Tiempo de publicación:17 diciembre, 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 el 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 la almohadilla 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, cabeza 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, que gira a cierta velocidad durante el funcionamiento. El interior del horno rotatorio está revestido de 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. Con el fin de 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 soporte. 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, la sustitución de piezas y la sustitución 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 XSL1 # Ø 4.0m × horno de 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 transfirió a los puntos de referencia horizontales y verticales para la medición, y luego se llevó a cabo el procesamiento de datos. Regulación de 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 la 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 la desviación de la línea central del horno
(2) El 9 de enero, se midió que el deslizamiento de la correa del neumático era de 24,0 mm en primera marcha, 12,0 mm en segunda marcha y 25,0 mm en tercera marcha. En base a esto, se calculó que el espacio entre la correa del neumático 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 marchas), 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 para ser de 60 ° 20 ′ para el primer engranaje, 60948 ′ para el segundo engranaje y 60 ° 12 ′ para el tercer engranaje (estándar: 60 ° + 1 ° 30 ′), con una pendiente del horno de 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: de la cabeza del horno a la cola del horno). Consulte la Figura 5 para ver el 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 ver diagramas esquemáticos específicos.
Futuro 6: Inclinación vertical del rodillo de apoyo
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 del segundo engranaje se reduce en 9,0 mm y se divide en tres niveles de aumento de 2,0 mm y disminución de 8,0 mm. El tercer nivel que se eleva 2,0 mm se convierte en un ajuste del rodillo de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados del tercer engranaje se mueven hacia adentro en 3,5 mm, y el segundo nivel que cae 8,0 mm se convierte en un ajuste del rodillo de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados del segundo engranaje se mueven hacia afuera en 14,0 mm. En general, el ajuste es que los rodillos de soporte a ambos lados del tercer engranaje se mueven hacia adentro 3,5 mm, el rodillo de soporte del lado izquierdo del segundo engranaje se mueve hacia afuera 16,0 mm y el rodillo de soporte del lado derecho del segundo engranaje 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 original del rodillo 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 la 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 picaduras 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 anormalidad 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 alta temperatura rápida del rodillo de soporte. En casos graves, puede provocar el riesgo de parada del horno. Después del ajuste, el rodillo de soporte dañado aún necesita ser reemplazado y la línea central aún cambiará;
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 continúa con el método de ajuste del rodillo de soporte, causará una alta temperatura del rodamiento del rodillo de soporte, lo que representa un mayor riesgo;
(3) El ángulo de trabajo del rodillo de soporte se calcula para ser de 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 en 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, el reinicio de 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 es reemplazar la rueda de soporte del lado izquierdo de la segunda marcha con la rueda de soporte diseñada de Ø 1500 mm, reemplazar la rueda de soporte del lado derecho de la tercera marcha con la rueda de soporte diseñada de 1300 mm, reemplazar la almohadilla de la distancia de la rueda de soporte de 16 mm con una almohadilla 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 la parada. Después de funcionar durante un período de tiempo, se descubrió que la vibración del horno había mejorado significativamente y 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 convencional del horno 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 plataforma 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, cabeza 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, que gira a cierta velocidad durante el funcionamiento. El interior del horno rotatorio está revestido de 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. Con el fin de 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 soporte. 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, la sustitución de piezas y la sustitución 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 XSL1 # Ø 4.0m × horno de 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 transfirió a los puntos de referencia horizontales y verticales para la medición, y luego se llevó a cabo el procesamiento de datos. Regulación de 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 la 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 la desviación de la línea central del horno
(2) El 9 de enero, se midió que el deslizamiento de la correa del neumático era de 24,0 mm en primera marcha, 12,0 mm en segunda marcha y 25,0 mm en tercera marcha. En base a esto, se calculó que el espacio entre la correa del neumático 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 marchas), 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 para ser de 60 ° 20 ′ para el primer engranaje, 60948 ′ para el segundo engranaje y 60 ° 12 ′ para el tercer engranaje (estándar: 60 ° + 1 ° 30 ′), con una pendiente del horno de 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: de la cabeza del horno a la cola del horno). Consulte la Figura 5 para ver el 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 ver diagramas esquemáticos específicos.
Futuro 6: Inclinación vertical del rodillo de apoyo
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 del segundo engranaje se reduce en 9,0 mm y se divide en tres niveles de aumento de 2,0 mm y disminución de 8,0 mm. El tercer nivel que se eleva 2,0 mm se convierte en un ajuste del rodillo de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados del tercer engranaje se mueven hacia adentro en 3,5 mm, y el segundo nivel que cae 8,0 mm se convierte en un ajuste del rodillo de soporte, lo que significa que los rodillos de soporte a ambos lados del segundo engranaje se mueven hacia afuera en 14,0 mm. En general, el ajuste es que los rodillos de soporte a ambos lados del tercer engranaje se mueven hacia adentro 3,5 mm, el rodillo de soporte del lado izquierdo del segundo engranaje se mueve hacia afuera 16,0 mm y el rodillo de soporte del lado derecho del segundo engranaje 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 original del rodillo 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 la 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 picaduras 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 anormalidad 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 alta temperatura rápida del rodillo de soporte. En casos graves, puede provocar el riesgo de parada del horno. Después del ajuste, el rodillo de soporte dañado aún necesita ser reemplazado y la línea central aún cambiará;
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 continúa con el método de ajuste del rodillo de soporte, causará una alta temperatura del rodamiento del rodillo de soporte, lo que representa un mayor riesgo;
(3) El ángulo de trabajo del rodillo de soporte se calcula para ser de 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 en 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, el reinicio de 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 es reemplazar la rueda de soporte del lado izquierdo de la segunda marcha con la rueda de soporte diseñada de Ø 1500 mm, reemplazar la rueda de soporte del lado derecho de la tercera marcha con la rueda de soporte diseñada de 1300 mm, reemplazar la almohadilla de la distancia de la rueda de soporte de 16 mm con una almohadilla 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 la parada. Después de funcionar durante un período de tiempo, se descubrió que la vibración del horno había mejorado significativamente y 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 convencional del horno 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 plataforma 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.