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回轉（zhuǎn）窯托輪現場車削

2019-6-4 來源：四川（chuān）啟明星鋁業有限責（zé）任公司作者：王國強

摘要：我公司回轉窯托輪因磨損後表麵（miàn）異常，影響（xiǎng）托輪的調整及大窯正常運行。通過（guò）對托輪（lún）現（xiàn）場車削車床（chuáng）的設計、加工製作及對（duì）托輪表麵（miàn）的車削加（jiā）工，在不（bú）停窯（yáo）對托輪表麵進（jìn）行了修複，節約了大量的備件（jiàn）成本及停窯經濟損失，確保回（huí）轉窯的正常運行。

關鍵詞：回轉窯；托輪；車（chē）床；車削；修複

回（huí）轉窯是鋁用炭素工藝中的關鍵設備，它主要完成鋁用炭素的第一步工序即石油焦的（de）煆燒，它的性能和運轉情況在（zài）很（hěn）大程度上決定了鋁用炭（tàn）素陽極成品的質量（liàng）和成本，從設備維護和正確使用方麵來說，回轉窯（yáo）托輪與輪帶接觸的好壞決定（dìng）了回轉窯的安（ān）全穩定運行，因此（cǐ）托輪表麵異常磨損後必須（xū）及時修複。

1、現狀

我公司煆燒車間（jiān）有三條煆後焦產能為（wéi）5~6t/h的回轉窯生產線。回轉窯規格為φ2.2m×45m圓柱形筒體，帶三（sān）檔托輪支撐，回轉窯投（tóu）入運（yùn）行以來來，托輪表麵多次出現以下異常情況（kuàng）（如圖1所示）：①托輪兩端部（bù）分高、中間部分低，呈鞍形度，使回轉窯不能上下竄（cuàn）動，長時間在同（tóng）一（yī）位置擠壓運行，容易（yì）使托輪形（xíng）成橢圓，引起回轉窯振動（dòng）。②托輪一端高、一端低，呈（chéng）錐（zhuī）形度，迫使回轉窯隻能朝一（yī）個方向竄動，導致回（huí）轉窯擋輪因超負荷而損壞，回轉窯（yáo）滑出運行軌道（托輪）。

圖1 托輪上產生的缺陷

按設備正（zhèng）常使用要求，托輪更換（huàn）一般來講在以下情況下更換：①托輪磨損出現裂紋；②托輪局部崩塊較大、較深；③托輪磨損量超過原托輪直徑（jìng）8%以上；④設備計劃檢修（大修）維護確需更換。

未達到更換（huàn）標準（zhǔn）而磨損異常的托輪拆下外委加（jiā）工修（xiū）複，費用約10000元/個，不僅降低了設（shè）備的（de）運行效率，同（tóng）時增加了設備的檢修和維（wéi）護成本，不利於車（chē）間的連續生（shēng）產，因（yīn）此，對於異常磨損的托（tuō）輪現場修複尤為重要（yào）。

2、技術方案確定

我們通過分析可知托輪滿足現場車削條件，可對托輪進（jìn）行現場（chǎng）車削修複：①托輪材質為（wéi）ZG340-640高碳鋼（gāng），硬度為210HB左（zuǒ）右；②回轉窯轉（zhuǎn）速為1~3r/m，正常運行為2.3r/m，輪帶直徑2.7m，托輪直徑0.9m，托輪外圓線速度為（wéi）0.35m/s；③托輪（lún）安（ān）裝（zhuāng）場地空曠，兩支撐軸承之間有600MM空間。

3、移動車（chē）床的製作

現有車床尺寸無法滿足現場安（ān）裝條件，根據車床工作原理設計一套如圖2所示的簡易車床。

圖2 移（yí）動車床結構

車床主要由小托架、大托板（bǎn）、傳動絲杆、滑塊及固定底座五部分組成。小托架帶刀架部分用我車間現（xiàn）有的CD6140，車（chē）床床（chuáng）身用（yòng）20MM鋼板製（zhì）作，傳動部分采用Tr36*4梯形螺杆組合（hé）。由於托輪軸線與回轉窯軸線夾角根據回轉窯運行情況（kuàng）不斷調（diào）整，為保證托輪現場車削（xuē）的圓柱（zhù）度，車床底座安裝孔如圖3所示。

圖3 底座（zuò）調節孔示

4、車床現場安裝

（1）焊接車床基座。用δ20mm的鋼板按車床底座安（ān）裝尺寸製作基座，基座上帶螺紋安裝孔，根據車（chē）削有效距離及回轉窯安裝斜度焊接在相應托輪台板上（shàng）。

（2）車床（chuáng）安裝找正。由於托輪兩側端麵（miàn）已（yǐ）磨損，無法作為找正基準，因此將托輪與軸承座（zuò）之間的軸表麵（miàn）作為車床軸線與托輪軸線平行找正的基準，用大角尺長邊靠在車床導（dǎo）軌（guǐ）水平麵，另外一垂邊靠（kào）在軸上，用直尺測量調整車床（chuáng）兩端頭使兩邊距離基（jī）本一致後鎖緊底座螺栓固定。

（3）車刀選擇。托輪材質為ZG340-640高碳鋼，硬度210HB左右，托輪在運行（háng）中有振動（dòng）和軸向竄（cuàn）動，選擇YG8 20×20 45° 焊接合金車刀。

5、托輪現場車削（xuē）加工要點

（1）車刀安裝注意事項。①刀（dāo）頭不宜伸出太長，否（fǒu）則切削時容易（yì）產生振動，影響工件（jiàn）加工精度（dù）和表麵粗糙度。一般刀頭伸出長度不（bú）超過刀杆厚度的兩倍,保證能順利排削即可。②刀尖應與車床主軸中心（xīn）線等高。車刀裝得太高，後角減小，後刀麵與工件加劇摩（mó）擦，裝得太低，前角減（jiǎn）少，切削不順利，會（huì）使刀尖崩碎。刀尖的高低，可根據托輪主（zhǔ）軸中心高低（dī）來調整。③車刀底麵的墊片要（yào）平整，並盡可能用厚墊片，以減（jiǎn）少墊片數量影響（xiǎng）刀具剛（gāng）性。調整好刀尖高（gāo）低後，至少（shǎo）要用兩個螺釘交替將車刀刀柄擰緊。

（2）試車。手動操作（zuò）刀架小拖板調整進刀量，頭次（cì）進刀速度要（yào）慢（màn），進刀量要少，進刀（dāo）量調好（hǎo）後再（zài）手動操作（zuò）大拖板的操作手柄進行試車削，試車完一刀後，再測量托輪兩（liǎng）頭尺寸（cùn）是否（fǒu）一致再做相應調整（zhěng），試車合格後方可進行托輪的正式車削工作。

（3）車削。①在車削回轉（zhuǎn）窯左側（cè）正轉托輪時,切削力由上向下，進（jìn）刀（dāo）量可適當大些（xiē），車削（xuē）深度約3mm～4mm。②車削回轉窯右側（cè）反轉托輪時（shí），切（qiē）削力由下向上抬，進（jìn）刀量（liàng）要減小，車削深度約2mm～3mm。③為防（fáng）止因切削力過大造成刀具（jù）崩裂，走刀速（sù）度要緩慢均勻（yún），托輪每轉一圈進給量要小於0.25mm，如果托輪（lún）竄動量過大視情況改變吃刀量。④為保證車削托輪表麵的粗糙度，在最後還有1mm左右車削深度時，改（gǎi）變進（jìn）刀（dāo）量，切削深度調整為（wéi）0.5mm進行精車。⑤當托輪切（qiē）削量（liàng）超過5mm，必須對所車削的托輪平行頂進調整，以保證回轉窯的中心高度，同時還（hái）要注意觀察回轉窯的運行狀態，當窯體快速上竄或下滑時，要及（jí）時通過歪斜托輪調整法確保回轉窯正常運行。

6、結語（yǔ）

回轉窯托輪（lún）現場車削修複後，托輪與輪帶接觸麵由20%增大到50%以上，托輪能正常調整控製回轉窯的（de）正常上下竄動，振動消除，運行平（píng）穩，滿足生產使用（yòng）要求。

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