HRM1300mm立式磨磨辊不转的故障分析与改进

HRM1300mm立式磨磨辊不转的故障分析与改进

刘世强

安钢集团冶金炉料有限责任公司

摘要： 针对安钢集团冶金炉料公司回转窑工段喷煤HRM1300立式磨机多次出现磨辊不转的现象，通过设计改造原厂家的技术缺陷，彻底解决磨机不转的现象，提高了轴承的使用寿命和磨机的运行效率，保证回转窑系统的稳定顺行。

关键字： HRM1300磨机磨辊   轴端密封  压盖设计  

一、概述及构造

HRM1300mm立式磨是在广泛收集国内外各种立式磨机资料的基础上，吸收国外的先进技术，结合我国水泥、钢铁、化工、矿山工业的特点而设计的一种新型设备。它具有LM立式磨辊能向外翻出的检修优点，又具有MPS立式磨辊辊套可双面使用、寿命长的特点。

HRM1300mm立式磨主要由以下部分组成：电动机，减速机，底座，磨盘装置，磨辊装置，加压装置，上壳体，下壳体，分离器和润滑装置。如图1所示。

图1  HRM1300mm立式磨

物料主要是依靠磨辊的重量和加压装置的压力进行研磨，由于磨辊和磨盘之间不是纯滚动，因此，物料受到多向压力的作用，从而提高了粉磨能力和效率。磨辊由液压缸进行加压，由于在液压系统中采用了压力均衡装置，两个磨辊的压力相同，为了避免磨辊和磨盘之间直接接触，减小磨损，磨内无物料层，间隙可调整。磨辊轴和水平面的夹角为12·, 磨辊轴不动，磨盘上的物料摩擦带动磨辊自转。

HRM1300mm立式磨是我公司回转窑系统的关键设备之一，所生产的煤粉主要供两条日产600吨的活性石灰生产，我公司现采用焦炉煤气和煤粉混合煅烧，一旦HRM1300mm磨机出现故障，两条生产线将无法正常生产，被迫全煤气生产，产量大大降低，严重影响回转窑耐材的寿命，会大大增加生产成本，影响供户需求量，对公司造成很大的经济损失。

2013年,磨辊多次出现无法转动的现象，因磨机作为回转窑系统的关键设备之一，无法长时间检修，为了彻底从根本解决问题，通过与原厂技术人员沟通，根据原技术资料，进行结构改造。

二、故障分析

1. 喂料量的多少

喂料量的多少，粉磨压力的大小，磨内通风量的多少因素与磨机的生产能力密切相关，是有都处于最佳状态，立式磨的能力才能充分发挥。喂料过大，造成物料层加厚，磨盘和磨辊的摩擦力增大，电机和减速机负荷增加，易损毁电机和减速机及磨辊轴承，使得磨辊无法转动：喂料量过小，不经济，耗能增大。

2. 间隙量的大小

磨盘和磨辊之间存在5—10mm的间隙，磨盘和磨辊相互转动时，在任何位置，两者不得相互接触。调节限位螺栓使两者之间的间隙尽可能相等。当间隙调整过小时，使得磨盘和磨辊之间的滚动摩擦变为滑动摩擦，物料中出现铁块等杂物，磨辊极易出现无法转动和轴承或减速机损毁。

3. 磨辊轴承损坏或卡死

磨辊安装在轴上，磨辊内部轴承型号为22348C，因磨辊轴固定不动，磨辊属于纯滚动，磨辊轴端密封为油封，考虑磨机内部热风温度可达80--150℃，油封容易烧毁和磨损，从轴端煤粉进去，轴承内部有润滑脂，使得滚珠无法转动，整个磨辊无法转动。

三、存在的问题及改进措施

1.改进前存在问题

根据以上分析和技术资料，喂料量的多少和间隙的大小，造成磨辊无法转动的原因，可通过工艺操作和设备调整得以解决。通过拆卸，发现轴末端密封长期使用，密封不严，而且密封盖设计在磨机内部，压盖较短（如图2），在磨辊的旋转和内部负压的作用，大量煤粉从损坏的密封处进入，造成润滑脂和煤粉混合，在磨机内部较高温度的作用下，变成硬度较高的煤泥，轴承滚珠无法转动，以至于整个磨辊处于卡死状态，无法转动。

图2  磨辊装置

2.改进措施

针对以上问题，磨辊轴承密封损坏后煤粉进入轴承腔内部，是由于设计原因造成的，要彻底解决这个问题，必须技术改进才能实现。通过改进把磨辊轴承末端密封压盖加长到磨机外部，把原来压盖套在轴上的压板分解成上下两部分，清洗轴承内部的煤粉，更坏新的密封。即使密封损坏，也不会出现煤粉进入轴承腔内部而造成磨辊无法转动的现象发生。

改进后的优点：①延长了密封和轴承的使用寿命，保护磨辊和减速机的正常运行。②对于磨辊的检修和密封更换，大大提高了生产效率。③保证了磨机的正常运行，大大降低了检修成本。

四、改造效果

2013年12月份，通过技术改进后，磨辊的使用寿命由原来的1年提高到2—3年，轴承的寿命得到大大延长，每年可节约备件资金约60万元。极大的避免磨辊无法转动，造成减速机损坏或电机烧毁现象的发生，减少了检修频率，劳动强度大大降低，密封的更换更加快捷，降低了备件的消耗，节约了成本，确保了磨机的稳定运行。

参考文献

[1]郭术义，陈举华，王潍，李忠芹.高炉喷煤的数值模拟与应用[J].济南大学学报，17（4）：337～339

[2]马政峰, 吴铿, 杨天钧等.放宽高炉喷吹煤粉粒度的工业试验[J].北京科技大学学报, 2003,25（3）：211～214.

[3]吴溪淳.中国钢铁协会2004年工作报告[J].中国冶金报，2004

.2.21

[4]张寿荣.我国钢铁工业发展的潜在危机[J].中国冶金报，2004 No.1

[5]田步凡，郭明江，谢建民.安钢高炉喷煤[J].河南冶金，1995，（7）24～27.

[6]党玉华，张士敏.高效高炉低燃料比大喷煤比的研究[J]. 炼铁，42（2）：15～18

[7]翟兴华. 高炉喷煤系统设计探析[J]. 炼铁，22（5）：28～32

[8]车传仁. 日本富氧喷吹技术的进展[J]. 炼铁， 1992，（3）：15～17

[9]唐文权.关于高炉烟煤磨煤机烟气自循环技术探讨[J].炼铁，1999，18（3）：52～55.

[10]杨天均.高炉富氧煤粉喷吹[M]. 北京：冶金工业出版社，1995

[11]汤清华，马树涵等.高炉喷吹煤粉[M].北京：冶金工业出版社，1997

[12]马竹梧.钢铁工业自动化[M].北京：冶金工业出版社，2003.7，540～780

[13]马政峰.高炉煤粉系统安全控制研究[D].北京: 北京科技大学,2002.

[14]松下电工株式会.FP0可编程序控制器，1999

[15]李国厚.PLC原理与应用设计[M].北京：化学工业出版社，2005.9

[16]廖常初.PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2002.9

[17]廖常初.PLC模拟量输入处理模块的选择与处理[J].电工技术，2003（9）：39～40

[18]常斗南.可编程控制器原理及应用[M].北京：机械工业出版社，1996.6

[19]李全利.可编程序控制器及其网络系统的综合应用技术[M].北京：机械工业出版社，2005.7

[20]齐占庆.机床电气控制技术[M].（第3版）.北京：机械工业出版社，1999.10