Heure de publication : 17 décembre 2019
Résumé : Cet article analyse principalement la déviation de la ligne centrale du four rotatif après un fonctionnement prolongé. En réponse au grand nombre de creux et de fissures à la surface du rouleau de support, et au risque élevé d’un réglage conventionnel du rouleau de support, une nouvelle méthode de réglage est proposée. Le cas de l’équipe de l’auteur utilisant la méthode de réglage des tampons pour ajuster la ligne centrale du four est présenté, fournissant des suggestions de référence pour les techniciens des fours rotatifs.
Le four rotatif à ciment est principalement composé de six parties : corps de cylindre, dispositif de support, dispositif de transmission, roue d’arrêt hydraulique, tête de four et queue de four. Le corps du four rotatif est incliné horizontalement dans une certaine mesure, et tout le corps du four est soutenu par le dispositif de rouleau de support, tournant à une certaine vitesse pendant le fonctionnement. L’intérieur du four rotatif est recouvert de briques et de matériaux.
Le canon rotatif à ciment subira une déformation de flexion sous gravité et haute température, et la ligne centrale réelle du baril est une courbe. Lorsque le four rotatif fonctionne, le centre de la section du cylindre tourne autour d’un axe imaginaire, provoquant des rebondissements du cylindre vers le haut et vers le bas. Pour mesurer et caractériser, la ligne centrale du cylindre est généralement mesurée comme la droiture de la ligne centrale reliant les centres du cylindre du four rotatif à chaque point de support. C’est-à-dire que la droiture du cylindre est déterminée en connectant les points centraux du cylindre à chaque point de support en une ligne droite. Une ligne centrale incorrecte peut entraîner une augmentation de la résistance lors du fonctionnement du four rotatif, entraînant une augmentation de la consommation d’énergie ; De plus, en raison de la force inégale causée par l’oscillation du four rotatif, cela aggrave l’usure des composants mécaniques externes et endommage les matériaux réfractaires à l’intérieur du four rotatif, réduisant ainsi la durée de vie des composants ; Dans les cas graves, cela peut provoquer des défauts d’arrêt du four tels que fissures du cylindre, la chute de briques réfractaires et des dommages aux équipements. La perte de production causée par l’arrêt du four, le remplacement des pièces et le remplacement des matériaux réfractaires est encore plus importante. L’ajustement de la ligne centrale du four est impératif.
Situation de mesure sur site
L’auteur a effectué des essais sur XSL1 # Ø 4,0 m × four de 60 m du 8 au 11 janvier 2022. Deux repères de mesure horizontale ont été établis de chaque côté de l’axe du four rotatif, et un repère de mesure verticale a été établi sur le pilier en béton du four rotatif (voir Figure 1). Les mesures horizontales et verticales de la courroie de roue, du rouleau de support et de l’essieu de support étaient transférées aux repères horizontaux et verticaux pour mesure, puis le traitement des données était effectué. Régulation de la direction : En regardant la tête du four depuis la queue du four, la direction de la queue vers la tête du four est l’axe x, les directions gauche et droite de la queue du four sont l’axe y, la direction droite est la direction positive, la direction gauche est la direction négative, et la direction haut et bas est l’axe z.
Figure 1 : Diagramme de principe des tests d’écartement horizontal et vertical
Les résultats de détection des données sont les suivants : (1) L’écart horizontal de la ligne centrale du four est de -2,0 mm, et l’écart vertical est de +9,0 mm (standard : déviation horizontale<1.5mm, vertical deviation<9.0mm, as shown in Figure 2). On site visual inspection revealed that the weld seam of the low-end cylinder of the second gear was cracked.
Figure 2 : diagramme indicatif de la déviation de la ligne centrale du four
(2) Le 9 janvier, le glissement de la courroie de pneus a été mesuré à 24,0 mm en première vitesse, 12,0 mm en deuxième et 25,0 mm en troisième. Sur cette base, l’écart entre la courroie de pneus était calculé à 7,6 mm en première vitesse, 3,8 mm en deuxième et 8,0 mm en troisième (standard : 5-9 mm en première vitesse, 3-6 mm en deuxième et troisième vitesse), comme illustré à la Figure 3.
Figure 3 : distance des pneus et niveau de glissement
(3)L’angle de travail du rouleau de support est calculé à 60° 20′ pour la première vitesse, 60948 ′ pour la deuxième vitesse, et 60° 12′ pour la troisième (standard : 60°+1 ° 30′), avec une pente de four de 3,99 % (pente de conception : 4,00 %), comme illustré à la Figure 4.
Figure 4 : diagramme de travail du rouleau de support
(4)Mesurez l’inclinaison horizontale du rouleau de support : 3,5 mm du côté gauche de la première vitesse, 1,5 mm du côté droit de la première, 1,0 mm du côté gauche de la deuxième, 2,0 mm du côté droit de la deuxième, 1,0 mm du côté gauche de la troisième vitesse, et 1,5 mm du côté droit de la troisième vitesse (direction : de la tête du four à la queue du four). Veuillez consulter la Figure 5 pour un schéma spécifique.
Figure 5 : inclinaison horizontale du rouleau de support
(5)Mesurez l’inclinaison verticale du rouleau de support : 2,0 mm du côté gauche de la première vitesse, 2,0 mm du côté droit de la deuxième, 2,0 mm du côté gauche de la deuxième, 4,0 mm du côté droit de la deuxième, 2,5 mm du côté gauche de la troisième vitesse, et 1,0 mm du côté droit de la deuxième. Veuillez consulter la Figure 6 pour des schémas spécifiques.
Futur 6 : inclinaison verticale du rouleau de support
2 Dessin du plan de réglage conventionnel pour la ligne centrale du four rotatif
Dessinez un plan de réglage basé sur l’expérience normale : avec une déviation horizontale de -2,0 mm, ajustez la roue gauche de la deuxième vitesse pour reculer de 2,0 mm vers la gauche, et la roue droite de l’engrenage pour avancer de 2,0 mm vers la gauche ; La déviation verticale est de +9,0 mm. Compte tenu du changement de jeu entre les dents, la ligne centrale verticale de la deuxième vitesse est abaissée de 9,0 mm et divisée en trois niveaux : montée de 2,0 mm et descente de 8,0 mm. Le troisième niveau, montant de 2,0 mm, est converti en réglage des rouleaux de support, ce qui signifie que les rouleaux de support de chaque côté de la troisième vitesse se déplacent vers l’intérieur de 3,5 mm, et que le deuxième niveau, qui baisse de 8,0 mm, est converti en réglage des rouleaux de support, ce qui signifie que les rouleaux de support de chaque côté du deuxième engrenage se déplacent vers l’extérieur de 14,0 mm. Globalement, le réglage est que les rouleaux de support de chaque côté de la troisième vitesse se déplacent vers l’intérieur de 3,5 mm, le rouleau de support gauche de la deuxième vitesse se déplace vers l’extérieur de 16,0 mm, et le rouleau de support latéral droit de la deuxième vitesse se déplace vers l’extérieur de 12,0 mm. Après cet ajustement, il est calculé que le jeu du dessus de la dent augmente de 0,2 mm, ce qui a un faible impact sur le jeu du dessus de la dent.
Lors du processus d’inspection sur site, le plan d’ajustement initial des rouleaux n’était pas adapté pour les raisons spécifiques suivantes :
(1) Il y a un grand nombre de fosses et une déformation importante sur la surface du rouleau de support gauche en deuxième vitesse, et en mesurant l’usure du rouleau de support, il a été calculé que la surface du rouleau de support gauche en première et deuxième vitesse est fortement usée, tandis que le rouleau de support droit en troisième engrenage présente une grande surface de fosses et de déformations d’écrasement (voir Figure 7 pour plus de détails). Le rouleau de support endommagé provoque d’importantes vibrations sur site. Compte tenu de l’anomalie du rouleau de support, si celui-ci est ajusté selon les conditions normales, le risque est élevé, ce qui peut facilement provoquer une température élevée et rapide du rouleau de support. Dans les cas graves, cela peut entraîner un risque d’arrêt du four. Après réglage, le rouleau de support endommagé doit toujours être remplacé, et la ligne centrale changera toujours ;
Figure 7 : réglage des coussinets
(2)La déflexion horizontale du rouleau de support côté gauche en première vitesse atteint 3,5 mm, et la déflexion verticale du rouleau de support côté droit en deuxième vitesse atteint 4,0 mm. La valeur de déflexion du rouleau de support dépasse la plage raisonnable. Si la méthode de réglage des rouleaux de support est poursuivie, cela provoquera une température élevée du roulement à rouleaux de support, ce qui présente un risque plus élevé ;
(3) L’angle de travail du rouleau de support est calculé à 60° 48′ pour la deuxième vitesse. Après ajustement selon la méthode originale du rouleau de support, l’angle de travail passe à 61°21′, approchant la valeur limite (60° ± 1°30′), ce qui peut facilement entraîner une augmentation rapide de la température du carreau de support et présenter un risque élevé ;
En résumé, la méthode conventionnelle d’ajustement de la ligne centrale du rouleau de support peut facilement entraîner des risques d’ajustement du four, et une nouvelle méthode d’ajustement de la ligne centrale est impérative. Grâce à la discussion de notre personnel de test, un nouveau plan d’ajustement de la ligne centrale a été résumé, qui ajuste de manière complète la ligne centrale en remplaçant le folle endommagé et en réduisant l’épaisseur de la plaque. Après cet ajustement, redémarrer le fonctionnement du four peut toujours atteindre l’objectif d’ajustement de la ligne centrale, et c’est plus sûr et moins risqué.
Dessin d’un nouveau plan d’ajustement pour la ligne centrale du four rotatif
Le réglage spécifique consiste à remplacer la roue de support côté gauche de la deuxième vitesse par la roue de support conçue de 1500 mm, remplacer la roue de support droite de la troisième vitesse par la roue de support conçue de 1300 mm, remplacer la plaquette d’empattement de 16 mm par une patrouille de 4 mm sur les côtés gauche et droit de la deuxième vitesse, et remplacer le tapis de 16 mm par un de 10 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse.
Après avoir présenté le plan, des ajustements ont été effectués au four rotatif lors de l’arrêt. Après un certain temps de fonctionnement, il a été constaté que la vibration du four s’était nettement améliorée et que le fonctionnement était stable sans autres problèmes. Ce plan global apporte de nouvelles idées pour un fonctionnement stable à long terme du four.
Conclusion
En analysant la situation des équipements sur le site du four rotatif, nous avons modifié la méthode conventionnelle d’ajustement du four et utilisé de manière innovante la méthode d’ajustement par tampon pour ajuster la ligne centrale du four, réduisant considérablement le risque d’ajustement des fours d’équipement problématiques. En tenant compte du remplacement des rouleaux de support et des problèmes constatés sur le site d’inspection, nous avons calculé de manière exhaustive la valeur d’ajustement attendue de la plaque pour obtenir l’effet normal d’ajustement de la ligne centrale, fournissant une nouvelle idée d’ajustement du four pour la situation du nouveau site. Assurer un fonctionnement stable à long terme et une production efficace du four rotatif.
Le four rotatif à ciment est principalement composé de six parties : corps de cylindre, dispositif de support, dispositif de transmission, roue d’arrêt hydraulique, tête de four et queue de four. Le corps du four rotatif est incliné horizontalement dans une certaine mesure, et tout le corps du four est soutenu par le dispositif de rouleau de support, tournant à une certaine vitesse pendant le fonctionnement. L’intérieur du four rotatif est recouvert de briques et de matériaux.
Le canon rotatif à ciment subira une déformation de flexion sous gravité et haute température, et la ligne centrale réelle du baril est une courbe. Lorsque le four rotatif fonctionne, le centre de la section du cylindre tourne autour d’un axe imaginaire, provoquant des rebondissements du cylindre vers le haut et vers le bas. Pour mesurer et caractériser, la ligne centrale du cylindre est généralement mesurée comme la droiture de la ligne centrale reliant les centres du cylindre du four rotatif à chaque point de support. C’est-à-dire que la droiture du cylindre est déterminée en connectant les points centraux du cylindre à chaque point de support en une ligne droite. Une ligne centrale incorrecte peut entraîner une augmentation de la résistance lors du fonctionnement du four rotatif, entraînant une augmentation de la consommation d’énergie ; De plus, en raison de la force inégale causée par l’oscillation du four rotatif, cela aggrave l’usure des composants mécaniques externes et endommage les matériaux réfractaires à l’intérieur du four rotatif, réduisant ainsi la durée de vie des composants ; Dans les cas graves, cela peut provoquer des défauts d’arrêt du four tels que fissures du cylindre, la chute de briques réfractaires et des dommages aux équipements. La perte de production causée par l’arrêt du four, le remplacement des pièces et le remplacement des matériaux réfractaires est encore plus importante. L’ajustement de la ligne centrale du four est impératif.
Situation de mesure sur site
L’auteur a effectué des essais sur XSL1 # Ø 4,0 m × four de 60 m du 8 au 11 janvier 2022. Deux repères de mesure horizontale ont été établis de chaque côté de l’axe du four rotatif, et un repère de mesure verticale a été établi sur le pilier en béton du four rotatif (voir Figure 1). Les mesures horizontales et verticales de la courroie de roue, du rouleau de support et de l’essieu de support étaient transférées aux repères horizontaux et verticaux pour mesure, puis le traitement des données était effectué. Régulation de la direction : En regardant la tête du four depuis la queue du four, la direction de la queue vers la tête du four est l’axe x, les directions gauche et droite de la queue du four sont l’axe y, la direction droite est la direction positive, la direction gauche est la direction négative, et la direction haut et bas est l’axe z.
Figure 1 : Diagramme de principe des tests d’écartement horizontal et vertical
Les résultats de détection des données sont les suivants : (1) L’écart horizontal de la ligne centrale du four est de -2,0 mm, et l’écart vertical est de +9,0 mm (standard : déviation horizontale<1.5mm, vertical deviation<9.0mm, as shown in Figure 2). On site visual inspection revealed that the weld seam of the low-end cylinder of the second gear was cracked.
Figure 2 : diagramme indicatif de la déviation de la ligne centrale du four
(2) Le 9 janvier, le glissement de la courroie de pneus a été mesuré à 24,0 mm en première vitesse, 12,0 mm en deuxième et 25,0 mm en troisième. Sur cette base, l’écart entre la courroie de pneus était calculé à 7,6 mm en première vitesse, 3,8 mm en deuxième et 8,0 mm en troisième (standard : 5-9 mm en première vitesse, 3-6 mm en deuxième et troisième vitesse), comme illustré à la Figure 3.
Figure 3 : distance des pneus et niveau de glissement
(3)L’angle de travail du rouleau de support est calculé à 60° 20′ pour la première vitesse, 60948 ′ pour la deuxième vitesse, et 60° 12′ pour la troisième (standard : 60°+1 ° 30′), avec une pente de four de 3,99 % (pente de conception : 4,00 %), comme illustré à la Figure 4.
Figure 4 : diagramme de travail du rouleau de support
(4)Mesurez l’inclinaison horizontale du rouleau de support : 3,5 mm du côté gauche de la première vitesse, 1,5 mm du côté droit de la première, 1,0 mm du côté gauche de la deuxième, 2,0 mm du côté droit de la deuxième, 1,0 mm du côté gauche de la troisième vitesse, et 1,5 mm du côté droit de la troisième vitesse (direction : de la tête du four à la queue du four). Veuillez consulter la Figure 5 pour un schéma spécifique.
Figure 5 : inclinaison horizontale du rouleau de support
(5)Mesurez l’inclinaison verticale du rouleau de support : 2,0 mm du côté gauche de la première vitesse, 2,0 mm du côté droit de la deuxième, 2,0 mm du côté gauche de la deuxième, 4,0 mm du côté droit de la deuxième, 2,5 mm du côté gauche de la troisième vitesse, et 1,0 mm du côté droit de la deuxième. Veuillez consulter la Figure 6 pour des schémas spécifiques.
Futur 6 : inclinaison verticale du rouleau de support
2 Dessin du plan de réglage conventionnel pour la ligne centrale du four rotatif
Dessinez un plan de réglage basé sur l’expérience normale : avec une déviation horizontale de -2,0 mm, ajustez la roue gauche de la deuxième vitesse pour reculer de 2,0 mm vers la gauche, et la roue droite de l’engrenage pour avancer de 2,0 mm vers la gauche ; La déviation verticale est de +9,0 mm. Compte tenu du changement de jeu entre les dents, la ligne centrale verticale de la deuxième vitesse est abaissée de 9,0 mm et divisée en trois niveaux : montée de 2,0 mm et descente de 8,0 mm. Le troisième niveau, montant de 2,0 mm, est converti en réglage des rouleaux de support, ce qui signifie que les rouleaux de support de chaque côté de la troisième vitesse se déplacent vers l’intérieur de 3,5 mm, et que le deuxième niveau, qui baisse de 8,0 mm, est converti en réglage des rouleaux de support, ce qui signifie que les rouleaux de support de chaque côté du deuxième engrenage se déplacent vers l’extérieur de 14,0 mm. Globalement, le réglage est que les rouleaux de support de chaque côté de la troisième vitesse se déplacent vers l’intérieur de 3,5 mm, le rouleau de support gauche de la deuxième vitesse se déplace vers l’extérieur de 16,0 mm, et le rouleau de support latéral droit de la deuxième vitesse se déplace vers l’extérieur de 12,0 mm. Après cet ajustement, il est calculé que le jeu du dessus de la dent augmente de 0,2 mm, ce qui a un faible impact sur le jeu du dessus de la dent.
Lors du processus d’inspection sur site, le plan d’ajustement initial des rouleaux n’était pas adapté pour les raisons spécifiques suivantes :
(1) Il y a un grand nombre de fosses et une déformation importante sur la surface du rouleau de support gauche en deuxième vitesse, et en mesurant l’usure du rouleau de support, il a été calculé que la surface du rouleau de support gauche en première et deuxième vitesse est fortement usée, tandis que le rouleau de support droit en troisième engrenage présente une grande surface de fosses et de déformations d’écrasement (voir Figure 7 pour plus de détails). Le rouleau de support endommagé provoque d’importantes vibrations sur site. Compte tenu de l’anomalie du rouleau de support, si celui-ci est ajusté selon les conditions normales, le risque est élevé, ce qui peut facilement provoquer une température élevée et rapide du rouleau de support. Dans les cas graves, cela peut entraîner un risque d’arrêt du four. Après réglage, le rouleau de support endommagé doit toujours être remplacé, et la ligne centrale changera toujours ;
Figure 7 : réglage des coussinets
(2)La déflexion horizontale du rouleau de support côté gauche en première vitesse atteint 3,5 mm, et la déflexion verticale du rouleau de support côté droit en deuxième vitesse atteint 4,0 mm. La valeur de déflexion du rouleau de support dépasse la plage raisonnable. Si la méthode de réglage des rouleaux de support est poursuivie, cela provoquera une température élevée du roulement à rouleaux de support, ce qui présente un risque plus élevé ;
(3) L’angle de travail du rouleau de support est calculé à 60° 48′ pour la deuxième vitesse. Après ajustement selon la méthode originale du rouleau de support, l’angle de travail passe à 61°21′, approchant la valeur limite (60° ± 1°30′), ce qui peut facilement entraîner une augmentation rapide de la température du carreau de support et présenter un risque élevé ;
En résumé, la méthode conventionnelle d’ajustement de la ligne centrale du rouleau de support peut facilement entraîner des risques d’ajustement du four, et une nouvelle méthode d’ajustement de la ligne centrale est impérative. Grâce à la discussion de notre personnel de test, un nouveau plan d’ajustement de la ligne centrale a été résumé, qui ajuste de manière complète la ligne centrale en remplaçant le folle endommagé et en réduisant l’épaisseur de la plaque. Après cet ajustement, redémarrer le fonctionnement du four peut toujours atteindre l’objectif d’ajustement de la ligne centrale, et c’est plus sûr et moins risqué.
Dessin d’un nouveau plan d’ajustement pour la ligne centrale du four rotatif
Le réglage spécifique consiste à remplacer la roue de support côté gauche de la deuxième vitesse par la roue de support conçue de 1500 mm, remplacer la roue de support droite de la troisième vitesse par la roue de support conçue de 1300 mm, remplacer la plaquette d’empattement de 16 mm par une patrouille de 4 mm sur les côtés gauche et droit de la deuxième vitesse, et remplacer le tapis de 16 mm par un de 10 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse.
Après avoir présenté le plan, des ajustements ont été effectués au four rotatif lors de l’arrêt. Après un certain temps de fonctionnement, il a été constaté que la vibration du four s’était nettement améliorée et que le fonctionnement était stable sans autres problèmes. Ce plan global apporte de nouvelles idées pour un fonctionnement stable à long terme du four.
Conclusion
En analysant la situation des équipements sur le site du four rotatif, nous avons modifié la méthode conventionnelle d’ajustement du four et utilisé de manière innovante la méthode d’ajustement par tampon pour ajuster la ligne centrale du four, réduisant considérablement le risque d’ajustement des fours d’équipement problématiques. En tenant compte du remplacement des rouleaux de support et des problèmes constatés sur le site d’inspection, nous avons calculé de manière exhaustive la valeur d’ajustement attendue de la plaque pour obtenir l’effet normal d’ajustement de la ligne centrale, fournissant une nouvelle idée d’ajustement du four pour la situation du nouveau site. Assurer un fonctionnement stable à long terme et une production efficace du four rotatif.
