3　热工装备

3.1　回转窑

◎避免窑体变形

当停窑、冷窑过程中采取急停、急冷时，就会引起筒体变形。表现为几组托轮与轮带接触程度不同、受力不一，窑转动时会有振动。

当雷雨迫使全厂突然停电，而又不能用柴油发电机或其他方式让窑慢转时，都会造成窑筒体弯曲。筒体一旦变形，便会改变托轮与轮带的接触状态，改变托轮支承装置的受力，导致瓦温升高；同时，液压挡轮的上推力将会明显增大，远超过5MPa（ϕ4m窑）、7MPa（ϕ4.8m窑）的正常推力范围，导致液压挡轮损坏。因此，适时检测电流、瓦温、振动、挡轮推力的动态运行数据，保证其在正常范围内，是维护窑正常运转的重要内容。

◎窑体弯曲判断

因窑体温度不均衡变化、窑静止状态时间过长或土建基础不均匀沉降，都会引发窑筒体弯曲，继而将引发轴瓦及推力盘受力不当、轴瓦发热、窑衬开裂掉落等弊病。

为此，首先要学会判别窑体弯曲的方法，有下列症状之一就表明筒体已有弯曲。

（1）蹲在某挡轮带下，查看轮带与托轮的接触，如接触区域不断变化，接触面或长或短，透明的光线位置无规律变化。

（2）观察托轮轴及推力盘的油膜是否出现规律性厚薄变化。

（3）液压挡轮油压出现规律波动，主电机电流也出现规律波动。

（4）窑头、窑尾密封存在时好时坏的规律变化。

◎变形窑体的启动（见第2篇9.4节）

◎窑体变形测量

简易方法：用钢板将液压挡轮锁住，在筒体基础间的平台上固定一个划针，经窑连续转动后，便在窑体周长方向划出环向线；用求心规求出头尾两挡轮带顶面中心，用经纬仪以这两点为基准，划出各个环向线上最顶部的点；以顶面中心点的标高为准划出直线，用经纬仪或水准仪测量筒体顶面到视镜的高差，并记录，再用经纬仪将此高差调成一致，前后对比，并考虑原筒体各段钢板厚度，便可得出结论；将两挡轮带间距离八等分，每个位置再重复上述测量，比较对称点的数据并做简图分析。此测量结果可作为修正托轮位置及更换筒体的依据。

精确方法：国外有各类动态测量窑轴线的方法，如丹麦FLS的激光轮带位置测量法、德国Polysjus的托轮位置测量系统等，国内则有武汉理工大学研制的KAS回转窑轴线动态测量仪，而且在不断改进。现仅介绍它的改进型第三代产品，在用直径测量传感器代替原有的水平位移传感器之后，水平位移传感器配备有无线控制步进移动标靶机构，该机构由数字位移传感器、无线数量标尺、无线数传模块、标靶、单片机无线控制模块、步进电机、遥控器、周期传感器等组成，其中周期传感器由磁铁和霍尔开关构成，步进电机通过一条齿形带与定位标靶相连；控制电路采用89S52单片机分配步进脉冲，步进精度可由程序根据电机的步距角参数自由设定。该改进型的优点在于：因有步进电机对水平传感器的标靶控制，有笛卡尔功能，可防止标靶不正常移动，保证测量的准确与精度；由一名经纬仪观测员便可远距离遥控完成，消除了因多人配合的失误；用笔记本电脑可实时读取标尺位置数据，消除人为读数误差。

以往回转窑检测只是针对支撑托轮处的筒体中心轴线测量，利用各个支撑托轮处筒体的中心连线来确定窑的轴线，不能完全反映窑筒体的旋转轴线状态。如果对窑选择合适的测量截面数（达30～40个），选择合适的测量起点，并在筒体的同一条母线上，利用高精度的高速激光测距传感器，测量它与已固定转速旋转的筒体表面之间的距离，测量次数达4～8次/s时，采集记入这些测量数据，便可获得动态检测的筒体轴向弯曲与变形状态。

该测量的意义在于：因为窑筒体受热的不均匀，能为窑内衬砖的受力是否合理提供依据，为延长窑衬砖的寿命创造条件；可以对支撑托轮处窑筒体上下窜动情况进行分析，避免类似“狗腿”形状的永久弯曲变形，导致轮带旋转中出现大的中心跳动；还可对轮带、托轮轴线的偏斜有准确解释；对大齿轮啮合性能提供评估依据。

当窑墩整体摆动或振动较大时，应尽快测量、计算并找正其轴线。

测量各轮带平均厚度、垫板厚度、垫板与轮带最大间隙，查阅轮带制造尺寸、安装记录和图纸，计算出轮带内、外圈磨损量，并换算得到轮带直径；用细线测出托轮平均周长，计算出托轮直径；测轮带顶部标高；测相邻两挡托轮之间跨距。

用一根直线校准原安装时留下的基准水平轴线的直线度，并进行校正；每个托轮工作面上吊两个线坠，测出线坠到基准水平轴线的公垂线长度；在筒体靠近轮带外圆处搭两个线坠，也分别测出其到基准水平轴线的公垂度长度，掌握筒体相对于该轴线的位置。

根据以上测量数据，对筒体水平直线度、轴线垂直直线度及热态下的筒体轴线倾斜度分别测算及校核。为检查筒体实际水平直线度，先做出轮带和托轮的配合图，确定各托轮组的中心位置，将托轮圆连心，经轮带的中心向托轮连心线作垂线，各垂足与基准轴线间距离就是轴线各点的近似直线度偏差。此结果与各轮带的筒体直线度偏差核对，基本趋势一致时，说明测量与计算符合，在确定水平调整时，要考虑齿顶间隙的允许调整量；在计算垂直直线度时，假设三个轮带的筒体内表面底部在同一条直线，则要将计算理论标高，与实际标高对比，且要考虑各轮带处筒体温度的热膨胀量，再决定垂直调整量。

◎窑体轴线调整

窑体弯曲后，应适当减产、慢转，让窑温趋于一致，运转中逐渐伸直。若瓦温升高，应加强对托轮与轮带表面间，轮带与挡轮、垫板间的润滑；暂停挡轮的上下窜动调整，窑固定位置旋转；用干净冷风、淋油等方法对轴高温点降温；加大冷却水量，必要时更换润滑油；及时根据右手定则调窑，让与同挡托轮推窑方向一致，减小发热瓦的载荷，每次调整量控制在0.5～1.0mm之间，并观察推力盘受力情况。当瓦的发热点不再左右移动时，可暂时停止调整。如仍有高温点，可用油石打磨，让瓦温逐渐降下来。

窑热态下恢复原形方法：维持窑尾温度在800℃左右，窑二挡托轮处筒体温度在220℃左右；用辅传转窑，每次转动1/4转，停5min，当二挡轮带与两个托轮都不接触时，停10min，每次二挡轮带部位可下降4mm；同时用辅传连续开停，迫使窑筒体抖动，有利于恢复同心度。如此连续执行5h，窑筒体基本恢复正常，窑速一天后提至2.6r/min，逐天提升，最后能稳定在4.1r/min，说明窑筒体同心度满足要求，托轮轴瓦温度稳定。

当筒体变形较小时，可以按上款热态运行自动恢复；但变形较大时，要采用喷水校正的方法，能较快恢复。但要禁止对高温筒体采取长时间喷水急冷的做法，具体过程如下。

连接水管，准备喷头，水管头部砸扁，让喷出水流分散，有雾化效果；用窑辅传将筒体最大弯曲变形点转到顶部；操作人员站在齿轮罩顶部；按照“小水量、多次喷水，同时检测”的原则，对准变形筒体的母线方向喷水，每次喷水时间控制在1min之内，检测牙轮齿顶间隙变化，并观察托轮与轮带的接触变化，达到要求便可开窑。

◎窑体振动处理

当窑体出现较大周期性振动时，认真观察其规律，在排除支撑表面不平及传动、基础下沉等因素后，采用压铅丝方法检测各挡托轮与轮带的接触面，可找出托轮的具体移位数据，确定窑中心线偏离、导致振动的位置。然后设计托轮的调整方案，总的原则是每天只调整一次，每次只转动调节丝杆顶丝60°～90°，用百分表检测托轮座，每次移位不能超过0.1mm；当振动减小后，每次调整量更小，分别为15°～30°，0.05mm；调整后必须严密监视振动变化趋势，只有减缓时，下次方可沿此方向继续，否则应向回调；不仅要观察振动，还要密切注视各挡托轮油温、轴温，以及挡轮承受压力，都达正常范围，可能需一个月左右；记录每次调整前后数据，并标记各托轮座位置，为日后检查判断用。

某生产线ϕ4.8m×72m窑自2011年投产以来，窑一直饱受振动困扰，且液压挡轮基础与二次灌浆面出现间隙。两年多时间，曾先后采取对基础加固、更换挡轮轴承、车削挡轮、调整窑中心线、调整挡轮压力、向挡轮表面喷涂黏稠石墨润滑脂等措施，均无效，反而愈演愈烈。待2013年年底大修，经仔细检测，虽各中心线均与安装基准中心线一致，且液压挡轮轴承座中心与底板中心线重合，但发现挡轮中心向窑中心转出方向偏离15mm，对照图纸方知，是液压挡轮地脚螺栓孔不对称所产生的偏差。在调整该偏差后，振动消除。说明千万不能忽视挡轮中心与其轴承座中心的误差。

◎筒体开裂原因

窑运转数年之后，筒体在钢板厚度过渡处发生开裂。除钻止裂孔、开坡口补焊外，必须查找原因，如果对应窑内位置有挡料圈，应当取消；如果是窑中心线已不同心，则应测量调整。测量方式见上述各款，实际开裂原因还不止于此，如钢板材质及厚度选用过低、操作环境变化剧烈、窑内气氛腐蚀等。

某窑筒体环向开裂修补后再次开裂，对三个挡标高测定后，发现二挡高7～10mm，为安装误差过大，而头挡低3～28mm，则属基础沉降所致。

◎筒体冷却方式

每条窑都配有一排轴流风机，窑一旦运行，便开启作不均匀冷却，连北方严冬也不停歇。实际上，当窑筒体钢板在280℃以下时，都会有较高强度；筒体温度均匀在350℃时，整体膨胀量均在设计控制范围内。因此，正常阶段不必强制冷却，既可省电、又可节煤，而且因筒体没有冷缩，窑内砖衬膨胀就不会因受约束而出现应力损坏。同理，用淋水冷却筒体害处更大。有人以为用强制冷却，有利于挂窑皮，实际上这种方式挂上的窑皮，很容易掉落，反而威胁衬砖寿命。只有筒体温度明显不均衡时，才可有针对性地强制冷却。

◎窑减速机轴承升温诱因（见第1篇5.6节）

3.1.1　喂料装置

在入窑与回库三通管道上应选用快速切断三通阀，是窑投料与止料最理想设施。

3.1.2　传动装置

◎大小齿轮啮合表现

有两种处理情况：

（1）若窑筒体弯曲变形，大小齿啮合必然受到影响，每次开窑都要振动一段时间，只待温度上升后，才会减缓。长期如此，齿轮磨损加剧，小齿轮齿面上已出现6mm台阶。同时，大齿圈弹簧板销轴和销轴孔磨损，间隙增大，导致大齿圈轴向、径向圆跳动，齿顶隙变化。

（2）当大齿圈一周与小齿轮齿顶间隙偏差太大，且部分区域齿顶间隙明显小于标准齿顶间隙值时（模数为28时，热态标准齿顶间隙为7mm，冷态齿顶间隙控制为8～9mm），就会出现严重顶齿现象，筒体每转一圈就会产生一次间歇振动，表明窑体严重变形。

◎窑大小齿轮润滑改进（详见第3篇8.1.3节“窑开式齿轮润滑装置”款）

◎开式齿轮润滑磨合（见第1篇8.2节）

3.1.3　预热器

◎影响压损的参数关系

在结构固定情况下，影响旋风筒压降，从而影响电耗的三大因素是：进旋风筒的气流温度、进口风速及固气比（气体中所含粉尘浓度），具体影响如下。

（1）同一温度、同一风速条件下，旋风筒压降随固气比的增大逐渐减小，固气比在1.5～2.0之间出现最小值，之后随着固气比继续增大，旋风筒的压降逐渐增大。这是两种相反因素相互抵消的结果。当气体中含尘量增加后，一方面降低了气流的湍流强度，另一方面却加大了气流和器壁间的摩擦，提高由滑动变为滚动的比例，减少了阻力损失；而含尘量进一步增加后，气流携带固体粉状颗粒所消耗的能量就要增大，又使阻力变大。

（2）同一风速、同一固气比条件下，旋风预热器压降随着温度升高而逐步增大，一般在200～400℃间出现最大值，随着温度继续升高，压降会逐渐减小。因气流黏度随温度升高而增大，增加了阻力；而气流密度是随温度升高而减小，阻力变小。因此，最终变化方向是两个因素相互抵消的结果。

（3）同一固气比、同一温度条件下，进口风速的提高只能使湍流度提高，旋风筒阻力损失将与速度的平方成正比。

◎四级分料阀作用

当来自四级预热器入分解炉的下料点有两个以上时，锥部的分料阀作用不可小视，它直接影响分解炉内的合理温度分布。如某企业一个月内先后多次发生分解炉掉砖烧红、四级下料管堵塞、窑尾烟室大块料堵塞等故障，迟迟未找到原因，最终发现是分料阀的阀板与轴脱离，中控调整时，轴虽转动，但阀板并无动作，造成炉内局部高温、掉砖红炉或结皮垮落堵住窑尾烟室，只是将轴与阀板焊牢，正确分配上下料量后，生产一切正常。由此可见，细致观察闪动阀翻动次数及规律在巡检时绝不可忽视。

◎翻板阀维护

发现翻板阀配重锤扬起无法关闭时，说明阀板已损坏或断裂。损坏原因有：使用温度过高，或温度变化太大；或投料前用投砖检查预热器畅通中，受冲击过大；或因物料中含碱多，对翻板阀腐蚀严重等。为此，冷、热窑过程中温度变化不应太大，符合耐火衬料要求，应保持系统温度稳定；煤粉应在窑与分解炉内燃烬，不能有进预热器内燃烧的可能；检查预热器畅通可用小钢球代替投砖试验。若翻板阀处易结皮，应考虑旁路放风除氯等应对措施。也必须考虑翻板材质的耐磨及耐热性能。建议采用微动型闪动阀，以减少内漏风量（见文献［5］）。

3.1.4　轮带

◎避免轮带开裂

窑筒体热膨胀与轮带不同步时，会使轮带与筒体垫板间的间隙过小，滑移量小于3mm/r时，轮带内侧会承受很大热应力而开裂，或者直接导致筒体与轮带胀死。为此，应做到以下几点。

（1）窑的操作应当稳定，升降温阶段的温度变速不能过大，导致筒体胀缩过快。

（2）停止托轮表面水冷却，避免轮带内外温差过大。应设置托轮隔热罩以减少筒体对托轮组的热辐射。可在轮带两侧设置轴流风机，对轮带下筒体降温，距离宜控制得当。

（3）加强轮带内侧润滑，增加相对滑移量。

（4）更换垫板时要严格控制与轮带的间隙，正常滑移量应为3～8mm/r。

◎轮带间隙不当危害

当窑某部位耐火砖寿命仅一个月，且发现是挤压断裂时，就应考虑：轮带间隙是否偏大，垫板滑移造成了窑椭圆度变大，随着窑的旋转，筒壁上每点曲率大小都在不断变化，使窑衬之间受到挤压，产生巨大应力让耐火砖断裂，一旦间距再次被拉开，断裂的砖就会脱落。因此，当头挡及中挡轮带垫板滑移量超过（18±2）mm/r时，就应及时更换调整，确保前后轮带滑移量实测值为18.5mm/r。

轮带间隙过大，不仅影响耐火砖寿命，而且轮带应力负荷增加，使轮带开裂、托轮轴瓦温度过高、窑大齿圈产生裂纹、主传电流峰谷值增长、筒体与垫板间焊缝处形成裂纹等一系列故障出现；而轮带间隙过小，会使轮带处筒体产生缩颈效应，也同样缩短窑衬寿命，甚至造成轮带崩裂。因此，调整轮带间隙是维护窑正常运转的基本功，调整的前提是准确测量间隙，方法见下款及第2篇3.1.4节“轮带垫板调整”款。

◎轮带与垫板间隙测量

（1）直接测量法。有两种方法：①用内卡在轮带最高点分别测量头、尾两端的顶间隙，计算平均值，但因受两端挡圈影响卡尺塞入，不易准确；②在轮带下方最低点侧面做一标记，再转窑180°到顶部最高点，分别二次测量该标记到轮带垫板的距离，它们的差值即为轮带与垫板的间隙。

（2）间接测量计算法。冷态慢盘窑一圈，测量轮带相对筒体的滑移量，除以3.14（π），得到轮带的顶间隙。

（3）借助辅助测量工具测量法。在筒体上固定一个磁力表座和铅笔，在轮带上用胶带纸固定绘图纸，窑转数圈后，便可取下绘图纸，对铅笔所画轨迹进行测量、计算即可。

◎维护误区

（1）不能及时更换磨损的轮带垫板。垫板磨损后一方面会造成轮带下的窑筒体椭圆化，直接影响窑衬寿命；另一方面会使窑中心线降低，影响大小齿轮间的接触面，出现顶齿。

（2）轮带表面抹油。本以为抹油可以减小托轮所受的轴向力，避免托轮发热。但这会为油渗入托轮表面创造条件，与水渗入有相同破坏作用；同时，减少与轮带摩擦力，使托轮丢转，造成托轮表面不再呈圆形。

◎轮带全石墨块自动润滑（见第1篇8.2节“石墨润滑轮带”款）

3.1.5　托轮与托轮瓦

◎维护要求

回转窑经一定时间运转后，就会发生如下变化：各紧固螺栓因窑冷热开停而松动，造成轴承座位置变化；托轮与轮带、大齿圈、小齿轮都会发生磨损，如果磨损一致，就会导致齿轮传动系统中心距变小，齿轮啮合不良而振动；若磨损不一致，则传动齿轮啮合不好，托轮瓦温升高、轮带受力不均。这些状态都须及时调整。如遇回转窑基础出现不均匀沉降，更要对窑基础进行全面测量与调整。除此之外，还有如下要求。

（1）定期对托轮进行清洗检查，确保托轮表面无任何杂物黏附，避免与轮带接触时，局部接触面受到高压应力而出现裂纹，每2～3年，可用超声波检查一次内部有无裂纹。

（2）托轮表面应保持有高温润滑材料，避免它与轮带直接接触带来磨损。

（3）合理控制液压挡轮，使托轮表面处于全行程循环工作状态，使上下均匀磨损。

（4）避免让托轮表面运行中受到温度剧变而产生应力，尤其不要突然或周期性与冷水接触。

（5）定期检测轴向力并调整（见下款）。

◎维护误区

（1）托轮瓦水槽中存水。水槽本是在托轮瓦温过高时，才被迫用水缓解降温，但如果长期存水，托轮作为大型铸件，难免有铸造缺陷，在轮带压碾下的存水必然会扩展，导致表面出现较多深达100mm的水坑，钢材呈多层疏松状，最终出现较大裂纹。

（2）托轮轴淋水降温。当温度过高时，直接淋水会导致轴表面急剧降温，在较大应力下，金属冷缩系数不同会开裂脱落，轴表面损坏。正确做法是：用与轴润滑相同的油冷却，不断交换热油，逐渐降温，如超温严重时应减料减转速。

（3）选用黏度高的托轮润滑油（见第1篇8.1节“托轮润滑要求”款）。

◎托轮轴向力检测

在回转窑维护中，除了要关心窑轴线准直，还要关注托轮轴向力与正压力状态，否则会导致轴瓦发热。为了让窑能合理窜动、减少磨损、减轻挡轮的工作压力，避免托轮“小八字”歪斜而使轮带偏斜，甚至筒体开裂，准确检测每个托轮所受轴向力，就成为正确、安全调整各挡托轮的依据。

单个托轮所受轴向力是各种力的合成，它包括：重力在轴向的分力、筒体下滑趋势所受摩擦力，托轮自身歪斜产生力，以及挡轮异常作用力等。

用液压轴向力检测装置，便可获取各托轮所受轴向力数值。它是通过液压装置让托轮保持轴瓦不受轴肩接触时，检测并记录、分析此时所需施力的大小。该装置由推动托轮轴的液压装置及处理液压压力信号的软件系统组成（图1.3.1）。使用时，首先通过轴承座的观察窗确定托轮轴肩与轴瓦有间隙的一侧，并安装该装置于此侧，将其连杆接在轴承座两侧，通过手动加压泵给液压缸加压，活塞被推动，将测头压紧在托轮轴中心，其中传力中间件协调压紧与旋转的关系，加压中，当另一侧的托轮轴轴肩与轴瓦分离时，推力达到最大值并保持稳定，数字液压检测仪会检测到此压力值，并将其传递到电脑中。

◎托轮直径测量误差

了解托轮磨损量，为调整托轮提供依据的最准确方法是测量托轮直径，但测量直径常用的滚轮法，会因与被测工件打滑、滚轮受压易变形、装置受温度影响较大等原因，难以准确。如利用专用测量装置（图1.3.2），测量弓高弦长，便可计算出托轮直径。该装置是由百分表、左支撑杆、右支撑杆和支架组成，此法也会有引起测量误差的因素，如测量时左右支撑杆不等高、百分表安装精度不够等。

◎间歇性“歇轮”处理

当中控发现窑主电机电流波动幅度较大，现场会观察到托轮有间歇性“歇轮”发生。除了因窑筒体可能变形外，还有一种可能，就是窑内窑皮偏重，筒体温度一圈相差较大。此时，只有要求工艺操作纠正偏重窑皮。出现这种现象，多因操作不稳定、点火时采用间歇性转窑且窑速偏慢所致。慢窑速点火投料易产生窑皮不均。

◎轴瓦发热原因

托轮轴瓦一般分四种不同程度的高温。

（1）所有托轮合金瓦边都没有和托轮轴挡圈接触性摩擦，瓦和轴间没有粘连。这有三种可能：窑筒体对托轮瓦的热辐射较大，应采取隔热措施；冷却水对瓦的冷却能力不足，最好安装水流量计予以监督；润滑油的量与黏度确保形成一定厚度的油膜。

（2）托轮轴挡圈与托轮瓦直接接触，相互摩擦，但尚未出现相互粘连。此时挡圈温度高，但同一托轮的另一侧轴承不但无接触，而且间隙较大。此时应调整该托轮轴承座位置，根据托轮轴挡圈所处位置、托轮轴上油膜等情况综合判断进退。

（3）托轮轴挡圈与托轮瓦不仅已直接接触，且相互粘连。如果仅是线形粘连，首先更换轴承座内润滑油，然后再微量调整轴承座位置，消除挡圈与瓦间的相互摩擦；并清除轴承内部可能有的杂质，更换内部润滑油。若轴上有大面积铜合金，应停窑更换或修复轴与瓦。

（4）合金瓦边和托轮轴挡圈没有接触，但却有粘连，且托轮内部温度高。说明托轮座内有杂物污染，此时要彻底更换润滑油，并检查污染来源，若端盖密封弹簧掉落，则会严重拉伤轴与瓦。如果粘连不严重，可通过慢转窑恢复正常。

托轮轴瓦发热的原因可归纳如下。

（1）托轮轴线与窑筒体中心线关系不符要求：机械挡轮要求有一定夹角；而液压挡轮要求平行。这种情况在调试阶段或运行中不均匀基础沉降及磨损时，最易发生。

（2）因窑体弯曲引发轴瓦发热（见第1篇3.1节）。

（3）轴瓦与瓦胎接触面精度低造成发热。

瓦与轴有三层接触面，从下而上分别是：瓦座与球面瓦；球面瓦与瓦衬；瓦衬与托轮轴。三层接触面的接触要求不同。接触不良会造成托轮轴在轴向温度差别较大、油膜分布不均。

当球面瓦与瓦座接触不良时，摩擦阻力会很大，自我调心性能差，瓦易发热。此时要松动瓦的限位顶丝，大幅降低窑速；若球面瓦仍不能自由动作，需对托轮瓦座调整，扩大接触面，但要注意瓦座不能歪斜，同时加强对瓦冷却；若仍未见效，则应该停窑刮研，让接触宽度小于瓦座的1/3，接触斑点由高到低，逐渐加重。确保球面瓦在瓦座内晃动自由。再检查瓦衬与球面瓦、托轮轴的接触条件，要分别符合1～2点/2.5cm²、1点/cm²、包角30°～60°。

（4）轴瓦受力过大引起发热。

当运转中发现轴温度呈均匀分布性过热，轴油膜也薄时，说明瓦受力过大，超过油膜强度极限。此时调窑要小幅进行，每次0.3～0.5mm，观察油膜变化。

（5）托轮与轮带间隙过大，接触不良，受力集中，会造成同一挡托轮的两个轴承座受力不均。让窑从上限位轴向窜动到下限位，找到托轮与轮带接触的最好位置，减小受力。

（6）润滑与冷却不良引起发热。

油量不足，不可能均布到轴上；因开瓦口不当无法形成油楔而建立油膜；油内混有杂质集中在瓦口内影响油楔形成，可用手捻油判断，及时清洗油池、更换新油；当托轮轴密封圈破损时，负责约束唇口的弹簧丝扯坏，落入油腔，卷入并拉伤瓦口；密封圈处位置隐蔽，不易发现润滑不良；油勺带不上油或分油板导不过去；瓦口间隙无平滑过渡，不成楔形，或包角不当。为此，要及时调整，用塞尺检查时，能塞入较深位置；换用毛毡密封代替老式密封圈，就可避免类似托轮拉伤。

冷却不好时，要采取各种降温方法，尤其是冷却水不足，或水管结垢时，可在进水管道上改一个三通，制作较大的循环桶，加装除垢液，关闭进水，用泵让除垢液在瓦座内循环，恢复水冷却功能。当使用锌基合金瓦时，可大胆使用水冷却，并配有油水分离回收装置，并随时掌握用白铅油调合稀油，均匀从靠近托轮侧的观察孔加注，避免油膜变薄和局部消失。当瓦温超过100℃时，不能过快降温，待温度降低后放油，再通入冷却水研磨，否则会造成轴瓦冷缩抱轴翻瓦。

（7）当托轮轴与轴瓦表面硬度匹配不合理时，相差不够大，在巨大压应力下，两者表面都产生塑性变形，在摩擦面上难以形成油膜，导致粘连发热，这是轴瓦易发热的内在原因。只是在对托轮轴机械加工，在表面重新中频淬火（轴两端靠近托轮侧各留50mm不处理），并通过矿棉包裹保温后，提高表面硬度到HRC53～56。

（8）窑内温度分布不合理。正确分布是：筒体最高温度位于Ⅰ、Ⅱ挡轮带之间，靠近Ⅱ挡的位置，即Ⅱ挡筒体温度最高、Ⅰ挡次之、Ⅲ挡最低；这样Ⅱ挡轮带处筒体中心会高于Ⅰ、Ⅲ挡轮带处筒体中心的连线，弥补窑头冷态下设计的翘起量，使三挡轮带都能与托轮良好接触。如果窑内温度分布是Ⅰ挡最高，Ⅱ挡次之，表现为Ⅰ挡托轮与轮带间的缝隙大于Ⅱ挡托轮与轮带之缝隙；这种缝隙变化，就会导致托轮受力变化，轴瓦受力当然也随之变化。此时如果不是Ⅰ挡托轮安装标高过高，或基础不均匀沉降，窑的操作就应先纠正窑内不合理的温度分布，只有在更正之后，若瓦温还高，再调整托轮也为时不晚。

窑筒体径向温差大也会引起轴瓦发热。

对来自窑筒体表面温度的热源，应改进托轮轴承隔热装置（见第3篇3.1.5节）。

（9）轮带与筒体垫板间隙大时，轮带变形椭圆度加大，会引起轴瓦温升（见第1篇3.1.4节）。

（10）液压挡轮上行速度慢且不均匀，下行速度偏快时，当一个托轮止推盘和轴瓦端部接触间隙小时，轴瓦便会发热（见第1篇3.1.6节）。

◎托轮异常窜动判断

（1）用测温枪测量各处温度判断轴瓦发热类型。

轴端发热型：为保证窑筒体中心线不变，应调整与发热轴承同一挡托轮的斜对面的托轮轴承座，或内推或外移，取决于托轮轴的位置及所受力的大小或方向，以纠正轴线偏斜方向。如图1.3.3所示，当3号瓦轴端发热时，其受到的轴向力是向下，则推窑的力向上，如果将此轴承座外移，托轮就会更向上推窑，自身会继续承受更大向下的轴向力，发热会变得更严重，甚至造成翻瓦事故。此时正确的做法是：把3号轴承座内推，让向下的轴向力减小，但受到的径向力会增大。

瓦面发热型：将发热的托轮轴承座向外移，以减轻托轮轴向力。

轴端与瓦面同时发热型：应以处理轴端发热为主，兼顾瓦面发热。

（2）观察并记录轮带和挡块间的间隙，间隙在高端时，托轮对窑的作用力为向窑头方向；间隙在低端时，则托轮对窑作用力为向窑尾方向。

（3）观察并记录托轮轴端止推盘与轴瓦端面间隙，判断托轮的受力情况。间隙在低端，托轮会将轮带和筒体推向窑尾方向；反之，间隙在高端，就将轮带和筒体推向窑头方向。

（4）用略长于托轮宽度的2mm铅丝检验，经平行托轮母线旋转碾压后，铅丝呈矩形长条，说明托轮轴线与窑中心线平行；同时与其他托轮比较，宽度大的矩形受力较大，说明该托轮离窑中心线近；若铅丝呈三角形或棱形，说明两轴线不平行。

◎翻瓦原因分析

托轮翻瓦可能原因有以下几点。

（1）轴承座橡胶圈密封老化后，不能补偿磨损间隙，杂物进入轴承座内，沉淀在底部，细小颗粒被润滑油带入轴与瓦之间磨损，使两者接触角逐渐增大，瓦口与轴的侧隙减小，出现局部接触，引起轴瓦发热，窑电流升高。

（2）循环冷却水水质不好，在球面瓦冷却腔内形成污垢，影响轴瓦散热；且进排水压头小，水流速慢，冷却效果差。

（3）在安装刮研时，错误地对球面瓦内面用角磨机打磨，拆检时发现有异常打磨痕迹，破坏了瓦背与球面瓦内面紧密均匀的贴合，两者发生相对滑动，造成轴与瓦的摩擦力增大。

（4）外循环油泵安装中，错误地将轴承座排出口作为循环泵的进油口，造成原来沉淀的油污和杂质再次被抽起又淋到托轮轴上，加快、加重磨损。

上述前两条理由带有普遍性，说明托轮维护中要及时更换轴承座密封圈及改善冷却水水质；后两条是某瓦翻出的个因，安装中应当控制，并建议为托轮制作外循环油泵喷油装置（见第3篇8.1.3节“托轮外循环喷油装置”款）。

◎托轮调整方法

调整托轮是为了维持回转窑轴线的直线性，使窑体能沿轴向正常往复窜动，各挡托轮均匀地承担筒体载荷。理论上讲，托轮调整量包括：同一侧托轮的安装直线度误差；托轮及轮带的加工误差；窑体上行所需托轮的倾斜度。三者之和不应大于3mm。

用两种方法判断托轮推力：一种是观察托轮轴上止推盘（挡环）与大瓦的间隙。当挡环设于托轮轴轴端时，推力向上，则间隙保持在托轮轴头的下端（热端），上端应无缝隙。当挡环设于中间时，则缝隙应保持在上端（冷端），下端应无隙接触。推力大小应根据挡环与轴瓦挡圈接触处的油膜厚度判断。油膜少而薄说明推力大，油膜厚说明推力小。另一种判断是观察托轮轴承座的中心线与底座中心线的偏移方向。因为窑旋转时，托轮对轮带有作用力，阻止窑体下滑，轮带也对托轮有反作用力，为大瓦和托轮轴上的挡环所承受，上端托轮轴端部的挡环与下端设于轴头内侧的挡环，都能和大瓦的挡圈相接触。

具体调整托轮的方法：让窑体向上窜的调整，因窑在安装时已将托轮歪斜一定角度，在窑转动时，窑体下滑过大，说明此力不足以抵消窑体的轴向分力作用，此时根据窑的转向，适当调大一对或几对托轮的歪斜角，以增大托轮向上的轴向分力，使窑体上行。相反，如果窑体上窜力过大时，适当调小它们的歪斜角，减小托轮向上的轴向分力，窑体便在自重作用下下行。

在调整前，要全面检查正确判断，而且应先调上推力小的托轮，增大歪斜角，不要调整窑传动装置附近的托轮；逐步调整，每次只允许转动顶丝30°～60°，最有经验者也不能大于120°～180°，而且托轮的中心线歪斜不要超过0°30'；严禁调成各类八字形，使托轮迫使轮带在接触面上产生滑动而磨损，并消耗窑的动力，传动过负荷。

调整托轮时要注意以下几点。

（1）调整托轮时，操作人要密切观察受力及温度变化，不得离开现场。只有调整后温度下降，或维持温度不升，才能证明调节方向正确。要随时记录调整量及方向，并保存记录。

（2）一次调整量不宜超过0.5mm，每次调整完要观察30min左右，再决定下步调整方向及调整量。也不要只在一对托轮上调整，但尽量不动大齿圈附近的托轮。

（3）调整时不能停窑，但可以适当减料，稍减慢窑速。

（4）可在托轮表面涂抹润滑脂，但若用料粉会损伤轮带与托轮表面。

◎“八”字托轮调整

发现轮带低端挡铁陆续被挤掉时，表明托轮是“八”字轮，轮带已异常受力，应尽快纠正。

调整托轮最大难题是：托轮瓦座顶不动，100t千斤顶都无济于事，200t空间又放不下。对此，一般是用手拉葫芦拉板子、用千斤顶顶板子或用吊车吊板子，三种方法各有利弊，最简易办法是用吊车，甚至可以无需松开地脚螺栓。但它的条件是要有足够大能适应转矩20000N·m以上的套口扳子套在大顶丝上。如果是小顶丝，且顶丝的六方是在顶丝中部，则无法实施吊车作业。此时只好借用RSM分离式油压千斤顶，它的体积小，顶螺栓的力量足够，又有过载保护。

调整前先在托轮瓦座侧面装一块百分表，用于准确记录调整数据。分别调整每个托轮，在顶托轮组低端瓦座时，推进量一次为1mm，观察调整效果，当轮带与挡铁的挤压声逐渐减小、轮带与托轮低端的缝隙（原高端无缝隙，低端有缝隙）逐渐减小时，说明调整方向正确。当声音与缝隙都消失时，挡铁就不会再脱落了。

◎瓦衬端面磨损调整

当托轮止推盘与瓦衬端面间没有缝隙时，瓦衬端面一定受到磨损，且在油箱中看到许多从瓦衬上磨下的铜末。为判定托轮倾斜对筒体窜动的影响，可以用图解法、仰手律法、口诀法等，还可采用相对滚动法。若视轮带不转动，托轮在轮带上滚动，相对轮带就是向右窜动，而实际上托轮在轴向并未移动，说明是轮带和筒体向左窜动。有液压挡轮的窑，并不需要托轮向上顶轮带，为保证托轮中心线与窑筒体中心线平行，调整左侧托轮的顶丝旋紧60°，右侧调整顶丝旋松60°，尽管托轮中心线相对窑筒体中心线距离未变，但其倾斜角度减小了，意味托轮左顶轮带的力变小，止推盘对瓦衬端面压力也小了。经一天运行观察，再调整一次，止推盘离开了瓦衬端面2mm。更换新油后，油内再未出现铜末。

◎巧换托轮轴瓦密封

为了在托轮与瓦座间的小空间中简捷更换轴瓦密封，将原来上、下部8个紧固螺栓中的4个（上下各2个），由M12mm×35mm普通螺栓更换成长45mm双头螺柱，先安装螺柱，有了定位，就容易使压盖及挡片上的螺孔与瓦座上的丝孔对中，后4个螺栓再装挡片、密封圈、压盖，就轻而易举。

另外，安装前要将密封圈切斜口，斜口朝向应与托轮轴旋转方向一致（图1.3.4），即应偏向使紧固螺栓锁定斜口的厚唇一端。当轴旋转时将会在摩擦力作用下，密封圈直径有变小趋势，而使密封更严。

◎托轮油封更换

托轮油封失效后就会漏油，其主要原因是托轮带水过多，当水位高过托轮轴颈时，就要腐蚀油封拉簧断裂，油封与轴颈无法紧密贴合。因此，适当降低托轮水槽水位，正常时无须存水，托轮侧面清理干净，防止此处挂水。

更换油封前，要先将轴颈打磨干滑；油封切口方向要正确（见上款），防止油顺着油封切口流出；在切油封多余长度时，掌握切除长度十分关键：切除较少，油封与轴颈贴合不紧；切除过多，切口处缝隙过大，会造成漏油。

◎冬季停窑水路维护

天寒停窑，要关闭托轮瓦进水管路的三通旋塞阀与进水口相接的接口，打开压缩空气接口，同时，关闭回水管路上的三通旋塞阀与回水口相接的接口，打开与排放口相接的接口。用压缩空气将球面瓦内冷却水排净，以防冻球面瓦等部件。长时间停窑，要将托轮轴承等处的齿轮箱内润滑油排净，若短时间停窑，要通过电加热器确保油温介于5～10℃之间。

◎托轮润滑要求（见第1篇8.1.1节）

◎托轮外循环喷油装置（见第3篇8.1.3节）

◎改进托轮轴瓦测温位置（见第1篇10.2.1节“重视测点选择”条款）

3.1.6　挡轮

◎防治运行故障

大多数窑已采用液压挡轮装置，控制窑体上下正常窜动，该结构装置见图1.3.5。它需要及时发现如下故障并消除之。

（1）挡轮上下运行过快。正常窑体上滑速度应不超过2～3mm/h，若过快就会增大大齿圈与小齿轮间接齿面擦伤，两半大齿圈的结合面固定螺栓拉松，造成齿圈偏摆太大，加大齿圈磨损。当每一个上下行程周期快于8～16h，都是因节流阀整流块故障或循环油太脏，使整流块关闭不严所致。此时应更换液压油，清洗整流块，若整流块损坏，暂时可调整微量计量泵流量，或通过球阀人为减少流量。

（2）挡轮不上行。应先检查系统及管道压力表，若系统压力过低，可调节节流阀，若不奏效，表明微量计量泵损坏；若管道压力过低，则是管道系统或油缸漏油所致，应进行管道堵漏或维修油缸；若管道压力过高（≥10MPa），可能是托轮轴线歪斜太大，需要重新测量窑筒体和各支撑点受力状况，并调整窑和托轮中心线到正常位置。

3.1.7　窑口密封装置

◎密封装置种类

窑头、窑尾密封状态常被忽视，因为漏风再严重也不影响运行，但实际热耗、电耗都遭巨大损失，远高于更换费用数倍，且窑口与其护铁都不可能长寿。

迷宫式密封。该密封结构简单，没有金属接触，优点是磨损少，但为适应径向和轴向筒体窜动和热胀冷缩，间隙不能太小，它只能在负压不大时，与其他密封方式结合使用。如在外围再增加一组弹簧钢板，紧贴在筒体上，且中间置入耐高温硅酸铝纤维毡，会取得较理想的密封效果。

石墨块密封。属接触式密封，是由弹簧压紧石墨块紧贴筒体实现密封，其结构简单，维修方便，对摩擦件材料要求较高。但此法摩擦件磨损快，检修频次较高，弹簧会因热辐射而老化。改进型是用杠杆式弹簧代替加压式弹簧结构。

气缸式密封。也属接触式密封，是借助气缸轴套施压在烟室端面上，靠专门配备的空压机为其连续供气，保证滑动摩擦板和固定摩擦板之间紧密贴合。但它时刻受到窑尾高温威胁，气缸在100℃左右就会失效，影响密封。如材质能耐受200℃才会好。

按照密封机理，可分为径向型密封及端面型密封。前者主要是叠片式密封（鱼鳞片）和石墨块密封两类；后者是由动摩擦块通过紧固件连接在窑头或窑尾筒体的法兰上，而静摩擦块用紧固件连接在窑头罩或窑尾烟室的法兰上，主要有气缸式和弹簧压紧式两类。无论何种类型，其密封效能都要建立在可靠的材料性能的基础上，如叠片最好是美卓公司产品，中间有陶瓷纤维夹层的双层叠片，决不能用1Cr18Ni9Ti简单实现密封；所用气缸性能，更不是国产产品所能达到的。若使用国内材料，只能开发用弹簧实现压紧式密封应用效果仍有待实践检验。

3.1.8　三次风管与闸阀

◎延长弯头寿命

正常情况下，含熟料细粉的三次风工况温度在750～950℃，风速在20m/s以上，且风向的突然变化，对该部位耐火衬料冲刷非常严重，短则2～3个月，长则不足半年，常常使耐火衬料磨完后钢板也磨透，造成三次风阀板损坏。为此，建议该部位采用耐磨耐火浇注料。

以前使用高铝浇注料、莫来石刚玉浇注料及HMS高耐磨砖等均未达满意效果。后改用JP-85超高强耐磨浇注料，它由刚玉及碳化硅组成，以水泥为结合相，并添加一定量的钢纤维；与此同时，在施工浇注中表面形成类似梯形高出的结块，凸起作用有两个：一是能使气流产生涡流，缓冲气流及其挟带的固体颗粒的动力；二是能阻止固体粒子运动，制止气流中颗粒沿着衬体表面磨滑。实践证明，这种材料与结构优化，可提高使用寿命三年以上。

对于三次风管设计中采用硬弯进入分解炉，弯头处浇注料再厚，都经不住两个月磨损。为此，在三次风阀两侧管壁上用废旧耐火砖砌筑挡风墩［400mm（宽）×200mm（厚）×1200mm（高）］，改变三次风对浇注料的冲刷；同时，将三次风管弯头外侧浇注料厚度由原300mm改为200mm，再在浇注料上用废旧硅莫砖砌出保护层，增加耐磨度。此措施经两年后停窑检查发现，挡风墩完好，三次风管弯头虽已磨损掉外层耐火砖，但浇注料仍未发生磨损，只需再重砌耐火砖即可。最好是设计时取消弯头，让三次风直通向分解炉。现在已有不少设计采用这种方案，不仅无弯头磨损之说，而且阻力减小。

3.1.9　清障设施

◎空气炮的布控

（1）实践证明有些位置无须设置空气炮。

（2）仍需人工清理结皮的位置，应当调整增加空气炮数量，或调整运行时间间隔及频率。如果控制系统能有较多通道，可不再用现场PLC控制，转移到中控室统一操作，并按控制单元需要重新组合。空气炮并非必要设施，如果预热器设计合理，操作得当，没有空气炮，也能完全不结皮、不堵塞。即便使用，也要讲究效果，因为无效吹入冷空气，浪费能耗，也不利于系统稳定。

◎高压水枪维护

NRJ15/50高压水枪使用与维护要点如下。

（1）控制使用水压。该高压水枪的额定水压为50MPa，但使用中高压阀调节到40MPa即可，太高或太低都会引起水泵跳停。操作中影响压力变化的主要诱因是喷头口径与阻力，口径磨损后压力变小，出口变形或堵塞时压力变大，枪头出水口径为ϕ0.3mm适宜。

（2）防止管道及软管漏水。要使用不锈钢连接头，管壁厚应不小于4mm；软管管壁厚薄均匀，有漏水时要及时更换，或截断后用压接头连接，否则影响水压。

（3）使用前，工作人员必须穿戴全套安全服；管道进入高温区前，应先通水；软管部位不应碰坏外保护层。作业中严防发生爆管。根据处理故障的距离远近，选用不同长度焊接而成的枪杆，操作中要小块剥离结皮，防止大块砸落到枪体。

（4）定时活动安全阀调节杆，避免被水垢锈住，起不到安全泄压的作用。

（5）水箱要保障供水，避免水泵因缺水抖动；停枪时，回水应回水箱。

3.2　燃烧器

◎点火油枪操作

点火油枪使用好坏，直接影响点火过程用油量。维护与操作油枪的关键是：为提高油枪的雾化效果，要关注三要素。

（1）喷油孔数量、面积与位置。当油孔数量过多或面积过大时，油雾中大颗粒油珠较多，甚至会在喷口滴油。此时，为维持火焰稳定，只能加大喷油量。为纠正此现象，可在停窑时，逐个用铝条封堵喷孔。可以先堵下方及靠近窑皮的喷孔，直到点火时喷雾效果改善为止。

（2）喷油泵油压以0.5MPa为宜。过高，高于风压；过低，会影响雾化效果。

（3）喷油口相对燃烧器位置，使油枪头部向燃烧器内部缩回100mm，让喷出油雾不打在燃烧器给油通道前端内壁，最为合适。

操作中应先以压力0.4MPa给风，然后给油，油压最初控制为0.4～0.5MPa，待油喷出后，再调至正常风压、油压。避免油喷洒到耐火衬砖表面。

◎燃烧器浇注料施工要求（见第2篇7.5节“燃烧器上施工要求”款）

3.3　篦冷机

◎驱动轴密封装置调整

如果在篦冷机驱动轴与壳体间的密封装置中，滑动密封板、调节环与密封壳体间存在较大缝隙时，篦板下风室就会有熟料细粉，并在内部风压作用下，通过缝隙向外泄漏，使驱动液压缸下支撑轮和导轨间、活动篦床下支撑轮和导轨间、篦板间等部件磨损严重；同时，活动篦板梁与活动框架间、篦板间的螺栓松动、断裂；以及活动篦床跑偏等。

为此，将活动篦床水平度控制在1.5mm之内，控制调节环对滑动密封板的压力，让它与内侧密封箱板紧靠无间隙（图1.3.6），是维护篦冷机的重要内容之一。

◎延长端护板寿命

当端护板经常烧损，更换频繁时，一定有下列情况需要处理。

（1）端护板固定支架已被熟料冲刷磨损，应将整个支架拆下，重新焊补修复或更换。

（2）端护板与第一排活动篦板的平面间隙，必须用垫片调整为3mm，防止有料流形成。

（3）检查端护板的冷却风管不能被料堵死，清理堵料同时，还要防止冷却风机漏风。

（4）原端护板凸边从原30mm，延长至40mm。不仅减少与篦板端面产生缝隙的漏料，也有利于此处浇注料成形。

◎锤破失速报警

篦冷机锤破时，经常会因传动皮带松动或断裂而失速，导致熟料在篦冷机内堆积压住，而不易被操作员发现。使用测速传感器可预防这类事故，即用强力万能胶将一块永久性磁铁固定在破碎机轴端边缘处，S极向外，将霍尔双极开关探头固定在距离磁铁8mm处锁紧即可。当磁铁随主轴同步转动时，霍尔效应便可探测到磁铁所产生的磁场，主轴转速变化就会引起磁通密度改变，探头就会发出开关量的脉冲信号，使频率大小能反映转速高低。

使用实践证明，它不仅可以反映传动皮带断或卡住大块（此时转速已跌至原转速2/3以下）；还可反映有大块熟料或窑皮出现（此时转速只减少不足1/3）。

◎辊破维护

对辊式破碎机的操作与维护要求。

（1）恰当选择工作模式。当熟料为细料时，尽量选用低破碎模式，即只有一个辊反转模式；当熟料中粗料较多，甚至窑皮或大块出窑时，应选用高破碎模式。

（2）保证自动控制回路正常。自动回转循环程序将实现过载保护功能：当驱动破碎辊电机电流过大时，相关辊子应自动改变运转方向，将卡住的物料自动退出辊子间隙；若该程序反复多次而未解决，说明有异物在破碎机辊组内，必须止料停窑，停机人工清除，并确保预热器不会有物料冲下；破碎机顶部壳体上设置料位测量仪，以防破碎机上部堆有大量窑皮或窑砖，堵塞篦床；对破碎机下部输送设备故障也应有报警措施，以免堵塞而造成严重事故。

（3）停机时要及时检查辊套磨损情况。根据程度不同，可采用在线堆焊或离线修复，但要求通过焊前预热、焊后热处理消除应力；当辊套破损超过2h，必须立即停机维修。

◎篦床压死处理

当发现篦床上因料层过厚，篦床驱动力不足而无法运动时，必须立即止料停窑，加强供风，保持下游设备运行；与此同时，尽量借用现场能用的孔洞，将高压风管、高压水枪等清障工具伸进料层，将过厚物料吹散，减轻篦板上负荷。处理时，动作迅速，间歇给风给水，观察效果；此法无条件或无效时，应尽快对控制传动行程的限位滑块进行调整，先减小其行程，逐步提高液压缸缸头伸出量，当篦床能有活动量后，加快活动频率，然后逐渐恢复行程，扩大战果；若此法仍无效，说明较高温度的熟料已结成整体大块，只有彻底冷窑，清干净预热器内存料并锁住闪动阀后，人工进入机内处理。

◎弧形阀自动开启控制（见第3篇11.1.6）

◎自制熟料温度检测装置（见第3篇10.2.1节）