Heure de publication :décembre 17, 2019
Résumé : Cet article analyse principalement la déviation de l’axe du four rotatif après un fonctionnement à long terme. En réponse au grand nombre de piqûres et de fissures à la surface du rouleau de support, et au risque élevé de 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 du tampon pour ajuster l’axe du four est présenté, fournissant des suggestions de référence pour les techniciens de four rotatif.
Le four rotatif à ciment est principalement composé de six parties : corps de cylindre, dispositif de support, dispositif de transmission, dispositif de roue d’arrêt hydraulique, tête de four et queue de four. Le corps du four rotatif est incliné à l’horizontale dans une certaine mesure, et tout le corps du four est soutenu par le dispositif à rouleaux de support, tournant à une certaine vitesse pendant le fonctionnement. L’intérieur du four rotatif est tapissé de briques et de matériaux.
Le baril du four rotatif en ciment subira une déformation par flexion sous l’effet de la gravité et à 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, ce qui fait rebondir le cylindre de haut en bas. Afin de mesurer et de caractériser, l’axe du cylindre est généralement mesuré comme la rectitude de l’axe reliant les centres du cylindre du four rotatif à chaque point d’appui. C’est-à-dire que la rectitude du cylindre est déterminée en reliant les points centraux du cylindre à chaque point d’appui en une ligne droite. Une ligne centrale incorrecte peut entraîner une augmentation de la résistance pendant le fonctionnement du four rotatif, entraînant une augmentation de la consommation d’énergie ; De plus, en raison de la force inégale causée par le balancement du four rotatif, elle exacerbe 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 la fissuration du cylindre, la chute de briques réfractaires et des dommages à l’équipement. 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 l’axe du four est impératif.
Situation de mesure sur site
L’auteur a effectué des tests sur le four XSL1 # Ø 4,0 m × 60 m du 8 au 11 janvier 2022. Deux repères de mesure horizontaux ont été établis des deux côtés de l’axe du four rotatif, et un repère de mesure vertical a été établi sur le pilier en béton du four rotatif (voir figure 1). La mesure horizontale et verticale des données de la courroie de roue, du rouleau de support et de l’essieu du rouleau de support a été transférée aux repères horizontaux et verticaux pour la mesure, puis le traitement des données a été effectué. Régulation de la direction : En regardant la tête du four à partir de la queue du four, la direction de la queue du four à 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 : Schéma des principes d’essai de déviation horizontale et verticale
Les résultats de la détection des données sont les suivants : (1) L’écart horizontal de l’axe du four est de -2,0 mm et l’écart vertical est de +9,0 mm (norme : écart horizontal<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 : Schéma indicatif de l’écart de l’axe du four
(2) Le 9 janvier, le patinage de la courroie du pneu a été mesuré à 24,0 mm en première vitesse, 12,0 mm en deuxième vitesse et 25,0 mm en troisième vitesse. Sur cette base, l’écart entre la courroie du pneu a été calculé à 7,6 mm en première vitesse, 3,8 mm en deuxième vitesse et 8,0 mm en troisième vitesse (standard : 5-9 mm en première vitesse, 3-6 mm en deuxième et troisième vitesses), comme le montre la figure 3.
Figure 3 : distance du pneu et degré de patinage
(3)L’angle de travail du rouleau de support est calculé à 60 ° 20 ′ pour le premier engrenage, 60948 ′ pour le deuxième engrenage et 60 ° 12 ′ pour le troisième engrenage (standard : 60 ° + 1 ° 30 ′), avec une pente de four de 3,99 % (pente de conception : 4,00 %), comme le montre la figure 4.
Figure 4 : schéma de fonctionnement du rouleau de support
(4)Mesurez l’inclinaison horizontale du rouleau de support : 3,5 mm sur le côté gauche de la première vitesse, 1,5 mm sur le côté droit de la première vitesse, 1,0 mm sur le côté gauche de la deuxième vitesse, 2,0 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse, 1,0 mm sur le côté gauche de la troisième vitesse et 1,5 mm sur le côté droit de la troisième vitesse (direction : de la tête du four à la queue du four). Veuillez vous référer à 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 sur le côté gauche de la première vitesse, 2,0 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse, 2,0 mm sur le côté gauche de la deuxième vitesse, 4,0 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse, 2,5 mm sur le côté gauche de la troisième vitesse et 1,0 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse. Veuillez vous référer à la figure 6 pour des schémas spécifiques.
Futur 6 : Inclinaison verticale du rouleau de support
2 Dessin du plan de réglage conventionnel de l’axe du four rotatif
Dessinez un plan de réglage basé sur l’expérience de réglage normale : avec un écart horizontal de -2,0 mm, ajustez la roue gauche de la deuxième vitesse pour qu’elle recule de 2,0 mm vers la gauche et la roue droite de la vitesse pour avancer de 2,0 mm vers la gauche ; La déviation verticale est de +9,0 mm. Compte tenu du changement de jeu du haut de la dent, l’axe vertical du deuxième engrenage est abaissé de 9,0 mm et divisé en trois niveaux de montée de 2,0 mm et de baisse de 8,0 mm. Le troisième niveau s’élevant de 2,0 mm est converti en réglage du rouleau de support, ce qui signifie que les rouleaux de support des deux côtés du troisième engrenage se déplacent vers l’intérieur de 3,5 mm, et le deuxième niveau descendant de 8,0 mm est converti en réglage du rouleau de support, ce qui signifie que les rouleaux de support des deux côtés du deuxième engrenage se déplacent vers l’extérieur de 14,0 mm. Dans l’ensemble, le réglage est le suivant : les galets de support des deux côtés du troisième engrenage se déplacent vers l’intérieur de 3,5 mm, le rouleau de support du côté gauche du deuxième engrenage se déplace vers l’extérieur de 16,0 mm et le rouleau de support du côté droit du deuxième engrenage se déplace vers l’extérieur de 12,0 mm. Après ce réglage, il est calculé que le jeu supérieur de la dent augmente de 0,2 mm, ce qui a un petit impact sur le jeu du haut de la dent.
Lors du processus d’inspection sur place, le plan de réglage initial des rouleaux n’était pas adapté pour les raisons spécifiques suivantes :
(1) Il y a un grand nombre de piqûres et une déformation significative sur la surface du rouleau de support gauche en deuxième vitesse, et lors de la mesure de 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 vitesse a une grande surface de piqûres et de déformation par écrasement (voir Figure 7 pour plus de détails). Le rouleau de support endommagé provoque d’importantes vibrations sur le chantier. Compte tenu de l’anomalie du rouleau de support, si le rouleau de support est ajusté selon des 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 l’ajustement, le rouleau de support endommagé doit encore être remplacé et la ligne médiane changera toujours ;
Figure 7 : réglage du tampon
(2)La déviation horizontale du rouleau de support latéral gauche en première vitesse atteint 3,5 mm et la déflexion verticale du rouleau de support latéral 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 du rouleau de support est poursuivie, cela provoquera une température élevée du roulement du rouleau de support, ce qui présente un risque plus élevé ;
(3) L’angle de travail du rouleau de support est calculé à 60 ° 48 ′ pour le deuxième rapport. Après ajustement selon la méthode originale de réglage du rouleau de support, l’angle de travail passe à 61 ° 21 ′, s’approchant de la valeur limite (60 ° ± 1 ° 30 ′), ce qui peut facilement provoquer une augmentation rapide de la température de la tuile du rouleau de support et présenter un risque élevé ;
En résumé, la méthode conventionnelle d’ajustement de l’axe du rouleau de support peut facilement entraîner des risques d’ajustement du four, et une nouvelle méthode d’ajustement de l’axe est impérative. Grâce aux discussions de notre personnel d’essai, un nouveau plan d’ajustement de l’axe a été résumé, qui ajuste complètement l’axe en remplaçant le tendeur endommagé et en réduisant l’épaisseur du tampon. Une fois cet ajustement terminé, le redémarrage du 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 de l’axe du four rotatif
Le réglage spécifique consiste à remplacer la roue de support du côté gauche de la deuxième vitesse par la roue de support Ø 1500 mm conçue, à remplacer la roue de support du côté droit de la troisième vitesse par la roue de support conçue de 1300 mm, à remplacer le patin d’empattement de la roue de support de 16 mm par un coussin de 4 mm sur les côtés gauche et droit de la deuxième vitesse, et remplacez le tampon de 16 mm par un tampon de 10 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse.
Après avoir fourni le plan, des ajustements ont été apportés au four rotatif pendant l’arrêt. Après avoir fonctionné pendant un certain temps, il a été constaté que les vibrations du four s’étaient considérablement améliorées et que le fonctionnement était stable sans aucun autre problème. Ce plan d’ensemble fournit de nouvelles idées pour le fonctionnement stable à long terme du four.
Conclusion
En analysant la situation de l’équipement sur le site du four rotatif, nous avons changé la méthode d’ajustement conventionnelle du four et utilisé de manière innovante la méthode d’ajustement du tampon pour ajuster l’axe du four, réduisant ainsi considérablement le risque d’ajustement des fours d’équipement problématiques. Tout en tenant compte du remplacement des rouleaux de support et des problèmes rencontrés sur le site d’inspection, nous avons calculé de manière exhaustive la valeur d’ajustement attendue du tampon 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 du four. 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, dispositif de roue d’arrêt hydraulique, tête de four et queue de four. Le corps du four rotatif est incliné à l’horizontale dans une certaine mesure, et tout le corps du four est soutenu par le dispositif à rouleaux de support, tournant à une certaine vitesse pendant le fonctionnement. L’intérieur du four rotatif est tapissé de briques et de matériaux.
Le baril du four rotatif en ciment subira une déformation par flexion sous l’effet de la gravité et à 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, ce qui fait rebondir le cylindre de haut en bas. Afin de mesurer et de caractériser, l’axe du cylindre est généralement mesuré comme la rectitude de l’axe reliant les centres du cylindre du four rotatif à chaque point d’appui. C’est-à-dire que la rectitude du cylindre est déterminée en reliant les points centraux du cylindre à chaque point d’appui en une ligne droite. Une ligne centrale incorrecte peut entraîner une augmentation de la résistance pendant le fonctionnement du four rotatif, entraînant une augmentation de la consommation d’énergie ; De plus, en raison de la force inégale causée par le balancement du four rotatif, elle exacerbe 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 la fissuration du cylindre, la chute de briques réfractaires et des dommages à l’équipement. 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 l’axe du four est impératif.
Situation de mesure sur site
L’auteur a effectué des tests sur le four XSL1 # Ø 4,0 m × 60 m du 8 au 11 janvier 2022. Deux repères de mesure horizontaux ont été établis des deux côtés de l’axe du four rotatif, et un repère de mesure vertical a été établi sur le pilier en béton du four rotatif (voir figure 1). La mesure horizontale et verticale des données de la courroie de roue, du rouleau de support et de l’essieu du rouleau de support a été transférée aux repères horizontaux et verticaux pour la mesure, puis le traitement des données a été effectué. Régulation de la direction : En regardant la tête du four à partir de la queue du four, la direction de la queue du four à 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 : Schéma des principes d’essai de déviation horizontale et verticale
Les résultats de la détection des données sont les suivants : (1) L’écart horizontal de l’axe du four est de -2,0 mm et l’écart vertical est de +9,0 mm (norme : écart horizontal<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 : Schéma indicatif de l’écart de l’axe du four
(2) Le 9 janvier, le patinage de la courroie du pneu a été mesuré à 24,0 mm en première vitesse, 12,0 mm en deuxième vitesse et 25,0 mm en troisième vitesse. Sur cette base, l’écart entre la courroie du pneu a été calculé à 7,6 mm en première vitesse, 3,8 mm en deuxième vitesse et 8,0 mm en troisième vitesse (standard : 5-9 mm en première vitesse, 3-6 mm en deuxième et troisième vitesses), comme le montre la figure 3.
Figure 3 : distance du pneu et degré de patinage
(3)L’angle de travail du rouleau de support est calculé à 60 ° 20 ′ pour le premier engrenage, 60948 ′ pour le deuxième engrenage et 60 ° 12 ′ pour le troisième engrenage (standard : 60 ° + 1 ° 30 ′), avec une pente de four de 3,99 % (pente de conception : 4,00 %), comme le montre la figure 4.
Figure 4 : schéma de fonctionnement du rouleau de support
(4)Mesurez l’inclinaison horizontale du rouleau de support : 3,5 mm sur le côté gauche de la première vitesse, 1,5 mm sur le côté droit de la première vitesse, 1,0 mm sur le côté gauche de la deuxième vitesse, 2,0 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse, 1,0 mm sur le côté gauche de la troisième vitesse et 1,5 mm sur le côté droit de la troisième vitesse (direction : de la tête du four à la queue du four). Veuillez vous référer à 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 sur le côté gauche de la première vitesse, 2,0 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse, 2,0 mm sur le côté gauche de la deuxième vitesse, 4,0 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse, 2,5 mm sur le côté gauche de la troisième vitesse et 1,0 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse. Veuillez vous référer à la figure 6 pour des schémas spécifiques.
Futur 6 : Inclinaison verticale du rouleau de support
2 Dessin du plan de réglage conventionnel de l’axe du four rotatif
Dessinez un plan de réglage basé sur l’expérience de réglage normale : avec un écart horizontal de -2,0 mm, ajustez la roue gauche de la deuxième vitesse pour qu’elle recule de 2,0 mm vers la gauche et la roue droite de la vitesse pour avancer de 2,0 mm vers la gauche ; La déviation verticale est de +9,0 mm. Compte tenu du changement de jeu du haut de la dent, l’axe vertical du deuxième engrenage est abaissé de 9,0 mm et divisé en trois niveaux de montée de 2,0 mm et de baisse de 8,0 mm. Le troisième niveau s’élevant de 2,0 mm est converti en réglage du rouleau de support, ce qui signifie que les rouleaux de support des deux côtés du troisième engrenage se déplacent vers l’intérieur de 3,5 mm, et le deuxième niveau descendant de 8,0 mm est converti en réglage du rouleau de support, ce qui signifie que les rouleaux de support des deux côtés du deuxième engrenage se déplacent vers l’extérieur de 14,0 mm. Dans l’ensemble, le réglage est le suivant : les galets de support des deux côtés du troisième engrenage se déplacent vers l’intérieur de 3,5 mm, le rouleau de support du côté gauche du deuxième engrenage se déplace vers l’extérieur de 16,0 mm et le rouleau de support du côté droit du deuxième engrenage se déplace vers l’extérieur de 12,0 mm. Après ce réglage, il est calculé que le jeu supérieur de la dent augmente de 0,2 mm, ce qui a un petit impact sur le jeu du haut de la dent.
Lors du processus d’inspection sur place, le plan de réglage initial des rouleaux n’était pas adapté pour les raisons spécifiques suivantes :
(1) Il y a un grand nombre de piqûres et une déformation significative sur la surface du rouleau de support gauche en deuxième vitesse, et lors de la mesure de 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 vitesse a une grande surface de piqûres et de déformation par écrasement (voir Figure 7 pour plus de détails). Le rouleau de support endommagé provoque d’importantes vibrations sur le chantier. Compte tenu de l’anomalie du rouleau de support, si le rouleau de support est ajusté selon des 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 l’ajustement, le rouleau de support endommagé doit encore être remplacé et la ligne médiane changera toujours ;
Figure 7 : réglage du tampon
(2)La déviation horizontale du rouleau de support latéral gauche en première vitesse atteint 3,5 mm et la déflexion verticale du rouleau de support latéral 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 du rouleau de support est poursuivie, cela provoquera une température élevée du roulement du rouleau de support, ce qui présente un risque plus élevé ;
(3) L’angle de travail du rouleau de support est calculé à 60 ° 48 ′ pour le deuxième rapport. Après ajustement selon la méthode originale de réglage du rouleau de support, l’angle de travail passe à 61 ° 21 ′, s’approchant de la valeur limite (60 ° ± 1 ° 30 ′), ce qui peut facilement provoquer une augmentation rapide de la température de la tuile du rouleau de support et présenter un risque élevé ;
En résumé, la méthode conventionnelle d’ajustement de l’axe du rouleau de support peut facilement entraîner des risques d’ajustement du four, et une nouvelle méthode d’ajustement de l’axe est impérative. Grâce aux discussions de notre personnel d’essai, un nouveau plan d’ajustement de l’axe a été résumé, qui ajuste complètement l’axe en remplaçant le tendeur endommagé et en réduisant l’épaisseur du tampon. Une fois cet ajustement terminé, le redémarrage du 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 de l’axe du four rotatif
Le réglage spécifique consiste à remplacer la roue de support du côté gauche de la deuxième vitesse par la roue de support Ø 1500 mm conçue, à remplacer la roue de support du côté droit de la troisième vitesse par la roue de support conçue de 1300 mm, à remplacer le patin d’empattement de la roue de support de 16 mm par un coussin de 4 mm sur les côtés gauche et droit de la deuxième vitesse, et remplacez le tampon de 16 mm par un tampon de 10 mm sur le côté droit de la deuxième vitesse.
Après avoir fourni le plan, des ajustements ont été apportés au four rotatif pendant l’arrêt. Après avoir fonctionné pendant un certain temps, il a été constaté que les vibrations du four s’étaient considérablement améliorées et que le fonctionnement était stable sans aucun autre problème. Ce plan d’ensemble fournit de nouvelles idées pour le fonctionnement stable à long terme du four.
Conclusion
En analysant la situation de l’équipement sur le site du four rotatif, nous avons changé la méthode d’ajustement conventionnelle du four et utilisé de manière innovante la méthode d’ajustement du tampon pour ajuster l’axe du four, réduisant ainsi considérablement le risque d’ajustement des fours d’équipement problématiques. Tout en tenant compte du remplacement des rouleaux de support et des problèmes rencontrés sur le site d’inspection, nous avons calculé de manière exhaustive la valeur d’ajustement attendue du tampon 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 du four. Assurer un fonctionnement stable à long terme et une production efficace du four rotatif.