來源：《水泥工程》2019年第1期

單紹仁

（安陽中聯(lián)水泥有限公司）

前言

某公司5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線使用中4.8m×72m回轉(zhuǎn)窯，自2011年1月投產(chǎn)近8年來，回轉(zhuǎn)窯共發(fā)生過6次不同類型的振動(dòng)，經(jīng)過分析均找到振動(dòng)原因并得以及時(shí)處理，對(duì)生產(chǎn)和設(shè)備沒有造成什么影響。現(xiàn)將這6次窯的振動(dòng)及處理加以總結(jié)，以供與同行交流。

1　托輪表面裂紋引起的振動(dòng)

2012年5月，設(shè)備巡檢中發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在窯的3個(gè)基礎(chǔ)上均能感到窯有周期性振動(dòng)，2檔較重，1、3檔振動(dòng)稍輕，托輪運(yùn)轉(zhuǎn)一圈發(fā)生3次振動(dòng)，1、2、3檔的振動(dòng)同步。檢查托輪軸承座地腳絲、大齒圈彈簧板連接螺絲、小齒輪軸承座螺絲均沒有松動(dòng)，窯筒體溫度，輪帶與窯筒體滑移正常，所有托輪沒有歇輪現(xiàn)象。因?yàn)?檔振動(dòng)較重，故將分析重點(diǎn)集中到2檔，發(fā)現(xiàn)2檔非傳動(dòng)側(cè)托輪表面靠近高端有間斷的3處裂紋，每片裂紋均有連到一起的多道裂紋，托輪表面產(chǎn)生分層。Z終確認(rèn)，托輪鑄造時(shí)可能有疏松缺陷，運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后在疏松缺陷處產(chǎn)生裂紋，裂紋造成窯振動(dòng)。

利用6月計(jì)劃停窯時(shí)間，對(duì)托輪表面裂紋進(jìn)行焊接處理：用碳弧氣刨清除托輪表面碎塊、裂紋，并用磨光機(jī)對(duì)焊接表面進(jìn)行打磨修整，露出母材光澤；用氧氣乙炔火焰將焊接部位及其周圍200mm范圍預(yù)熱到150℃，選用ф3.2mm，A302不銹鋼焊條打底，用J507堿性低氫型焊條填充焊接，焊接時(shí)控制焊接層間溫度150℃，焊后用氧氣乙炔火焰把焊縫及其周圍200mm范圍加熱到150℃左右，之后用150mm厚巖棉蓋住保溫并緩慢冷卻；用磨光機(jī)修磨焊縫表面，利用樣板檢查焊縫，使焊縫表面低于托輪表面0.15mm。托輪表面裂紋焊接處理后，2012年6月底開窯，窯的振動(dòng)消除。

2　輪帶表面裂紋引起的振動(dòng)

2014年發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在窯的1擋窯墩上能感到窯有周期性振動(dòng)，2、3檔振動(dòng)比較輕，窯運(yùn)轉(zhuǎn)一圈發(fā)生4次振動(dòng)，1、2、3檔的振動(dòng)同步。檢查托輪表面正常，輪帶表面有2處裂紋，窯運(yùn)轉(zhuǎn)到輪帶表面裂紋位置接觸托輪時(shí)產(chǎn)生1次振動(dòng)，窯轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生4次振動(dòng)。分析認(rèn)為，輪帶鑄造時(shí)有疏松缺陷，運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后在疏松缺陷處產(chǎn)生裂紋，裂紋造成窯振動(dòng)。

2012年造成窯振動(dòng)的托輪表面裂紋處理半年后焊接部位又產(chǎn)生裂紋，窯又產(chǎn)生托輪表面裂紋引起的振動(dòng)，分析托輪裂紋焊接處理不過關(guān)，后來更換了新托輪窯振動(dòng)消失。考慮到托輪表面裂紋的處理效果不佳，輪帶表面裂紋沒有焊接處理，一直使用至今，但輪帶表面裂紋引起的振動(dòng)一直沒有消除。

3　大齒圈齒頂間隙小引起的振動(dòng)

回轉(zhuǎn)窯使用3年后發(fā)現(xiàn)當(dāng)停窯到冷態(tài)后再開窯時(shí)，大齒圈振動(dòng)較大，小齒輪軸承座水平向外晃動(dòng)厲害；隨著窯運(yùn)行時(shí)間的延長，大齒圈振動(dòng)減弱、小齒輪軸承座晃動(dòng)減輕，每次開窯后均出現(xiàn)這種現(xiàn)象，且振動(dòng)一次比一次厲害。檢查大齒圈接口螺栓、大齒圈彈簧板與窯筒體連接均正常，3檔2個(gè)托輪半徑磨損9mm，其它托輪磨損較少，從齒輪罩觀察孔發(fā)現(xiàn)小齒輪及大齒圈齒背均有接觸的亮面。分析認(rèn)為問題的直接原因是大齒圈與小齒輪的齒頂間隙變小造成的，3檔托輪磨損是根本原因，3檔托輪磨損后造成3檔筒體及靠近3檔的大齒圈中心下降，停窯到冷態(tài)大齒圈中心進(jìn)一步降低，剛開窯時(shí)窯有彎曲。以上原因造成齒頂間隙減小，所以剛開窯時(shí)大齒圈振動(dòng)較大，隨著窯運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長，窯到熱態(tài)大齒圈中心隨3檔筒體中心的升高而升高、窯筒體彎曲減小，這使得齒頂間隙增大，大齒圈振動(dòng)減弱。

停窯后，檢查齒頂間隙齒輪兩端分別是4.7mm、5.7mm(齒輪模數(shù)40，齒頂間隙要求是14～14.5mm)，將窯傳動(dòng)裝置向外移動(dòng)，Z終將齒頂間隙及齒側(cè)間隙調(diào)整到：一端14.1mm和0.8mm，另一端13.7mm和0.8mm，小齒輪軸承座實(shí)際向外移動(dòng)30mm。傳動(dòng)裝置調(diào)整后，用紅丹粉檢查小齒輪與大齒圈嚙合，齒長接觸70％，齒高接觸50％，滿足要求。經(jīng)過上述處理后，剛開窯時(shí)大齒圈振動(dòng)大為減弱，運(yùn)行正常。

4　噴煤管前后位置引起的振動(dòng)

2012年10月，窯3擋窯墩上明顯能感到振動(dòng)：窯運(yùn)轉(zhuǎn)一圈振動(dòng)6次，6次振動(dòng)間隔時(shí)間基本一樣，1、2擋窯墩振動(dòng)較輕。現(xiàn)場(chǎng)檢查大齒圈、小齒輪、托輪均未發(fā)現(xiàn)異常，與操作員溝通得知窯操作需要將噴煤管向窯尾方向移動(dòng)200mm。嘗試噴煤管恢復(fù)原位，運(yùn)轉(zhuǎn)半天后窯振動(dòng)消失。分析認(rèn)為，可能是噴煤管向窯尾移動(dòng)后3擋窯筒體溫度升高，筒體產(chǎn)生縮頸造成振動(dòng)。

5　液壓擋輪表面不圓引起的振動(dòng)

2016年9月16日發(fā)現(xiàn)擋輪軸承損壞，決定堅(jiān)持運(yùn)行到10月計(jì)劃停機(jī)時(shí)間檢修。運(yùn)轉(zhuǎn)到9月27日，擋輪時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停、晃動(dòng)厲害，短短1h內(nèi)輪帶將擋輪錐面磨損成3個(gè)平面，決定將煤粉倉煤粉燒完停窯搶修，在隨后堅(jiān)持轉(zhuǎn)窯的7h里，擋輪時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停，轉(zhuǎn)到擋輪錐面的平面處擋輪瞬間不轉(zhuǎn)且短時(shí)間后突然轉(zhuǎn)動(dòng)，擋輪與輪帶接觸錐面由圓面轉(zhuǎn)到平面時(shí)窯突?下滑、由平面轉(zhuǎn)到圓面時(shí)窯突然上行，窯突然上下行帶動(dòng)托輪突然的上下行，一起造成3個(gè)窯墩劇烈振動(dòng)。此次振動(dòng)，是由于擋輪表面不圓造成的，擋輪表面處理成圓面后窯運(yùn)行穩(wěn)定。

6　窯速引起的振動(dòng)

2018年7月，在窯1檔窯墩上感覺振動(dòng)：窯轉(zhuǎn)一圈的2/3圈振動(dòng)較大，1/3圈振動(dòng)較小，2、3擋窯墩上感覺不到振動(dòng)。現(xiàn)場(chǎng)檢查托輪、輪帶、大齒圈等均沒有發(fā)現(xiàn)異常。窯設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速0.447～4.47r/min，查看中控操作界面，窯振動(dòng)時(shí)窯速3.3r/min(由于其它原因降窯速)，嘗試將窯速提高到3.5r/min后振動(dòng)減輕，Z后提高到3.6r/min后振動(dòng)消失。試驗(yàn)3次，窯振動(dòng)情況一樣，Z后窯速在3.6r/min運(yùn)行。分析認(rèn)為，是窯速3.3r/min時(shí)，窯與窯墩產(chǎn)生了共振。

引起回轉(zhuǎn)窯振動(dòng)的原因多種多樣，只要細(xì)致分析，找到振動(dòng)原因，及時(shí)處理，就不會(huì)對(duì)生產(chǎn)和設(shè)備造成什么影響。