba y abajo. Para medir y caracterizar, la línea central del cilindro suele medirse como la rectitud de la línea central que conecta los centros del cilindro del horno rotatorio en cada punto de soporte. Es decir, la rectitud del cilindro se determina conectando los puntos centrales del cilindro en cada punto de soporte en una línea recta. Una línea central incorrecta puede provocar un aumento de la resistencia durante el funcionamiento del horno rotatorio, lo que puede aumentar el consumo de energía; Además, debido a la fuerza desigual causada por el balanceo del horno rotatorio, se agrava el desgaste de los componentes mecánicos externos y daña los materiales refractarios dentro del horno rotatorio, reduciendo la vida útil de los componentes; En casos graves, puede causar fallos en el apagado del horno como grietas en el cilindro, caída de ladrillos refractarios y daños en el equipo. La pérdida de producción causada por apagar el horno, reemplazar piezas y reemplazar materiales refractarios es aún mayor. El ajuste de la línea central del horno es imprescindible.
Situación de medición in situ
El autor realizó pruebas en el XSL1 # Ø 4,0 m × horno de 60 m del 8 al 11 de enero de 2022. Se establecieron dos referencias de medición horizontal a ambos lados del eje del horno rotatorio, y una referencia de medición vertical se estableció en el pilar de hormigón del horno rotatorio (véase la Figura 1). La medición de datos horizontal y vertical de la correa de rueda, el rodillo de soporte y el eje del rodillo de soporte se transfería a los benchmarks horizontal y vertical para su medición, y luego se realizaba el procesamiento de datos. Regulación de dirección: Mirando la cabeza del horno desde la cola, la dirección desde la cola del horno hasta la cabeza del horno es el eje x, las direcciones izquierda y derecha de la cola del horno son el eje y, la derecha es la dirección positiva, la izquierda es la negativa y la dirección arriba y abajo es el eje z.
Figura 1: Diagrama de principios de prueba de desviación horizontal y vertical
Los resultados de detección de datos son los siguientes: (1) La desviación horizontal de la línea central del horno es de -2,0 mm, y la desviación vertical es de +9,0 mm (estándar: desviación horizontal<1.5mm, vertical deviation<9.0mm, as shown in Figure 2). On site visual inspection revealed that the weld seam of the low-end cylinder of the second gear was cracked.
Figura 2: Diagrama indicativo de desviación de la línea central del horno
(2) El 9 de enero, el deslizamiento de la correa de neumáticos fue de 24,0 mm en primera marcha, 12,0 mm en segunda y 25,0 mm en tercera. A partir de esto, se calculó que la distancia entre la correa de neumáticos era de 7,6 mm en primera, 3,8 mm en segunda y 8,0 mm en tercera (estándar: 5-9 mm en primera, 3-6 mm en segunda y tercera), como se muestra en la Figura 3.
Figura 3: distancia del neumático y cantidad de deslizamiento
(3)El ángulo de trabajo del rodillo de soporte se calcula en 60° 20′ para la primera marcha, 60948 ′ para la segunda y 60° 12′ para la tercera (estándar: 60°+1 ° 30′), con una pendiente del horno del 3,99% (pendiente de diseño: 4,00%), como se muestra en la Figura 4.
Figura 4: diagrama de trabajo del rodillo de soporte
(4)Mide la inclinación horizontal del rodillo de soporte: 3,5 mm en el lado izquierdo de la primera marcha, 1,5 mm en el lado derecho de la primera, 1,0 mm en el lado izquierdo de la segunda, 2,0 mm en el lado derecho de la segunda, 1,0 mm en el lado izquierdo de la tercera y 1,5 mm en el lado derecho de la tercera marcha (dirección: desde la cabeza del horno hasta la cola del horno). Por favor, consulte la Figura 5 para el diagrama esquemático específico.
Figura 5: inclinación horizontal del rodillo de soporte
(5)Mide la inclinación vertical del rodillo de soporte: 2,0 mm en el lado izquierdo de la primera marcha, 2,0 mm en el lado derecho de la segunda, 2,0 mm en el lado izquierdo de la segunda, 4,0 mm en el lado derecho de la segunda, 2,5 mm en el lado izquierdo de la tercera y 1,0 mm en el lado derecho de la segunda. Por favor, consulte la Figura 6 para diagramas esquemáticos específicos.
Futuro 6: Inclinación vertical del rodillo de soporte
2 Dibujo del plan de ajuste convencional para la línea central del horno rotatorio
Dibuja un plan de ajuste basado en la experiencia normal de ajuste: con una desviación horizontal de -2,0 mm, ajusta la rueda izquierda de la segunda marcha para retroceder 2,0 mm hacia la izquierda, y la rueda derecha del engranaje para avanzar 2,0 mm hacia la izquierda; La desviación vertical es de +9,0 mm. Teniendo en cuenta el cambio en la altura de los dientes, la línea central vertical de la segunda marcha se baja 9,0 mm y se divide en tres niveles: subiendo 2,0 mm y bajando 8,0 mm. El tercer nivel, que sube 2,0 mm, se convierte en un ajuste de rodillos de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados de la tercera marcha se mueven hacia dentro 3,5 mm, y el segundo nivel, que baja 8,0 mm, se convierte en un ajuste de rodillos de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados de la segunda marcha se desplazan hacia fuera 14,0 mm. En general, el ajuste es que los rodillos de soporte a ambos lados de la tercera marcha se mueven hacia adentro 3,5 mm, el rodillo de soporte izquierdo de la segunda marcha se desplaza hacia fuera 16,0 mm, y el rodillo de soporte derecho de la segunda marcha se mueve hacia fuera 12,0 mm. Tras este ajuste, se calcula que la holgura superior del diente aumenta 0,2 mm, lo que afecta ligeramente a la holgura superior del diente.
Durante el proceso de inspección in situ, el plan original de ajuste de rodillos no era adecuado por las siguientes razones específicas:
(1) Hay un gran número de cavidades y una deformación significativa en la superficie del rodillo de soporte izquierdo en segunda marcha, y al medir el desgaste del rodillo de soporte, se calculó que la superficie del rodillo de soporte izquierdo en primera y segunda marcha está muy desgastada, mientras que el rodillo de soporte derecho en tercera marcha presenta una gran zona de fosas y deformación por aplastamiento (véase la Figura 7 para detalles). El rodillo de soporte dañado provoca una vibración significativa en el lugar. Teniendo en cuenta la anormalidad del rodillo de soporte, si se ajusta según condiciones normales, el riesgo es alto, lo que puede provocar fácilmente una temperatura rápida y alta del rodillo de soporte. En casos graves, puede conllevar un riesgo de cierre del horno. Tras el ajuste, el rodillo de soporte dañado aún debe ser reemplazado, y la línea central seguirá cambiando;
Figura 7: ajuste de la almohadilla
(2)La deflexión horizontal del rodillo de soporte del lado izquierdo en primera marcha alcanza los 3,5 mm, y la deflexión vertical del rodillo de soporte del lado derecho en segunda marcha alcanza los 4,0 mm. El valor de deflexión del rodillo de soporte supera el rango razonable. Si se mantiene el método de ajuste del rodillo de soporte, provocará una alta temperatura en el rodamiento de rodillos de soporte, lo que supone un mayor riesgo;
(3) El ángulo de trabajo del rodillo de soporte se calcula en 60° 48′ para la segunda marcha. Tras ajustar según el método original de ajuste del rodillo de soporte, el ángulo de trabajo cambia a 61° 21′, aproximadamente al valor límite (60° ± 1°30′), lo que puede provocar fácilmente un rápido aumento de la temperatura de la baldosa del rodillo de soporte y suponer un alto riesgo;
En resumen, el método convencional de ajustar la línea central del rodillo de soporte puede conllevar fácilmente riesgos de ajuste del horno, por lo que es imprescindible un nuevo método de ajuste de la línea central. A través de la conversación con nuestro personal de pruebas, se ha resumido un nuevo plan de ajuste de la línea central, que ajusta de forma exhaustiva la línea central reemplazando el locador dañado y reduciendo el grosor de la plataforma. Una vez completado este ajuste, reiniciar el funcionamiento del horno puede seguir logrando el objetivo de ajuste en la línea central, y es más seguro y menos arriesgado.
Dibujo de un nuevo plan de ajuste para la línea central del horno rotatorio
El ajuste específico consiste en sustituir la rueda de soporte del lado izquierdo de la segunda marcha por la rueda de soporte diseñada de Ø 1500 mm, sustituir la rueda de soporte derecha de la tercera marcha por la rueda de soporte de 1300 mm diseñada y sustituir la almohadilla de la base de ejes de 16 mm por una almohadilla de 4 mm en los lados izquierdo y derecho de la segunda marcha, y sustituir la almohadilla de 16 mm por una de 10 mm en el lado derecho de la segunda marcha.
Tras presentar el plan, se realizaron ajustes en el horno rotatorio durante el apagado. Tras un tiempo de funcionamiento, se comprobó que la vibración del horno había mejorado significativamente y que el funcionamiento era estable sin otros problemas. Este plan general aporta nuevas ideas para el funcionamiento estable a largo plazo del horno.
Conclusión
Analizando la situación del equipo en el sitio del horno rotatorio, cambiamos el método convencional de ajuste del horno y utilizamos de forma innovadora el método de ajuste por almohadilla para ajustar la línea central del horno, reduciendo considerablemente el riesgo de ajuste de hornos de equipos problemáticos. Teniendo en cuenta la sustitución de los rodillos de soporte y los problemas encontrados en el lugar de inspección, calculamos de forma exhaustiva el valor de ajuste esperado de la plataforma para lograr el efecto normal de ajuste de la línea central, proporcionando una nueva idea de ajuste del horno para la situación del nuevo sitio del horno. Asegurar el funcionamiento estable a largo plazo y la producción eficiente del horno rotatorio.
El horno rotatorio de cemento está compuesto principalmente por seis partes: cuerpo del cilindro, dispositivo de soporte, dispositivo de transmisión, dispositivo hidráulico de rueda de parada, cabeza del horno y cola del horno. El cuerpo del horno rotatorio está inclinado hacia la horizontal hasta cierto punto, y todo el cuerpo del horno está sostenido por el rodillo de soporte, girando a una velocidad determinada durante el funcionamiento. El interior del horno rotatorio está revestido de ladrillos y materiales.
El barril rotatorio de cemento sufrirá deformación por flexión bajo gravedad y altas temperaturas, y la línea central real del barril es una curva. Cuando el horno rotatorio está en funcionamiento, el centro de la sección del cilindro gira alrededor de un eje imaginario, haciendo que el cilindro rebote arriba y abajo. Para medir y caracterizar, la línea central del cilindro suele medirse como la rectitud de la línea central que conecta los centros del cilindro del horno rotatorio en cada punto de soporte. Es decir, la rectitud del cilindro se determina conectando los puntos centrales del cilindro en cada punto de soporte en una línea recta. Una línea central incorrecta puede provocar un aumento de la resistencia durante el funcionamiento del horno rotatorio, lo que puede aumentar el consumo de energía; Además, debido a la fuerza desigual causada por el balanceo del horno rotatorio, se agrava el desgaste de los componentes mecánicos externos y daña los materiales refractarios dentro del horno rotatorio, reduciendo la vida útil de los componentes; En casos graves, puede causar fallos en el apagado del horno como grietas en el cilindro, caída de ladrillos refractarios y daños en el equipo. La pérdida de producción causada por apagar el horno, reemplazar piezas y reemplazar materiales refractarios es aún mayor. El ajuste de la línea central del horno es imprescindible.
Situación de medición in situ
El autor realizó pruebas en el XSL1 # Ø 4,0 m × horno de 60 m del 8 al 11 de enero de 2022. Se establecieron dos referencias de medición horizontal a ambos lados del eje del horno rotatorio, y una referencia de medición vertical se estableció en el pilar de hormigón del horno rotatorio (véase la Figura 1). La medición de datos horizontal y vertical de la correa de rueda, el rodillo de soporte y el eje del rodillo de soporte se transfería a los benchmarks horizontal y vertical para su medición, y luego se realizaba el procesamiento de datos. Regulación de dirección: Mirando la cabeza del horno desde la cola, la dirección desde la cola del horno hasta la cabeza del horno es el eje x, las direcciones izquierda y derecha de la cola del horno son el eje y, la derecha es la dirección positiva, la izquierda es la negativa y la dirección arriba y abajo es el eje z.
Figura 1: Diagrama de principios de prueba de desviación horizontal y vertical
Los resultados de detección de datos son los siguientes: (1) La desviación horizontal de la línea central del horno es de -2,0 mm, y la desviación vertical es de +9,0 mm (estándar: desviación horizontal<1.5mm, vertical deviation<9.0mm, as shown in Figure 2). On site visual inspection revealed that the weld seam of the low-end cylinder of the second gear was cracked.
Figura 2: Diagrama indicativo de desviación de la línea central del horno
(2) El 9 de enero, el deslizamiento de la correa de neumáticos fue de 24,0 mm en primera marcha, 12,0 mm en segunda y 25,0 mm en tercera. A partir de esto, se calculó que la distancia entre la correa de neumáticos era de 7,6 mm en primera, 3,8 mm en segunda y 8,0 mm en tercera (estándar: 5-9 mm en primera, 3-6 mm en segunda y tercera), como se muestra en la Figura 3.
Figura 3: distancia del neumático y cantidad de deslizamiento
(3)El ángulo de trabajo del rodillo de soporte se calcula en 60° 20′ para la primera marcha, 60948 ′ para la segunda y 60° 12′ para la tercera (estándar: 60°+1 ° 30′), con una pendiente del horno del 3,99% (pendiente de diseño: 4,00%), como se muestra en la Figura 4.
Figura 4: diagrama de trabajo del rodillo de soporte
(4)Mide la inclinación horizontal del rodillo de soporte: 3,5 mm en el lado izquierdo de la primera marcha, 1,5 mm en el lado derecho de la primera, 1,0 mm en el lado izquierdo de la segunda, 2,0 mm en el lado derecho de la segunda, 1,0 mm en el lado izquierdo de la tercera y 1,5 mm en el lado derecho de la tercera marcha (dirección: desde la cabeza del horno hasta la cola del horno). Por favor, consulte la Figura 5 para el diagrama esquemático específico.
Figura 5: inclinación horizontal del rodillo de soporte
(5)Mide la inclinación vertical del rodillo de soporte: 2,0 mm en el lado izquierdo de la primera marcha, 2,0 mm en el lado derecho de la segunda, 2,0 mm en el lado izquierdo de la segunda, 4,0 mm en el lado derecho de la segunda, 2,5 mm en el lado izquierdo de la tercera y 1,0 mm en el lado derecho de la segunda. Por favor, consulte la Figura 6 para diagramas esquemáticos específicos.
Futuro 6: Inclinación vertical del rodillo de soporte
2 Dibujo del plan de ajuste convencional para la línea central del horno rotatorio
Dibuja un plan de ajuste basado en la experiencia normal de ajuste: con una desviación horizontal de -2,0 mm, ajusta la rueda izquierda de la segunda marcha para retroceder 2,0 mm hacia la izquierda, y la rueda derecha del engranaje para avanzar 2,0 mm hacia la izquierda; La desviación vertical es de +9,0 mm. Teniendo en cuenta el cambio en la altura de los dientes, la línea central vertical de la segunda marcha se baja 9,0 mm y se divide en tres niveles: subiendo 2,0 mm y bajando 8,0 mm. El tercer nivel, que sube 2,0 mm, se convierte en un ajuste de rodillos de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados de la tercera marcha se mueven hacia dentro 3,5 mm, y el segundo nivel, que baja 8,0 mm, se convierte en un ajuste de rodillos de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados de la segunda marcha se desplazan hacia fuera 14,0 mm. En general, el ajuste es que los rodillos de soporte a ambos lados de la tercera marcha se mueven hacia adentro 3,5 mm, el rodillo de soporte izquierdo de la segunda marcha se desplaza hacia fuera 16,0 mm, y el rodillo de soporte derecho de la segunda marcha se mueve hacia fuera 12,0 mm. Tras este ajuste, se calcula que la holgura superior del diente aumenta 0,2 mm, lo que afecta ligeramente a la holgura superior del diente.
Durante el proceso de inspección in situ, el plan original de ajuste de rodillos no era adecuado por las siguientes razones específicas:
(1) Hay un gran número de cavidades y una deformación significativa en la superficie del rodillo de soporte izquierdo en segunda marcha, y al medir el desgaste del rodillo de soporte, se calculó que la superficie del rodillo de soporte izquierdo en primera y segunda marcha está muy desgastada, mientras que el rodillo de soporte derecho en tercera marcha presenta una gran zona de fosas y deformación por aplastamiento (véase la Figura 7 para detalles). El rodillo de soporte dañado provoca una vibración significativa en el lugar. Teniendo en cuenta la anormalidad del rodillo de soporte, si se ajusta según condiciones normales, el riesgo es alto, lo que puede provocar fácilmente una temperatura rápida y alta del rodillo de soporte. En casos graves, puede conllevar un riesgo de cierre del horno. Tras el ajuste, el rodillo de soporte dañado aún debe ser reemplazado, y la línea central seguirá cambiando;
Figura 7: ajuste de la almohadilla
(2)La deflexión horizontal del rodillo de soporte del lado izquierdo en primera marcha alcanza los 3,5 mm, y la deflexión vertical del rodillo de soporte del lado derecho en segunda marcha alcanza los 4,0 mm. El valor de deflexión del rodillo de soporte supera el rango razonable. Si se mantiene el método de ajuste del rodillo de soporte, provocará una alta temperatura en el rodamiento de rodillos de soporte, lo que supone un mayor riesgo;
(3) El ángulo de trabajo del rodillo de soporte se calcula en 60° 48′ para la segunda marcha. Tras ajustar según el método original de ajuste del rodillo de soporte, el ángulo de trabajo cambia a 61° 21′, aproximadamente al valor límite (60° ± 1°30′), lo que puede provocar fácilmente un rápido aumento de la temperatura de la baldosa del rodillo de soporte y suponer un alto riesgo;
En resumen, el método convencional de ajustar la línea central del rodillo de soporte puede conllevar fácilmente riesgos de ajuste del horno, por lo que es imprescindible un nuevo método de ajuste de la línea central. A través de la conversación con nuestro personal de pruebas, se ha resumido un nuevo plan de ajuste de la línea central, que ajusta de forma exhaustiva la línea central reemplazando el locador dañado y reduciendo el grosor de la plataforma. Una vez completado este ajuste, reiniciar el funcionamiento del horno puede seguir logrando el objetivo de ajuste en la línea central, y es más seguro y menos arriesgado.
Dibujo de un nuevo plan de ajuste para la línea central del horno rotatorio
El ajuste específico consiste en sustituir la rueda de soporte del lado izquierdo de la segunda marcha por la rueda de soporte diseñada de Ø 1500 mm, sustituir la rueda de soporte derecha de la tercera marcha por la rueda de soporte de 1300 mm diseñada y sustituir la almohadilla de la base de ejes de 16 mm por una almohadilla de 4 mm en los lados izquierdo y derecho de la segunda marcha, y sustituir la almohadilla de 16 mm por una de 10 mm en el lado derecho de la segunda marcha.
Tras presentar el plan, se realizaron ajustes en el horno rotatorio durante el apagado. Tras un tiempo de funcionamiento, se comprobó que la vibración del horno había mejorado significativamente y que el funcionamiento era estable sin otros problemas. Este plan general aporta nuevas ideas para el funcionamiento estable a largo plazo del horno.
Conclusión
Analizando la situación del equipo en el sitio del horno rotatorio, cambiamos el método convencional de ajuste del horno y utilizamos de forma innovadora el método de ajuste por almohadilla para ajustar la línea central del horno, reduciendo considerablemente el riesgo de ajuste de hornos de equipos problemáticos. Teniendo en cuenta la sustitución de los rodillos de soporte y los problemas encontrados en el lugar de inspección, calculamos de forma exhaustiva el valor de ajuste esperado de la plataforma para lograr el efecto normal de ajuste de la línea central, proporcionando una nueva idea de ajuste del horno para la situación del nuevo sitio del horno. Asegurar el funcionamiento estable a largo plazo y la producción eficiente del horno rotatorio.
