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回轉窯托（tuō）輪現場車削

2019-6-4 來（lái）源：四川啟（qǐ）明星（xīng）鋁（lǚ）業有限責（zé）任公司作者：王國強

摘要：我公司回轉窯托輪因（yīn）磨損後表（biǎo）麵異常，影響托輪（lún）的調整（zhěng）及大窯正常運（yùn）行。通過對托輪現場車削（xuē）車床的設計、加工製作及對托（tuō）輪表麵的（de）車削加工，在不停窯對托輪表麵進行（háng）了修複（fù），節約了大量的備件成本及停窯經濟損失，確保回轉窯的正常運行。

關鍵詞：回轉窯；托輪；車床；車（chē）削；修複（fù）

回（huí）轉窯是鋁用炭素工藝（yì）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（jiāo）的煆燒，它的性能和運轉情況在很大程度上（shàng）決定了鋁用炭素陽極成品的質量（liàng）和成本，從設備維護和正確使用方麵來說，回（huí）轉（zhuǎn）窯托輪與輪帶接觸的好壞決定了（le）回轉窯的安全穩定運行，因此托輪表麵異常磨損後必須及時修複。

1、現狀

我公司煆燒車間有三條煆後焦產能為5~6t/h的（de）回轉窯生產線（xiàn）。回轉窯規（guī）格為φ2.2m×45m圓柱形筒體，帶三檔托輪支撐，回（huí）轉窯投入運行以來來（lái），托輪表麵多（duō）次出現以下異常情況（如（rú）圖1所示）：①托輪兩端部分高、中間部分低，呈鞍形度，使回轉窯不能上下（xià）竄動，長時間在同一位置擠壓運行，容易使托輪形成（chéng）橢圓，引起回轉窯振動。②托輪一端高、一端低，呈錐形度，迫使回轉窯隻（zhī）能朝（cháo）一個方向竄動，導致回轉窯擋輪因超負荷而（ér）損壞，回轉窯滑出運行軌（guǐ）道（托輪）。

圖1 托輪上產生的缺陷

按設備正常使用要（yào）求，托輪更換一般來講在以下情況下更換：①托輪磨損出現裂（liè）紋；②托輪局部崩塊較大、較（jiào）深；③托輪磨損量超過原托（tuō）輪直徑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工修複，費用約10000元/個，不僅降低（dī）了設備的（de）運行效（xiào）率，同時增加了設備的檢修和維護成本，不（bú）利於（yú）車間的連續生產，因（yīn）此，對於異常磨損的托輪現場（chǎng）修複尤為重要。

2、技術方案確定

我們通過分析可知托輪滿足現場車削（xuē）條件，可對托輪進行（háng）現場車削修複：①托輪材質為ZG340-640高碳鋼，硬度為210HB左右；②回轉窯轉速為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0.35m/s；③托（tuō）輪安裝場地空曠，兩支撐軸承（chéng）之間有600MM空間。

3、移動車床的製作

現有車床尺（chǐ）寸無法（fǎ）滿足（zú）現場安裝（zhuāng）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、傳動絲杆、滑塊及固（gù）定底座五部分組成（chéng）。小托架帶刀架部分用我車間現有的CD6140，車床床身用（yòng）20MM鋼板製（zhì）作，傳動部分采用Tr36*4梯（tī）形螺杆組合。由於托輪軸線與回轉窯軸（zhóu）線夾角根據回轉窯運行情況不斷調整，為保證托輪現場車削的圓柱度，車床底座安裝孔如圖3所示。

圖3 底座調節孔示

4、車（chē）床現場安裝

（1）焊接車床基座。用δ20mm的鋼板按車床底座安裝尺寸（cùn）製作基（jī）座，基（jī）座上（shàng）帶螺紋安裝（zhuāng）孔，根據車削有效距離及回轉窯（yáo）安裝斜度焊接在相應托輪台板上。

（2）車床安（ān）裝找正。由於托（tuō）輪兩側端麵已磨損，無法作為找正基準，因此將托輪與軸承座之間（jiān）的軸表麵（miàn）作為車床軸線與（yǔ）托輪軸線平行找正的基準，用大角尺長邊靠在車床導軌水平麵，另外一（yī）垂（chuí）邊靠在軸上，用直尺測量調整車床兩端頭使兩邊距離基本一致後（hòu）鎖緊底座螺栓固定。

（3）車刀選擇。托輪材質為ZG340-640高碳鋼（gāng），硬（yìng）度210HB左右，托輪在運行中有振動和軸向竄（cuàn）動，選擇YG8 20×20 45° 焊接合（hé）金車刀。

5、托輪（lún）現場車削加工（gōng）要點

（1）車（chē）刀（dāo）安裝（zhuāng）注意事項。①刀頭（tóu）不宜（yí）伸出太長，否則切削時容易產（chǎn）生振動，影響工件加工精度和表（biǎo）麵粗糙度。一般刀頭伸出長度不超過（guò）刀杆厚度的兩（liǎng）倍,保證能順利排削即可。②刀尖（jiān）應與車床主軸中心線（xiàn）等高。車刀裝得太高，後角減小，後刀麵與工件加劇摩擦，裝得太低，前角減少，切削不順（shùn）利，會使刀尖（jiān）崩碎。刀（dāo）尖的高低，可根據托輪主（zhǔ）軸中心（xīn）高低來調整。③車刀（dāo）底麵的墊片要平整，並（bìng）盡可能用厚墊（diàn）片，以減少墊片數（shù）量影（yǐng）響刀（dāo）具剛性。調整好刀尖高低（dī）後，至少要用兩個螺釘交（jiāo）替將（jiāng）車刀刀柄擰緊。

（2）試車。手動操作刀架小拖板調整進刀量，頭次進刀速度要慢，進刀量要少，進刀（dāo）量調好（hǎo）後再（zài）手動操作大拖板的操作手柄進行試車削，試車完一刀後，再測量托輪兩頭尺寸是否一致再做相應調（diào）整，試（shì）車合格後方可進行托輪的正式車削工作。

（3）車削。①在車削回轉窯（yáo）左（zuǒ）側正轉托輪時,切削力（lì）由上向下，進刀量可適當（dāng）大些（xiē），車削深度約3mm～4mm。②車削（xuē）回（huí）轉窯右側反轉托（tuō）輪時，切削力（lì）由下向上抬，進刀量要減小，車削深度約2mm～3mm。③為防止因切削力過大造成刀具崩裂，走刀（dāo）速度要緩慢均勻，托輪每轉一圈進給量要小於0.25mm，如果托輪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（shēn）度（dù）時，改變進（jìn）刀（dāo）量，切削深度調整為0.5mm進行精車。⑤當托輪切削量超過5mm，必須對所車削的托輪平行頂進調整，以保證回（huí）轉窯（yáo）的中心高度，同時還要注意觀（guān）察回轉窯的運行狀態，當窯體快速上竄或下滑時（shí），要及時通過歪斜托輪調整法確保回轉窯正常運行。

6、結語

回轉（zhuǎn）窯托輪現場車削修複後，托輪與輪（lún）帶接觸（chù）麵（miàn）由20%增大到50%以上，托輪（lún）能（néng）正常調整控製回轉窯的正常上下竄動，振動消（xiāo）除，運行平穩，滿足生（shēng）產使用要求。

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