回轉窯托輪現場車削
2019-6-4 來源：四川啟明星鋁業（yè）有限責任公司 作者：王國（guó）強（qiáng）
摘要：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（yáo）正常運行。通（tōng）過對托輪現場車削車床的（de）設計、加（jiā）工製作及對托輪表麵（miàn）的車削（xuē）加工，在不停窯（yáo）對托（tuō）輪表麵進行了修（xiū）複，節約（yuē）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（guān）鍵詞：回轉窯；托輪（lún）；車床；車削；修複
回轉（zhuǎn）窯是鋁用炭素（sù）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（jiāo）的（de）煆燒，它的性能和運轉情況（kuàng）在很大程度上決定了鋁用炭素陽極成品的質量和成本，從設備維（wéi）護和正確使用方麵來說，回轉窯托輪與輪帶接觸的好壞決定（dìng）了回轉窯的安全穩定運行，因此托（tuō）輪表麵異常磨損（sǔn）後必須（xū）及時修複。
1、現狀
我公司煆燒車間有三條煆後焦產能（néng）為5~6t/h的回轉窯生產線。回轉窯規格為φ2.2m×45m圓柱形（xíng）筒（tǒng）體，帶三檔托輪支（zhī）撐，回轉窯投入運行（háng）以來來（lái），托輪表麵多次出現以下異常情況（如圖（tú）1所示（shì））：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（zhì）擠壓運（yùn）行，容易使托輪（lún）形成橢圓，引起回轉窯振動。②托輪一端高、一端低，呈（chéng）錐形度，迫使回轉窯隻能朝一個方向竄動，導致回轉窯擋輪因超負荷而損壞，回（huí）轉（zhuǎn）窯滑出（chū）運行軌道（dào）（托輪）。
圖1 托輪上產生的缺（quē）陷
按設備正常使用要求，托輪更換一般來講在（zài）以下（xià）情況下更換：①托輪磨損出（chū）現裂紋；②托輪局部崩（bēng）塊較大、較深（shēn）；③托輪磨損量超過原托輪直（zhí）徑8%以上；④設備計劃檢修（大修）維護（hù）確（què）需更換。
未達到更換標準而磨損異常的托輪拆下（xià）外委加工修複，費用約10000元/個（gè），不僅降低了設備的運行效率，同時增（zēng）加了設備的檢修和維護（hù）成本（běn），不利於車間的連續生產，因此，對於異常磨損的托輪現場修複尤（yóu）為（wéi）重要。
2、技術方案確（què）定
我們通過（guò）分（fèn）析（xī）可知托輪滿足現（xiàn）場車削條件，可對托輪進行現場車（chē）削修複（fù）：①托（tuō）輪材質為ZG340-640高碳鋼，硬度為210HB左右；②回轉（zhuǎn）窯轉速為1~3r/m，正常運行（háng）為2.3r/m，輪帶直（zhí）徑2.7m，托輪直徑0.9m，托輪外圓線速（sù）度為0.35m/s；③托輪安裝場地空曠，兩支撐（chēng）軸承之間有600MM空間。
3、移動車床的製作（zuò）
現有車床尺寸無（wú）法滿足現場安裝條件，根據車床工（gōng）作（zuò）原理（lǐ）設計一套如圖2所示的簡易車床。
圖2 移動車床結構
車床（chuáng）主要由小托架（jià）、大托板、傳動絲杆、滑塊及固定底（dǐ）座五部分組成。小托架帶刀架部分用（yòng）我車間現有的CD6140，車床（chuáng）床身用20MM鋼板（bǎn）製作（zuò），傳動部分采用Tr36*4梯形螺杆組合。由（yóu）於托輪軸線與回轉窯軸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（chē）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（zuò）安裝尺寸製（zhì）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。
（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，因此將托（tuō）輪與軸（zhóu）承座之間的軸表麵作為車床軸線與托輪軸線平行找正的基（jī）準，用大角尺長邊靠在車床導軌水平麵，另外一垂邊靠在軸上，用直尺測量（liàng）調（diào）整車床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（zhì）為ZG340-640高碳鋼，硬度（dù）210HB左右，托輪（lún）在運行中有振動（dòng）和軸向竄動，選擇（zé）YG8 20×20 45° 焊接合金車刀。
5、托輪現場車削加工要（yào）點（diǎn）
（1）車（chē）刀安裝注意事項。①刀（dāo）頭不宜伸出太長，否則切削（xuē）時（shí）容易產（chǎn）生振動，影響工件加（jiā）工精度和表麵粗糙度。一般刀頭伸出（chū）長度不超過刀杆（gǎn）厚度的兩倍,保證能順利排削即可。②刀尖應與車床主軸（zhóu）中心線等高。車刀裝得太高，後（hòu）角減小，後刀麵與工件加劇摩（mó）擦，裝得太低，前角減少，切削不（bú）順利，會使刀尖崩碎。刀尖的高低，可根據托輪主軸中心高低來調整。③車刀底麵的墊片要平整，並盡可能用（yòng）厚墊片，以減少墊片數量影響刀具剛性。調整好刀尖高低後，至少要用（yòng）兩（liǎng）個螺（luó）釘交替將車刀刀柄擰緊。
（2）試車。手動操作刀架小（xiǎo）拖板調整進刀量，頭次進（jìn）刀速度要慢（màn），進刀量要少，進刀量調（diào）好後再手動（dòng）操作大（dà）拖板的操作手柄進（jìn）行試車削，試車完一（yī）刀後，再測量托輪兩頭尺寸是否一致再做相應調整，試車合格後方可進（jìn）行托輪的正式車削工作。
（3）車削。①在車削回（huí）轉窯左側正轉托輪時,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（qiē）削力由下向上抬，進刀量要減小，車削深度約2mm～3mm。③為防止因切削（xuē）力過大造（zào）成刀具崩裂，走刀速度要緩慢均勻，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（kuàng）改變（biàn）吃（chī）刀量。④為保證車削托輪表麵的粗糙度，在（zài）最後還有1mm左右車削深度時，改變進刀量，切（qiē）削深度調整為0.5mm進行精車。⑤當托輪切削量超過（guò）5mm，必須（xū）對所車削的托輪平行頂進調（diào）整，以保證回轉窯的中心高度，同時還要注意觀察回轉窯的運（yùn）行狀態，當窯體快速（sù）上竄或下滑時，要及時（shí）通過歪（wāi）斜托輪（lún）調整法確保回轉窯正常運行。
6、結（jié）語
回轉窯托輪現場車削修複後，托（tuō）輪與輪帶接觸麵由20%增大到50%以上，托（tuō）輪能正常調整控製回轉窯的正常上下竄（cuàn）動，振動消除，運行平穩，滿足（zú）生（shēng）產使用要求。
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