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回轉窯（yáo）托（tuō）輪現場車削

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

摘（zhāi）要：我公司回轉窯托輪因磨損後表麵異常，影響托輪的調整及大窯正常運行。通過對托（tuō）輪現場車削車床的設計、加工製（zhì）作（zuò）及對托輪（lún）表麵的車削加工，在不停窯對（duì）托輪表麵進行了修複（fù），節約了（le）大（dà）量的備（bèi）件成本及停窯經濟損失，確保回轉窯（yáo）的正常運行。

關鍵（jiàn）詞：回轉窯；托輪；車床；車削；修複

回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（xù）即（jí）石油焦的（de）煆燒，它（tā）的性能（néng）和運轉情況在很大程（chéng）度上決定了鋁用炭素陽極成品的質量和成本，從設備維護和（hé）正確使用方麵來說，回轉窯托輪與輪帶接（jiē）觸的（de）好壞決定（dìng）了回轉窯的安全（quán）穩定運行，因此托（tuō）輪表麵異（yì）常（cháng）磨損後必須及時（shí）修複。

1、現狀

我公（gōng）司煆燒車間有三條煆後焦產能（néng）為5~6t/h的（de）回轉窯生產（chǎn）線。回轉窯規格為（wéi）φ2.2m×45m圓柱形筒體，帶三檔托輪支（zhī）撐，回轉窯（yáo）投（tóu）入運行以（yǐ）來來，托輪表麵多次（cì）出（chū）現以下異常情（qíng）況（如圖1所示）：①托（tuō）輪兩端（duān）部分高、中間部分低（dī），呈鞍形度，使回轉窯不能上下竄動（dòng），長時間在同一位置擠壓運行，容易使托輪形成橢圓，引起回轉窯振動。②托輪一端（duān）高、一端低，呈錐（zhuī）形度，迫使回轉窯隻能朝一個方向竄動，導致（zhì）回轉窯擋輪因超負荷而損壞，回轉（zhuǎn）窯滑出運（yùn）行軌（guǐ）道（托輪）。

圖1 托輪（lún）上產生的缺陷

按設備正常使用要求，托輪（lún）更（gèng）換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（liàng）超過原托輪直徑8%以上；④設備計劃檢修（大修）維護確需更換。

未達（dá）到更換標準而磨損（sǔn）異常（cháng）的托輪拆下外委加工修複，費用約10000元/個，不僅降低了設（shè）備的運行效率，同時增加了設備的檢修和維護（hù）成本，不（bú）利於車間的連續生產，因此，對於（yú）異常磨損的托輪現場修複尤（yóu）為重要。

2、技術方案確定（dìng）

我們通（tōng）過分析可知托輪滿足現場車削（xuē）條件，可（kě）對托輪進行現（xiàn）場車削修複：①托輪（lún）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（zhí）徑2.7m，托（tuō）輪直（zhí）徑0.9m，托輪外圓線速度為0.35m/s；③托（tuō）輪安裝場（chǎng）地空曠，兩支撐軸承之間有600MM空間。

3、移（yí）動車床的製作

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

圖2 移動車床（chuáng）結構

車床主要由小托架、大托板、傳動絲杆、滑塊及固定底座五部（bù）分組成。小托（tuō）架帶刀架部分用我車間（jiān）現有的CD6140，車床床身用20MM鋼板製作，傳動部分采用Tr36*4梯形螺杆組合。由於托輪軸線與回轉窯（yáo）軸線夾角根據回轉（zhuǎn）窯運（yùn）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（zhuāng）孔如圖3所示。

圖3 底座調節孔示（shì）

4、車床現場安裝

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

（2）車床安裝找正。由於托輪兩側端麵已磨損，無法作為找正基準（zhǔn），因此將托（tuō）輪與（yǔ）軸承座之（zhī）間的軸表麵作為車床軸線（xiàn）與托（tuō）輪軸線平行找正的基準（zhǔn），用大角尺（chǐ）長邊靠在車床導（dǎo）軌水平麵，另外一垂邊靠（kào）在軸上，用直尺測（cè）量調整車床兩端（duān）頭使（shǐ）兩邊距離基本一致後鎖緊底座螺栓固定。

（3）車（chē）刀選擇。托輪材質為ZG340-640高碳鋼（gāng），硬度210HB左右，托輪在（zài）運行中（zhōng）有振動和軸向竄動，選擇YG8 20×20 45° 焊（hàn）接合金（jīn）車刀。

5、托輪現場車削加工要點

（1）車刀安（ān）裝注意事項。①刀頭（tóu）不宜伸出太長，否則（zé）切削時容易（yì）產生振（zhèn）動，影響工件加工精度和表麵粗糙度。一般刀（dāo）頭伸出長度不超過刀杆厚度的兩倍,保證能順利排削（xuē）即可。②刀尖應與車床主軸中心線等高。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，切削不順利，會使刀（dāo）尖崩碎。刀尖的（de）高低，可根據（jù）托輪（lún）主軸中心高低來調整（zhěng）。③車刀底麵的（de）墊片要平整，並盡可（kě）能用厚墊片，以減少（shǎo）墊片（piàn）數（shù）量影響刀具剛性。調（diào）整好刀尖高低後，至少（shǎo）要用兩個螺釘交替（tì）將車（chē）刀刀（dāo）柄擰緊。

（2）試車。手動（dòng）操作刀架小拖板調整進刀（dāo）量，頭次進刀速（sù）度要慢，進刀量要少，進刀（dāo）量調好後再手動操作（zuò）大拖板的操（cāo）作（zuò）手柄進行試車削，試車完一刀後，再測（cè）量托輪兩（liǎng）頭尺寸是否一致再做相應調整，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）窯左側正轉托輪時（shí）,切削力由上向下，進刀量可適當大些，車削深度約3mm～4mm。②車削回轉窯右側反轉托輪時，切削力由下向上抬，進刀量（liàng）要減小（xiǎo），車削深度約2mm～3mm。③為防止因切削力過大造（zào）成刀具崩裂，走刀速（sù）度要緩慢（màn）均（jun1）勻，托輪每轉一圈（quān）進給量要小於0.25mm，如果托（tuō）輪竄動量過大視情況改（gǎi）變吃刀量。④為保證車削托輪表麵的（de）粗糙度，在最後還有1mm左右車削深度時，改（gǎi）變進刀量，切削（xuē）深度調整為0.5mm進行精車（chē）。⑤當托輪切削量超過5mm，必（bì）須對所車削（xuē）的托輪平行頂進調整，以保證（zhèng）回轉窯的中心高度，同時還要注意觀察（chá）回轉（zhuǎn）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（yáo）正常運行（háng）。

6、結（jié）語

回轉窯托輪現場車削（xuē）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（zhì）回轉窯的正常上下竄（cuàn）動，振動消（xiāo）除，運行平穩，滿足生產使用要（yào）求。

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