Hora de publicación:17 de diciembre de 2019
Resumen: Este artículo analiza principalmente la desviación de la línea central del horno rotatorio después de una operación a largo plazo. En respuesta a la gran cantidad de hoyos y grietas en la superficie del rodillo de soporte, y al alto riesgo de ajuste convencional del rodillo de soporte, 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 los técnicos de hornos rotatorios.
El horno rotatorio de cemento se compone principalmente de seis partes: cuerpo del cilindro, dispositivo de soporte, dispositivo de transmisión, dispositivo de rueda de parada hidráulica, cabezal del horno y cola del horno. El cuerpo del horno del horno rotatorio está inclinado hacia la horizontal hasta cierto punto, y todo el cuerpo del horno está soportado por el dispositivo de rodillo de soporte, girando a una cierta velocidad durante la operación. El interior del horno rotatorio está revestido con ladrillos y materiales.
El barril del horno rotatorio de cemento sufrirá una deformación por flexión bajo gravedad y alta temperatura, y la línea central real del barril es una curva. Cuando el horno rotatorio está funcionando, el centro de la sección del cilindro gira alrededor de un eje imaginario, lo que hace que el cilindro rebote hacia arriba y hacia abajo. Para medir y caracterizar, la línea central del cilindro generalmente se mide como la rectitud de la línea central que conecta los centros del cilindro del horno rotatorio en cada punto de apoyo. Es decir, la rectitud del cilindro se determina conectando los puntos centrales del cilindro en cada punto de apoyo en una línea recta. Una línea central incorrecta puede causar un aumento de la resistencia durante el funcionamiento del horno rotatorio, lo que lleva a un aumento en el consumo de energía; Además, debido a la fuerza desigual causada por el balanceo del horno rotatorio, exacerba 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 severos, puede causar fallas 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 el apagado del horno, el reemplazo de piezas y el reemplazo de materiales refractarios es aún mayor. El ajuste de la línea central del horno es imperativo.
Situación de medición in situ
El autor realizó pruebas en horno XSL1 # Ø 4.0m × 60m del 8 al 11 de enero de 2022. Se establecieron dos puntos de referencia de medición horizontales a ambos lados del eje del horno rotatorio, y se estableció un punto de referencia de medición vertical en el muelle de hormigón del horno rotatorio (ver Figura 1). La medición de datos horizontal y vertical de la correa de la rueda, el rodillo de soporte y el eje del rodillo de soporte se transfirieron a los puntos de referencia horizontales y verticales para la medición, y luego se llevó a cabo el procesamiento de datos. Regulación de la dirección: mirando la cabeza del horno desde la cola del horno, 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 dirección derecha es la dirección positiva, la dirección izquierda es la dirección negativa y la dirección hacia arriba y hacia abajo es el eje z.
Figura 1: Diagrama del principio de prueba de desviación horizontal y vertical
Los resultados de la 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 del cinturón del neumático se midió en 24,0 mm en primera marcha, 12,0 mm en segunda marcha y 25,0 mm en tercera. En base a esto, se calculó que el espacio entre el cinturón de los neumáticos era de 7,6 mm en primera marcha, 3,8 mm en segunda marcha y 8,0 mm en tercera marcha (estándar: 5-9 mm en primera marcha, 3-6 mm en segunda y tercera marcha), como se muestra en la Figura 3.
Figura 3: distancia de los neumáticos 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 marcha y 60 ° 12 ′ para la tercera marcha (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)Mida 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 marcha, 1,0 mm en el lado izquierdo de la segunda marcha, 2,0 mm en el lado derecho de la segunda marcha, 1,0 mm en el lado izquierdo de la tercera marcha y 1,5 mm en el lado derecho de la tercera marcha (dirección: desde la cabeza del horno hasta la cola del horno). Consulte la Figura 5 para ver un diagrama esquemático específico.
Figura 5: inclinación horizontal del rodillo de soporte
(5)Mida 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 marcha, 2,0 mm en el lado izquierdo de la segunda marcha, 4,0 mm en el lado derecho de la segunda marcha, 2,5 mm en el lado izquierdo de la tercera marcha y 1,0 mm en el lado derecho de la segunda marcha. Consulte la Figura 6 para obtener 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
Dibuje un plan de ajuste basado en la experiencia de ajuste normal: con una desviación horizontal de -2,0 mm, ajuste la rueda izquierda de la segunda marcha para retroceder 2,0 mm hacia la izquierda y la rueda derecha de la marcha para avanzar 2,0 mm hacia la izquierda; La desviación vertical es de +9,0 mm. Teniendo en cuenta el cambio en la holgura superior del diente, la línea central vertical de la segunda marcha se reduce en 9,0 mm y se divide en tres niveles de subida en 2,0 mm y caída en 8,0 mm. El tercer nivel que se eleva en 2,0 mm se convierte en ajuste del rodillo de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados de la tercera marcha se mueven hacia adentro en 3,5 mm, y el segundo nivel que cae en 8,0 mm se convierte en ajuste del rodillo de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados de la segunda marcha se mueven hacia afuera en 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 del lado izquierdo de la segunda marcha se mueve hacia afuera 16,0 mm y el rodillo de soporte del lado derecho de la segunda marcha se mueve hacia afuera 12,0 mm. Después de este ajuste, se calcula que la holgura superior del diente aumenta en 0,2 mm, lo que tiene un pequeño impacto en la holgura superior del diente.
Durante el proceso de inspección in situ, el plan de ajuste de rodillos original no era adecuado por las siguientes razones específicas:
(1) Hay una gran cantidad de hoyos 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 tiene una gran área de hoyos y deformación por aplastamiento (consulte la Figura 7 para obtener más detalles). El rodillo de soporte dañado provoca una vibración significativa en el sitio. Teniendo en cuenta la anomalía del rodillo de soporte, si el rodillo de soporte se ajusta de acuerdo con las condiciones normales, el riesgo es alto, lo que puede causar fácilmente una temperatura alta y rápida del rodillo de soporte. En casos severos, puede conducir al riesgo de apagado del horno. Después del ajuste, el rodillo de soporte dañado aún debe reemplazarse y la línea central seguirá cambiando;
Figura 7: ajuste de la almohadilla
(2)La deflexión horizontal del rodillo de soporte del lado izquierdo en la primera marcha alcanza los 3,5 mm, y la deflexión vertical del rodillo de soporte del lado derecho en la segunda marcha alcanza los 4,0 mm. El valor de deflexión del rodillo de soporte excede el rango razonable. Si se continúa con el método de ajuste del rodillo de soporte, provocará una alta temperatura del rodamiento de rodillos de soporte, lo que representa un mayor riesgo;
(3) El ángulo de trabajo del rodillo de soporte se calcula en 60 ° 48 ′ para la segunda marcha. Después de ajustar de acuerdo con el método original de ajuste del rodillo de soporte, el ángulo de trabajo cambia a 61 ° 21 ′, acercándose al valor límite (60 ° ± 1 ° 30 ′), lo que puede causar fácilmente un rápido aumento de la temperatura de la baldosa del rodillo de soporte y representar un alto riesgo;
En resumen, el método convencional de ajustar la línea central del rodillo de soporte puede conducir fácilmente a riesgos de ajuste del horno, y es imperativo un nuevo método de ajuste de la línea central. A través de la discusión de nuestro personal de pruebas, se ha resumido un nuevo plan de ajuste de la línea central, que ajusta de manera integral la línea central reemplazando la rueda loca dañada y reduciendo el grosor de la almohadilla. Una vez completado este ajuste, reiniciar la operación del horno aún puede lograr el objetivo de ajuste de la línea central, y es más seguro y menos riesgoso.
Dibujo de un nuevo plan de ajuste para la línea central del horno rotatorio
El ajuste específico consiste en sustituir la rueda de apoyo del lado izquierdo de la segunda marcha por la rueda de apoyo de Ø 1500 mm diseñada, sustituir la rueda de apoyo del lado derecho de la tercera marcha por la rueda de apoyo de 1300 mm diseñada, sustituir la base de la rueda de apoyo de 16 mm por una pastilla de 4 mm en los lados izquierdo y derecho de la segunda marcha, y reemplace la almohadilla de 16 mm con una almohadilla de 10 mm en el lado derecho de la segunda marcha.
Después de proporcionar el plan, se realizaron ajustes en el horno rotatorio durante el apagado. Después de funcionar durante un período de tiempo, se descubrió que la vibración del horno había mejorado significativamente y que la operación era estable sin ningún otro problema. Este plan general proporciona nuevas ideas para el funcionamiento estable a largo plazo del horno.
Conclusión
Al analizar la situación del equipo en el sitio del horno rotatorio, cambiamos el método de ajuste del horno convencional y utilizamos de manera innovadora el método de ajuste de la almohadilla para ajustar la línea central del horno, reduciendo en gran medida el riesgo de ajuste de los hornos de equipos problemáticos. Teniendo en cuenta el reemplazo de los rodillos de soporte y los problemas encontrados en el sitio de inspección, calculamos exhaustivamente el valor de ajuste esperado de la almohadilla para lograr el efecto de ajuste normal de la línea central, proporcionando una nueva idea de ajuste del horno para la nueva situación del sitio del horno. Garantice el funcionamiento estable a largo plazo y la producción eficiente del horno rotatorio.
El horno rotatorio de cemento se compone principalmente de seis partes: cuerpo del cilindro, dispositivo de soporte, dispositivo de transmisión, dispositivo de rueda de parada hidráulica, cabezal del horno y cola del horno. El cuerpo del horno del horno rotatorio está inclinado hacia la horizontal hasta cierto punto, y todo el cuerpo del horno está soportado por el dispositivo de rodillo de soporte, girando a una cierta velocidad durante la operación. El interior del horno rotatorio está revestido con ladrillos y materiales.
El barril del horno rotatorio de cemento sufrirá una deformación por flexión bajo gravedad y alta temperatura, y la línea central real del barril es una curva. Cuando el horno rotatorio está funcionando, el centro de la sección del cilindro gira alrededor de un eje imaginario, lo que hace que el cilindro rebote hacia arriba y hacia abajo. Para medir y caracterizar, la línea central del cilindro generalmente se mide como la rectitud de la línea central que conecta los centros del cilindro del horno rotatorio en cada punto de apoyo. Es decir, la rectitud del cilindro se determina conectando los puntos centrales del cilindro en cada punto de apoyo en una línea recta. Una línea central incorrecta puede causar un aumento de la resistencia durante el funcionamiento del horno rotatorio, lo que lleva a un aumento en el consumo de energía; Además, debido a la fuerza desigual causada por el balanceo del horno rotatorio, exacerba 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 severos, puede causar fallas 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 el apagado del horno, el reemplazo de piezas y el reemplazo de materiales refractarios es aún mayor. El ajuste de la línea central del horno es imperativo.
Situación de medición in situ
El autor realizó pruebas en horno XSL1 # Ø 4.0m × 60m del 8 al 11 de enero de 2022. Se establecieron dos puntos de referencia de medición horizontales a ambos lados del eje del horno rotatorio, y se estableció un punto de referencia de medición vertical en el muelle de hormigón del horno rotatorio (ver Figura 1). La medición de datos horizontal y vertical de la correa de la rueda, el rodillo de soporte y el eje del rodillo de soporte se transfirieron a los puntos de referencia horizontales y verticales para la medición, y luego se llevó a cabo el procesamiento de datos. Regulación de la dirección: mirando la cabeza del horno desde la cola del horno, 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 dirección derecha es la dirección positiva, la dirección izquierda es la dirección negativa y la dirección hacia arriba y hacia abajo es el eje z.
Figura 1: Diagrama del principio de prueba de desviación horizontal y vertical
Los resultados de la 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 del cinturón del neumático se midió en 24,0 mm en primera marcha, 12,0 mm en segunda marcha y 25,0 mm en tercera. En base a esto, se calculó que el espacio entre el cinturón de los neumáticos era de 7,6 mm en primera marcha, 3,8 mm en segunda marcha y 8,0 mm en tercera marcha (estándar: 5-9 mm en primera marcha, 3-6 mm en segunda y tercera marcha), como se muestra en la Figura 3.
Figura 3: distancia de los neumáticos 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 marcha y 60 ° 12 ′ para la tercera marcha (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)Mida 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 marcha, 1,0 mm en el lado izquierdo de la segunda marcha, 2,0 mm en el lado derecho de la segunda marcha, 1,0 mm en el lado izquierdo de la tercera marcha y 1,5 mm en el lado derecho de la tercera marcha (dirección: desde la cabeza del horno hasta la cola del horno). Consulte la Figura 5 para ver un diagrama esquemático específico.
Figura 5: inclinación horizontal del rodillo de soporte
(5)Mida 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 marcha, 2,0 mm en el lado izquierdo de la segunda marcha, 4,0 mm en el lado derecho de la segunda marcha, 2,5 mm en el lado izquierdo de la tercera marcha y 1,0 mm en el lado derecho de la segunda marcha. Consulte la Figura 6 para obtener 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
Dibuje un plan de ajuste basado en la experiencia de ajuste normal: con una desviación horizontal de -2,0 mm, ajuste la rueda izquierda de la segunda marcha para retroceder 2,0 mm hacia la izquierda y la rueda derecha de la marcha para avanzar 2,0 mm hacia la izquierda; La desviación vertical es de +9,0 mm. Teniendo en cuenta el cambio en la holgura superior del diente, la línea central vertical de la segunda marcha se reduce en 9,0 mm y se divide en tres niveles de subida en 2,0 mm y caída en 8,0 mm. El tercer nivel que se eleva en 2,0 mm se convierte en ajuste del rodillo de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados de la tercera marcha se mueven hacia adentro en 3,5 mm, y el segundo nivel que cae en 8,0 mm se convierte en ajuste del rodillo de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados de la segunda marcha se mueven hacia afuera en 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 del lado izquierdo de la segunda marcha se mueve hacia afuera 16,0 mm y el rodillo de soporte del lado derecho de la segunda marcha se mueve hacia afuera 12,0 mm. Después de este ajuste, se calcula que la holgura superior del diente aumenta en 0,2 mm, lo que tiene un pequeño impacto en la holgura superior del diente.
Durante el proceso de inspección in situ, el plan de ajuste de rodillos original no era adecuado por las siguientes razones específicas:
(1) Hay una gran cantidad de hoyos 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 tiene una gran área de hoyos y deformación por aplastamiento (consulte la Figura 7 para obtener más detalles). El rodillo de soporte dañado provoca una vibración significativa en el sitio. Teniendo en cuenta la anomalía del rodillo de soporte, si el rodillo de soporte se ajusta de acuerdo con las condiciones normales, el riesgo es alto, lo que puede causar fácilmente una temperatura alta y rápida del rodillo de soporte. En casos severos, puede conducir al riesgo de apagado del horno. Después del ajuste, el rodillo de soporte dañado aún debe reemplazarse y la línea central seguirá cambiando;
Figura 7: ajuste de la almohadilla
(2)La deflexión horizontal del rodillo de soporte del lado izquierdo en la primera marcha alcanza los 3,5 mm, y la deflexión vertical del rodillo de soporte del lado derecho en la segunda marcha alcanza los 4,0 mm. El valor de deflexión del rodillo de soporte excede el rango razonable. Si se continúa con el método de ajuste del rodillo de soporte, provocará una alta temperatura del rodamiento de rodillos de soporte, lo que representa un mayor riesgo;
(3) El ángulo de trabajo del rodillo de soporte se calcula en 60 ° 48 ′ para la segunda marcha. Después de ajustar de acuerdo con el método original de ajuste del rodillo de soporte, el ángulo de trabajo cambia a 61 ° 21 ′, acercándose al valor límite (60 ° ± 1 ° 30 ′), lo que puede causar fácilmente un rápido aumento de la temperatura de la baldosa del rodillo de soporte y representar un alto riesgo;
En resumen, el método convencional de ajustar la línea central del rodillo de soporte puede conducir fácilmente a riesgos de ajuste del horno, y es imperativo un nuevo método de ajuste de la línea central. A través de la discusión de nuestro personal de pruebas, se ha resumido un nuevo plan de ajuste de la línea central, que ajusta de manera integral la línea central reemplazando la rueda loca dañada y reduciendo el grosor de la almohadilla. Una vez completado este ajuste, reiniciar la operación del horno aún puede lograr el objetivo de ajuste de la línea central, y es más seguro y menos riesgoso.
Dibujo de un nuevo plan de ajuste para la línea central del horno rotatorio
El ajuste específico consiste en sustituir la rueda de apoyo del lado izquierdo de la segunda marcha por la rueda de apoyo de Ø 1500 mm diseñada, sustituir la rueda de apoyo del lado derecho de la tercera marcha por la rueda de apoyo de 1300 mm diseñada, sustituir la base de la rueda de apoyo de 16 mm por una pastilla de 4 mm en los lados izquierdo y derecho de la segunda marcha, y reemplace la almohadilla de 16 mm con una almohadilla de 10 mm en el lado derecho de la segunda marcha.
Después de proporcionar el plan, se realizaron ajustes en el horno rotatorio durante el apagado. Después de funcionar durante un período de tiempo, se descubrió que la vibración del horno había mejorado significativamente y que la operación era estable sin ningún otro problema. Este plan general proporciona nuevas ideas para el funcionamiento estable a largo plazo del horno.
Conclusión
Al analizar la situación del equipo en el sitio del horno rotatorio, cambiamos el método de ajuste del horno convencional y utilizamos de manera innovadora el método de ajuste de la almohadilla para ajustar la línea central del horno, reduciendo en gran medida el riesgo de ajuste de los hornos de equipos problemáticos. Teniendo en cuenta el reemplazo de los rodillos de soporte y los problemas encontrados en el sitio de inspección, calculamos exhaustivamente el valor de ajuste esperado de la almohadilla para lograr el efecto de ajuste normal de la línea central, proporcionando una nueva idea de ajuste del horno para la nueva situación del sitio del horno. Garantice el funcionamiento estable a largo plazo y la producción eficiente del horno rotatorio.
