Tempo de publicação:December 17, 2019
Resumo: Este artigo analisa principalmente o desvio da linha central do forno rotativo após operação de longo prazo. Em resposta ao grande número de buracos e rachaduras na superfície do rolo de suporte e ao alto risco de ajuste convencional do rolo de suporte, um novo método de ajuste é proposto. O caso da equipe do autor usando o método de ajuste da almofada para ajustar a linha central do forno é apresentado, fornecendo sugestões de referência para técnicos de fornos rotativos.
O forno rotativo de cimento é composto principalmente de seis partes: corpo do cilindro, dispositivo de suporte, dispositivo de transmissão, dispositivo hidráulico de roda de parada, cabeça do forno e cauda do forno. O corpo do forno rotativo é inclinado para a horizontal até certo ponto, e todo o corpo do forno é suportado pelo dispositivo de rolo de suporte, girando a uma certa velocidade durante a operação. O interior do forno rotativo é forrado com tijolos e materiais.
O barril do forno rotativo de cimento sofrerá deformação por flexão sob gravidade e alta temperatura, e a linha central real do barril é uma curva. Quando o forno rotativo está funcionando, o centro da seção do cilindro gira em torno de um eixo imaginário, fazendo com que o cilindro salte para cima e para baixo. Para medir e caracterizar, a linha central do cilindro é geralmente medida como a retidão da linha central que conecta os centros do cilindro do forno rotativo em cada ponto de apoio. Ou seja, a retidão do cilindro é determinada conectando os pontos centrais do cilindro em cada ponto de apoio em uma linha reta. Uma linha central incorreta pode causar um aumento na resistência durante a operação do forno rotativo, levando a um aumento no consumo de energia; Além disso, devido à força desigual causada pelo balanço do forno rotativo, agrava o desgaste dos componentes mecânicos externos e danifica os materiais refratários dentro do forno rotativo, reduzindo a vida útil dos componentes; Em casos graves, pode causar falhas de desligamento do forno, como rachaduras no cilindro, queda de tijolos refratários e danos ao equipamento. A perda de produção causada pelo desligamento do forno, substituição de peças e substituição de materiais refratários é ainda maior. O ajuste da linha central do forno é imperativo.
Situação de medição no local
O autor realizou testes no forno XSL1 # Ø 4,0m × 60m de 8 a 11 de janeiro de 2022. Dois benchmarks de medição horizontal foram estabelecidos em ambos os lados do eixo do forno rotativo e um benchmark de medição vertical foi estabelecido no píer de concreto do forno rotativo (ver Figura 1). A medição horizontal e vertical dos dados da correia da roda, rolo de suporte e eixo do rolo de suporte foi transferida para os benchmarks horizontal e vertical para medição e, em seguida, o processamento dos dados foi realizado. Regulação de direção: Olhando para a cabeça do forno a partir da cauda do forno, a direção da cauda do forno para a cabeça do forno é o eixo x, as direções esquerda e direita da cauda do forno são o eixo y, a direção direita é a direção positiva, a direção esquerda é a direção negativa e a direção para cima e para baixo é o eixo z.
Figura 1: Diagrama do princípio do teste de desvio horizontal e vertical
Os resultados da detecção de dados são os seguintes: (1) O desvio horizontal da linha central do forno é de -2,0 mm e o desvio vertical é de + 9,0 mm (padrão: desvio 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 do desvio da linha central do forno
(2) Em 9 de janeiro, o deslizamento da correia do pneu foi medido em 24,0 mm na primeira marcha, 12,0 mm na segunda marcha e 25,0 mm na terceira marcha. Com base nisso, a folga entre a correia do pneu foi calculada em 7,6 mm na primeira marcha, 3,8 mm na segunda marcha e 8,0 mm na terceira marcha (padrão: 5-9 mm na primeira marcha, 3-6 mm na segunda e terceira marchas), conforme mostrado na Figura 3.
Figura 3: distância do pneu e quantidade de derrapagem
(3)O ângulo de trabalho do rolo de suporte é calculado em 60 ° 20 ′ para a primeira marcha, 60948 ′ para a segunda marcha e 60 ° 12 ′ para a terceira marcha (padrão: 60 ° + 1 ° 30 ′), com uma inclinação do forno de 3.99% (inclinação do projeto: 4.00%), conforme mostrado na Figura 4.
Figura 4: diagrama de trabalho do rolo de suporte
(4)Meça a inclinação horizontal do rolo de suporte: 3,5 mm no lado esquerdo da primeira marcha, 1,5 mm no lado direito da primeira marcha, 1,0 mm no lado esquerdo da segunda marcha, 2,0 mm no lado direito da segunda marcha, 1,0 mm no lado esquerdo da terceira marcha e 1,5 mm no lado direito da terceira marcha (direção: da cabeça do forno para a cauda do forno). Consulte a Figura 5 para obter um diagrama esquemático específico.
Figura 5: inclinação horizontal do rolo de suporte
(5)Meça a inclinação vertical do rolo de suporte: 2,0 mm no lado esquerdo da primeira marcha, 2,0 mm no lado direito da segunda marcha, 2,0 mm no lado esquerdo da segunda marcha, 4,0 mm no lado direito da segunda marcha, 2,5 mm no lado esquerdo da terceira marcha e 1,0 mm no lado direito da segunda marcha. Consulte a Figura 6 para obter diagramas esquemáticos específicos.
Futuro 6: Inclinação vertical do rolo de suporte
2 Desenho do plano de ajuste convencional para a linha central do forno rotativo
Desenhe um plano de ajuste com base na experiência de ajuste normal: com um desvio horizontal de -2,0 mm, ajuste a roda esquerda da segunda marcha para recuar 2,0 mm para a esquerda e a roda direita da marcha para avançar 2,0 mm para a esquerda; O desvio vertical é de + 9,0 mm. Considerando a mudança na folga superior do dente, a linha central vertical da segunda marcha é abaixada em 9,0 mm e dividida em três níveis de aumento em 2,0 mm e queda de 8,0 mm. O terceiro nível subindo 2,0 mm é convertido em ajuste do rolo de suporte, o que significa que os rolos de suporte em ambos os lados da terceira marcha se movem para dentro em 3,5 mm, e o segundo nível caindo 8,0 mm é convertido em ajuste do rolo de suporte, o que significa que os rolos de suporte em ambos os lados da segunda engrenagem se movem para fora em 14,0 mm. No geral, o ajuste é que os rolos de suporte em ambos os lados da terceira marcha se movem para dentro em 3,5 mm, o rolo de suporte do lado esquerdo da segunda marcha se move para fora em 16,0 mm e o rolo de suporte do lado direito da segunda marcha se move para fora em 12,0 mm. Após esse ajuste, calcula-se que a folga do topo do dente aumenta em 0,2 mm, o que tem um pequeno impacto na folga do topo do dente.
Durante o processo de inspeção no local, o plano de ajuste original do rolo não era adequado pelos seguintes motivos específicos:
(1) Há um grande número de poços e deformações significativas na superfície do rolo de suporte esquerdo na segunda marcha e, ao medir o desgaste do rolo de suporte, calculou-se que a superfície do rolo de suporte esquerdo na primeira e segunda marcha está severamente desgastada, enquanto o rolo de suporte direito na terceira marcha tem uma grande área de poços e deformação por esmagamento (consulte a Figura 7 para obter detalhes). O rolo de suporte danificado causa vibração significativa no local. Considerando a anormalidade do rolo de suporte, se o rolo de suporte for ajustado de acordo com condições normais, o risco é alto, o que pode facilmente causar alta temperatura rápida do rolo de suporte. Em casos graves, pode levar ao risco de desligamento do forno. Após o ajuste, o rolo de suporte danificado ainda precisa ser substituído e a linha central ainda mudará;
Figura 7: ajuste do pad
(2)A deflexão horizontal do rolo de suporte do lado esquerdo na primeira marcha atinge 3,5 mm, e a deflexão vertical do rolo de suporte do lado direito na segunda marcha atinge 4,0 mm. O valor de deflexão do rolo de suporte excede a faixa razoável. Se o método de ajuste do rolo de suporte for continuado, isso causará alta temperatura do rolamento de rolos de suporte, o que representa um risco maior;
(3) O ângulo de trabalho do rolo de suporte é calculado em 60 ° 48 ′ para a segunda marcha. Após o ajuste de acordo com o método original de ajuste do rolo de suporte, o ângulo de trabalho muda para 61 ° 21 ′, aproximando-se do valor limite (60 ° ± 1 ° 30 ′), o que pode facilmente causar um rápido aumento na temperatura da telha do rolo de suporte e representar um alto risco;
Em resumo, o método convencional de ajuste da linha central do rolo de suporte pode facilmente levar a riscos de ajuste do forno, e um novo método de ajuste da linha central é imperativo. Por meio da discussão de nossa equipe de testes, um novo plano de ajuste da linha central foi resumido, que ajusta de forma abrangente a linha central, substituindo a polia danificada e reduzindo a espessura da almofada. Após a conclusão desse ajuste, reiniciar a operação do forno ainda pode atingir a meta de ajuste da linha central e é mais seguro e menos arriscado.
Desenho de um novo plano de ajuste para a linha central do forno rotativo
O ajuste específico é substituir a roda de suporte do lado esquerdo da segunda marcha pela roda de suporte de Ø 1500 mm projetada, substituir a roda de suporte do lado direito da terceira marcha pela roda de suporte de 1300 mm projetada, substituir a almofada da base da roda de suporte de 16 mm por uma almofada de 4 mm nos lados esquerdo e direito da segunda marcha, e substitua a pastilha de 16 mm por uma pastilha de 10 mm no lado direito da segunda marcha.
Depois de fornecer o plano, foram feitos ajustes no forno rotativo durante o desligamento. Depois de funcionar por um período de tempo, verificou-se que a vibração do forno melhorou significativamente e a operação ficou estável sem outros problemas. Este plano geral fornece novas ideias para a operação estável a longo prazo do forno.
Conclusão
Ao analisar a situação do equipamento no local do forno rotativo, mudamos o método convencional de ajuste do forno e usamos de forma inovadora o método de ajuste da almofada para ajustar a linha central do forno, reduzindo bastante o risco de ajuste de fornos de equipamentos problemáticos. Ao levar em consideração a substituição dos rolos de suporte e os problemas encontrados no local de inspeção, calculamos de forma abrangente o valor de ajuste esperado da almofada para obter o efeito normal de ajuste da linha central, fornecendo uma nova ideia de ajuste do forno para a nova situação do local do forno. Garantir a operação estável a longo prazo e a produção eficiente do forno rotativo.
O forno rotativo de cimento é composto principalmente de seis partes: corpo do cilindro, dispositivo de suporte, dispositivo de transmissão, dispositivo hidráulico de roda de parada, cabeça do forno e cauda do forno. O corpo do forno rotativo é inclinado para a horizontal até certo ponto, e todo o corpo do forno é suportado pelo dispositivo de rolo de suporte, girando a uma certa velocidade durante a operação. O interior do forno rotativo é forrado com tijolos e materiais.
O barril do forno rotativo de cimento sofrerá deformação por flexão sob gravidade e alta temperatura, e a linha central real do barril é uma curva. Quando o forno rotativo está funcionando, o centro da seção do cilindro gira em torno de um eixo imaginário, fazendo com que o cilindro salte para cima e para baixo. Para medir e caracterizar, a linha central do cilindro é geralmente medida como a retidão da linha central que conecta os centros do cilindro do forno rotativo em cada ponto de apoio. Ou seja, a retidão do cilindro é determinada conectando os pontos centrais do cilindro em cada ponto de apoio em uma linha reta. Uma linha central incorreta pode causar um aumento na resistência durante a operação do forno rotativo, levando a um aumento no consumo de energia; Além disso, devido à força desigual causada pelo balanço do forno rotativo, agrava o desgaste dos componentes mecânicos externos e danifica os materiais refratários dentro do forno rotativo, reduzindo a vida útil dos componentes; Em casos graves, pode causar falhas de desligamento do forno, como rachaduras no cilindro, queda de tijolos refratários e danos ao equipamento. A perda de produção causada pelo desligamento do forno, substituição de peças e substituição de materiais refratários é ainda maior. O ajuste da linha central do forno é imperativo.
Situação de medição no local
O autor realizou testes no forno XSL1 # Ø 4,0m × 60m de 8 a 11 de janeiro de 2022. Dois benchmarks de medição horizontal foram estabelecidos em ambos os lados do eixo do forno rotativo e um benchmark de medição vertical foi estabelecido no píer de concreto do forno rotativo (ver Figura 1). A medição horizontal e vertical dos dados da correia da roda, rolo de suporte e eixo do rolo de suporte foi transferida para os benchmarks horizontal e vertical para medição e, em seguida, o processamento dos dados foi realizado. Regulação de direção: Olhando para a cabeça do forno a partir da cauda do forno, a direção da cauda do forno para a cabeça do forno é o eixo x, as direções esquerda e direita da cauda do forno são o eixo y, a direção direita é a direção positiva, a direção esquerda é a direção negativa e a direção para cima e para baixo é o eixo z.
Figura 1: Diagrama do princípio do teste de desvio horizontal e vertical
Os resultados da detecção de dados são os seguintes: (1) O desvio horizontal da linha central do forno é de -2,0 mm e o desvio vertical é de + 9,0 mm (padrão: desvio 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 do desvio da linha central do forno
(2) Em 9 de janeiro, o deslizamento da correia do pneu foi medido em 24,0 mm na primeira marcha, 12,0 mm na segunda marcha e 25,0 mm na terceira marcha. Com base nisso, a folga entre a correia do pneu foi calculada em 7,6 mm na primeira marcha, 3,8 mm na segunda marcha e 8,0 mm na terceira marcha (padrão: 5-9 mm na primeira marcha, 3-6 mm na segunda e terceira marchas), conforme mostrado na Figura 3.
Figura 3: distância do pneu e quantidade de derrapagem
(3)O ângulo de trabalho do rolo de suporte é calculado em 60 ° 20 ′ para a primeira marcha, 60948 ′ para a segunda marcha e 60 ° 12 ′ para a terceira marcha (padrão: 60 ° + 1 ° 30 ′), com uma inclinação do forno de 3.99% (inclinação do projeto: 4.00%), conforme mostrado na Figura 4.
Figura 4: diagrama de trabalho do rolo de suporte
(4)Meça a inclinação horizontal do rolo de suporte: 3,5 mm no lado esquerdo da primeira marcha, 1,5 mm no lado direito da primeira marcha, 1,0 mm no lado esquerdo da segunda marcha, 2,0 mm no lado direito da segunda marcha, 1,0 mm no lado esquerdo da terceira marcha e 1,5 mm no lado direito da terceira marcha (direção: da cabeça do forno para a cauda do forno). Consulte a Figura 5 para obter um diagrama esquemático específico.
Figura 5: inclinação horizontal do rolo de suporte
(5)Meça a inclinação vertical do rolo de suporte: 2,0 mm no lado esquerdo da primeira marcha, 2,0 mm no lado direito da segunda marcha, 2,0 mm no lado esquerdo da segunda marcha, 4,0 mm no lado direito da segunda marcha, 2,5 mm no lado esquerdo da terceira marcha e 1,0 mm no lado direito da segunda marcha. Consulte a Figura 6 para obter diagramas esquemáticos específicos.
Futuro 6: Inclinação vertical do rolo de suporte
2 Desenho do plano de ajuste convencional para a linha central do forno rotativo
Desenhe um plano de ajuste com base na experiência de ajuste normal: com um desvio horizontal de -2,0 mm, ajuste a roda esquerda da segunda marcha para recuar 2,0 mm para a esquerda e a roda direita da marcha para avançar 2,0 mm para a esquerda; O desvio vertical é de + 9,0 mm. Considerando a mudança na folga superior do dente, a linha central vertical da segunda marcha é abaixada em 9,0 mm e dividida em três níveis de aumento em 2,0 mm e queda de 8,0 mm. O terceiro nível subindo 2,0 mm é convertido em ajuste do rolo de suporte, o que significa que os rolos de suporte em ambos os lados da terceira marcha se movem para dentro em 3,5 mm, e o segundo nível caindo 8,0 mm é convertido em ajuste do rolo de suporte, o que significa que os rolos de suporte em ambos os lados da segunda engrenagem se movem para fora em 14,0 mm. No geral, o ajuste é que os rolos de suporte em ambos os lados da terceira marcha se movem para dentro em 3,5 mm, o rolo de suporte do lado esquerdo da segunda marcha se move para fora em 16,0 mm e o rolo de suporte do lado direito da segunda marcha se move para fora em 12,0 mm. Após esse ajuste, calcula-se que a folga do topo do dente aumenta em 0,2 mm, o que tem um pequeno impacto na folga do topo do dente.
Durante o processo de inspeção no local, o plano de ajuste original do rolo não era adequado pelos seguintes motivos específicos:
(1) Há um grande número de poços e deformações significativas na superfície do rolo de suporte esquerdo na segunda marcha e, ao medir o desgaste do rolo de suporte, calculou-se que a superfície do rolo de suporte esquerdo na primeira e segunda marcha está severamente desgastada, enquanto o rolo de suporte direito na terceira marcha tem uma grande área de poços e deformação por esmagamento (consulte a Figura 7 para obter detalhes). O rolo de suporte danificado causa vibração significativa no local. Considerando a anormalidade do rolo de suporte, se o rolo de suporte for ajustado de acordo com condições normais, o risco é alto, o que pode facilmente causar alta temperatura rápida do rolo de suporte. Em casos graves, pode levar ao risco de desligamento do forno. Após o ajuste, o rolo de suporte danificado ainda precisa ser substituído e a linha central ainda mudará;
Figura 7: ajuste do pad
(2)A deflexão horizontal do rolo de suporte do lado esquerdo na primeira marcha atinge 3,5 mm, e a deflexão vertical do rolo de suporte do lado direito na segunda marcha atinge 4,0 mm. O valor de deflexão do rolo de suporte excede a faixa razoável. Se o método de ajuste do rolo de suporte for continuado, isso causará alta temperatura do rolamento de rolos de suporte, o que representa um risco maior;
(3) O ângulo de trabalho do rolo de suporte é calculado em 60 ° 48 ′ para a segunda marcha. Após o ajuste de acordo com o método original de ajuste do rolo de suporte, o ângulo de trabalho muda para 61 ° 21 ′, aproximando-se do valor limite (60 ° ± 1 ° 30 ′), o que pode facilmente causar um rápido aumento na temperatura da telha do rolo de suporte e representar um alto risco;
Em resumo, o método convencional de ajuste da linha central do rolo de suporte pode facilmente levar a riscos de ajuste do forno, e um novo método de ajuste da linha central é imperativo. Por meio da discussão de nossa equipe de testes, um novo plano de ajuste da linha central foi resumido, que ajusta de forma abrangente a linha central, substituindo a polia danificada e reduzindo a espessura da almofada. Após a conclusão desse ajuste, reiniciar a operação do forno ainda pode atingir a meta de ajuste da linha central e é mais seguro e menos arriscado.
Desenho de um novo plano de ajuste para a linha central do forno rotativo
O ajuste específico é substituir a roda de suporte do lado esquerdo da segunda marcha pela roda de suporte de Ø 1500 mm projetada, substituir a roda de suporte do lado direito da terceira marcha pela roda de suporte de 1300 mm projetada, substituir a almofada da base da roda de suporte de 16 mm por uma almofada de 4 mm nos lados esquerdo e direito da segunda marcha, e substitua a pastilha de 16 mm por uma pastilha de 10 mm no lado direito da segunda marcha.
Depois de fornecer o plano, foram feitos ajustes no forno rotativo durante o desligamento. Depois de funcionar por um período de tempo, verificou-se que a vibração do forno melhorou significativamente e a operação ficou estável sem outros problemas. Este plano geral fornece novas ideias para a operação estável a longo prazo do forno.
Conclusão
Ao analisar a situação do equipamento no local do forno rotativo, mudamos o método convencional de ajuste do forno e usamos de forma inovadora o método de ajuste da almofada para ajustar a linha central do forno, reduzindo bastante o risco de ajuste de fornos de equipamentos problemáticos. Ao levar em consideração a substituição dos rolos de suporte e os problemas encontrados no local de inspeção, calculamos de forma abrangente o valor de ajuste esperado da almofada para obter o efeito normal de ajuste da linha central, fornecendo uma nova ideia de ajuste do forno para a nova situação do local do forno. Garantir a operação estável a longo prazo e a produção eficiente do forno rotativo.