2015-06-30 15:29:51 來源:水泥人網

輥壓機輥面破損與修復的探討

1、引言

水泥輥壓機是水泥行業最關鍵的機械設備,主要用于生料、熟料的擠壓破碎,具有能耗低、產量高、噪聲小的特點。但是,水泥輥壓機也有不少的難題需要解決,其中最關鍵的問題是輥面的磨損破壞問題。根據實際調查,輥壓機在安裝后,一般使用半年輥面的花紋就近乎磨盡,如果物料質量稍差或料中含異物較多,甚至連續使用兩個月就破損的無法繼續使用。因此,減少輥壓機輥面的破損,以及破損后正確修復,是我們必須解決的問題。

2、輥壓機輥面破損原因

2.1水泥輥壓機輥面破損機理

輥壓機是通過兩個速度相同,相對運動的輥子組擠壓在中間間隙中通過的物料,使顆粒物料在高壓下變成扁平而充滿裂紋的餅狀,為下一步物料的研磨做好準備。從輥壓機的工作原理可以看出,物料通過兩個輥面時受到擠壓力和摩擦力,是屬于典型的高應力磨料磨損,物料在通過輥面時受到壓力而產生彈性和塑性變形,而物料對輥面施加循環拉壓應力,隨著輥壓機的連續高速長時間工作,當循環載荷的反復作用超過輥子材料的疲勞強度時,就會使輥子表面出現細微裂紋,當表面帶裂紋的輥子繼續工作時,裂紋就進一步加深和擴展,從而導致輥子表面斷裂剝落。

2.2輥面破損的主要原因

(1)輥面材質較差。目前市場上輥壓機輥面材質普遍較差,致使輥面磨損快,使用壽命短;

(2)物料易磨性差。水泥物料一般是由水泥熟料、石膏、石灰石等組成,其中熟料的溫度和配比嚴重影響著物料的易磨性,溫度越高或配料中過燒料、黃心料、飛沙料過多,其易磨性越差,對輥面的磨損越厲害。

(3)入機物粒度偏大。輥壓機的原料來自于前道工序的破碎機。破碎后的物料顆粒越大,對輥面的傷害越大,因此需嚴格控制進入輥壓機的物料顆粒。

(4)物料中含金屬異物。物料中的金屬除去不凈,會對輥壓機的物料造成碰傷和損壞。

2.3輥壓機輥面磨損的其它原因

(1)稱重倉離析現象。如果物料中回料的細粉量過大,就會造成離析現象,使稱重倉的物料顆粒分布不均勻;

(2)物料供應不穩現象。當物料中含有金屬異物或其他原因時,可造成進入輥壓機的物

料速度不穩,使主電機的功率反復波動;

(3)物料承受的壓力不穩。如果沒有穩定的研磨壓力,物料就得不到較好的擠壓,就無法得到較有效的擠壓,而且造成輥子振動,使輥子承受較大的沖擊力,對輥子造成破壞。

3、輥面修復方法

輥壓機的輥面破壞分為正常磨損破壞、過渡使用磨損破壞、表面剝落破壞、長時間超負荷運行破壞、輥體本體性能造成的破壞和金屬異物進入造成的破壞。根據停機時間可以分為現場臨時維修、現場停機大修和恢復性大修。

3.1現場臨時維修

現場臨時維修是指在不影響生產的情況下,對于異物進入或其它原因造成的輥面局部小破壞或小面積剝落現象,進行的現場臨時補焊和檢修?,F場臨時維修只需要對破壞部分及周圍的小部分進行清理,然后根據破壞或剝落的程度,采用不同的焊絲或焊絲組合進行堆焊,快速修復破損的輥面,避免輥面的破碎部分向內部和周圍迸一步延伸。

現場臨時維修的焊接過程簡單,工藝措施較少,不受條件限制,幾乎可以在任何情況下進行,而且修復后使用效果較好。

3.2現場停機大修

現場停機大修是指水泥輥壓機工作時間過長,造成大面積破壞,需要全面檢修的情況下,不對輥壓機的輥體拆卸,直接對輥面的破壞層進行徹底清理,然后對輥體進行一定程度的預熱后,采用自動或半自動焊機對輥面進行全面的維修。這種維修方式可用于輥壓機的正常磨損破壞、過渡使用磨損破壞和長時間超負荷運行破壞等,多用于沒有備用輥體更換或者時間緊沒法更換輥體的情況,是一種較方便的應急修復方法?,F場停機大修的焊接工藝相對恢復性大修也比較簡單,不需要對輥體進行整體熱處理,只需要對輥體進行一段時間的預熱,就可以進行焊接,而且焊接花紋要求不高。

現場停機大修的工藝流程和焊接方式都比較簡單,用時較短,但是由于沒用進行熱處理消除輥體的焊接應力和工作疲勞應力,所以修復的壽命比恢復性大修要短,使用效果和效率也相對較差。

3.3恢復性大修

恢復性大修是指將輥體拆卸后送人到專業維修廠,由專業人員對輥體的破損層進行徹底清除,然后專業人員采用嚴格的焊接工藝和合理的焊絲組合對輥面進行綜合焊接,然后軸徑的損壞部分進行維護,最后還要對輥體進行整體的去應力熱處理,消除輥體的焊接應力和疲勞應力,恢復輥體的性能。

恢復性大修主要用于長時間超負荷運行造成的巨大損壞、現場停機大修3次以上無法修復、輥體本體性能造成的破壞或設計壽命時間到的情況,經過恢復性大修的輥體性能和新輥體相差不大,某些性能甚至優于新輥體。

3.4輥面焊接修復的不同工藝

對于輥面的不同的磨損,應該采用不同的工藝,以滿足輥面的不同要求。

⑴ 對于輥面的耐磨花紋的磨損(修復花紋)修復:先用電動鋼絲刷清理出一段輥面,然后用乙炔焰進行預熱;接下來用TM55焊條沿原來的耐磨花紋進行對焊,然后用ZD310焊條焊接中間的硬質焊點,焊完一段后轉動一下,焊接另一端。

⑵ 對局部剝落的凹狀小坑:先用鋼絲刷清理凹坑里的粉塵,用ZD1焊絲打地焊,然后用ZD2焊絲將凹坑補焊,并留7~8mm余量,最后用ZD3耐磨材料焊絲將凹坑補焊平。

⑶對于磨損較為嚴重,有大裂紋、大面積剝落等嚴重問題,已經無法繼續使用的:先徹底清除輥面的殘余耐磨層和裂紋,可以使用碳弧氣刨等工具將殘留硬層、粉塵、銹跡等清除干凈,直至露出金屬光澤,然后進行預熱,焊接時先用ZDI焊絲補焊,將凹坑等填平,使輥面最終成一個相對平緩的外圓面,形成下一步焊接的過渡層,然后用ZD2焊絲焊接輥體與耐磨層之間的緩沖層,此層要求高強度、中硬度和良好的抗疲勞性和一定的抗磨性,最后用ZD3焊接輥面的耐磨層和花紋,這是要注意輥體的尺寸要求,不可改變輥體的形狀。

4、結束語

輥壓機輥面的磨損是不可避免的。本文對水泥輥壓機的破損機理和破損的原因進行了詳細的分析和描述,著重探討了輥面磨損的問題及磨損后的修復方式,希望可以給水泥生產操作人員和維修人員提供借鑒。

1、引言

水泥輥壓機是水泥行業最關鍵的機械設備,主要用于生料、熟料的擠壓破碎,具有能耗低、產量高、噪聲小的特點。但是,水泥輥壓機也有不少的難題需要解決,其中最關鍵的問題是輥面的磨損破壞問題。根據實際調查,輥壓機在安裝后,一般使用半年輥面的花紋就近乎磨盡,如果物料質量稍差或料中含異物較多,甚至連續使用兩個月就破損的無法繼續使用。因此,減少輥壓機輥面的破損,以及破損后正確修復,是我們必須解決的問題。

2、輥壓機輥面破損原因

2.1水泥輥壓機輥面破損機理

輥壓機是通過兩個速度相同,相對運動的輥子組擠壓在中間間隙中通過的物料,使顆粒物料在高壓下變成扁平而充滿裂紋的餅狀,為下一步物料的研磨做好準備。從輥壓機的工作原理可以看出,物料通過兩個輥面時受到擠壓力和摩擦力,是屬于典型的高應力磨料磨損,物料在通過輥面時受到壓力而產生彈性和塑性變形,而物料對輥面施加循環拉壓應力,隨著輥壓機的連續高速長時間工作,當循環載荷的反復作用超過輥子材料的疲勞強度時,就會使輥子表面出現細微裂紋,當表面帶裂紋的輥子繼續工作時,裂紋就進一步加深和擴展,從而導致輥子表面斷裂剝落。

2.2輥面破損的主要原因

(1)輥面材質較差。目前市場上輥壓機輥面材質普遍較差,致使輥面磨損快,使用壽命短;

(2)物料易磨性差。水泥物料一般是由水泥熟料、石膏、石灰石等組成,其中熟料的溫度和配比嚴重影響著物料的易磨性,溫度越高或配料中過燒料、黃心料、飛沙料過多,其易磨性越差,對輥面的磨損越厲害。

(3)入機物粒度偏大。輥壓機的原料來自于前道工序的破碎機。破碎后的物料顆粒越大,對輥面的傷害越大,因此需嚴格控制進入輥壓機的物料顆粒。

(4)物料中含金屬異物。物料中的金屬除去不凈,會對輥壓機的物料造成碰傷和損壞。

2.3輥壓機輥面磨損的其它原因

(1)稱重倉離析現象。如果物料中回料的細粉量過大,就會造成離析現象,使稱重倉的物料顆粒分布不均勻;

(2)物料供應不穩現象。當物料中含有金屬異物或其他原因時,可造成進入輥壓機的物

料速度不穩,使主電機的功率反復波動;

(3)物料承受的壓力不穩。如果沒有穩定的研磨壓力,物料就得不到較好的擠壓,就無法得到較有效的擠壓,而且造成輥子振動,使輥子承受較大的沖擊力,對輥子造成破壞。

3、輥面修復方法

輥壓機的輥面破壞分為正常磨損破壞、過渡使用磨損破壞、表面剝落破壞、長時間超負荷運行破壞、輥體本體性能造成的破壞和金屬異物進入造成的破壞。根據停機時間可以分為現場臨時維修、現場停機大修和恢復性大修。

3.1現場臨時維修

現場臨時維修是指在不影響生產的情況下,對于異物進入或其它原因造成的輥面局部小破壞或小面積剝落現象,進行的現場臨時補焊和檢修?,F場臨時維修只需要對破壞部分及周圍的小部分進行清理,然后根據破壞或剝落的程度,采用不同的焊絲或焊絲組合進行堆焊,快速修復破損的輥面,避免輥面的破碎部分向內部和周圍迸一步延伸。

現場臨時維修的焊接過程簡單,工藝措施較少,不受條件限制,幾乎可以在任何情況下進行,而且修復后使用效果較好。

3.2現場停機大修

現場停機大修是指水泥輥壓機工作時間過長,造成大面積破壞,需要全面檢修的情況下,不對輥壓機的輥體拆卸,直接對輥面的破壞層進行徹底清理,然后對輥體進行一定程度的預熱后,采用自動或半自動焊機對輥面進行全面的維修。這種維修方式可用于輥壓機的正常磨損破壞、過渡使用磨損破壞和長時間超負荷運行破壞等,多用于沒有備用輥體更換或者時間緊沒法更換輥體的情況,是一種較方便的應急修復方法?,F場停機大修的焊接工藝相對恢復性大修也比較簡單,不需要對輥體進行整體熱處理,只需要對輥體進行一段時間的預熱,就可以進行焊接,而且焊接花紋要求不高。

現場停機大修的工藝流程和焊接方式都比較簡單,用時較短,但是由于沒用進行熱處理消除輥體的焊接應力和工作疲勞應力,所以修復的壽命比恢復性大修要短,使用效果和效率也相對較差。

3.3恢復性大修

恢復性大修是指將輥體拆卸后送人到專業維修廠,由專業人員對輥體的破損層進行徹底清除,然后專業人員采用嚴格的焊接工藝和合理的焊絲組合對輥面進行綜合焊接,然后軸徑的損壞部分進行維護,最后還要對輥體進行整體的去應力熱處理,消除輥體的焊接應力和疲勞應力,恢復輥體的性能。

恢復性大修主要用于長時間超負荷運行造成的巨大損壞、現場停機大修3次以上無法修復、輥體本體性能造成的破壞或設計壽命時間到的情況,經過恢復性大修的輥體性能和新輥體相差不大,某些性能甚至優于新輥體。

3.4輥面焊接修復的不同工藝

對于輥面的不同的磨損,應該采用不同的工藝,以滿足輥面的不同要求。

⑴ 對于輥面的耐磨花紋的磨損(修復花紋)修復:先用電動鋼絲刷清理出一段輥面,然后用乙炔焰進行預熱;接下來用TM55焊條沿原來的耐磨花紋進行對焊,然后用ZD310焊條焊接中間的硬質焊點,焊完一段后轉動一下,焊接另一端。

⑵ 對局部剝落的凹狀小坑:先用鋼絲刷清理凹坑里的粉塵,用ZD1焊絲打地焊,然后用ZD2焊絲將凹坑補焊,并留7~8mm余量,最后用ZD3耐磨材料焊絲將凹坑補焊平。

⑶對于磨損較為嚴重,有大裂紋、大面積剝落等嚴重問題,已經無法繼續使用的:先徹底清除輥面的殘余耐磨層和裂紋,可以使用碳弧氣刨等工具將殘留硬層、粉塵、銹跡等清除干凈,直至露出金屬光澤,然后進行預熱,焊接時先用ZDI焊絲補焊,將凹坑等填平,使輥面最終成一個相對平緩的外圓面,形成下一步焊接的過渡層,然后用ZD2焊絲焊接輥體與耐磨層之間的緩沖層,此層要求高強度、中硬度和良好的抗疲勞性和一定的抗磨性,最后用ZD3焊接輥面的耐磨層和花紋,這是要注意輥體的尺寸要求,不可改變輥體的形狀。

4、結束語

輥壓機輥面的磨損是不可避免的。本文對水泥輥壓機的破損機理和破損的原因進行了詳細的分析和描述,著重探討了輥面磨損的問題及磨損后的修復方式,希望可以給水泥生產操作人員和維修人員提供借鑒。

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