房栗德

（南京南鋼嘉華新型建材有限公司，江蘇 南京 210032）

伯利休斯立磨屬于一種理想的大型粉磨設(shè)備，該設(shè)備具有生產(chǎn)效率高、操作簡(jiǎn)單、物料烘干能力強(qiáng)、維修方便、節(jié)能環(huán)保、磨損小、利用率高等優(yōu)勢(shì)，可快速有效地將顆粒狀、塊狀以及粉狀的物料打磨成各企業(yè)需要的粉狀物料，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。

1 工藝設(shè)備選型以及流程

工藝設(shè)備選型：一期生產(chǎn)線伯利休斯：RM51/26/635 立磨，減速機(jī)韌克：KPBV150，選粉機(jī)：RMS435，油缸：RG 380/160-550 M6428，活塞蓄能器：AK90-220-25/O/S/3。工藝流程：將高爐水渣通過定量給料機(jī)、膠帶輸送機(jī)和回轉(zhuǎn)下料器投入伯利休斯立磨機(jī)中，對(duì)以上原料進(jìn)行烘干和粉磨處理。將物料進(jìn)行有效的烘干和粉磨處理后，粉碎后的物料離開磨盤，被高速向上的氣流帶至與立磨一體的選粉機(jī)，通過選粉機(jī)對(duì)粉磨過后的物料進(jìn)行選粉處理，粉磨合格的細(xì)粉通過選粉機(jī)后經(jīng)氣箱脈沖袋收塵器進(jìn)行有效收集。收集完成后，通過空氣輸送斜槽和膠帶斗式提升機(jī)將合格細(xì)粉喂入均化庫。粗粉內(nèi)循環(huán)回來，粗顆粒被拋起，隨著風(fēng)速的降低，使其失去依托，沉降到磨盤上，靠離心力進(jìn)入壓磨輥道進(jìn)行新一輪循環(huán)。伯利休斯立磨機(jī)中較粗的顆粒物料，經(jīng)過噴嘴環(huán)落下并卸出磨外，被板鏈斗式提升機(jī)輸送到立磨喂料裝置，并被喂入磨內(nèi)再次粉磨。當(dāng)粉磨成細(xì)粉后，再有成品混合廢氣通過主排風(fēng)機(jī)將其收進(jìn)氣箱脈沖袋收塵器中。進(jìn)行過凈化的廢氣通過廢棄處理風(fēng)機(jī)后大部分通過循環(huán)風(fēng)管進(jìn)入熱風(fēng)管再次熱能利用循環(huán)，少部分通過煙囪投入大氣中。外循環(huán)系統(tǒng)和入磨膠帶輸送機(jī)上均需要安裝除鐵器。

2 伯利休斯立磨油缸拉桿斷裂原因

伯利休斯立磨油缸拉桿在斷裂之前，其油缸內(nèi)的油壓通常為12.0MPa，出磨物料的水分≤1%，0.045mm 的干篩篩余則≤1.0%，另外，立磨機(jī)的產(chǎn)量維持在105t/h，這與平常使用時(shí)無任何差別。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)，分別可得出伯利休斯立磨油缸出現(xiàn)拉桿斷裂的原因主要有以下幾點(diǎn)。

2.1 設(shè)備原因

立磨油缸的拉桿位置處于鍛造的過度位置，該位置處的金屬晶體與其他各處相比最不致密，同時(shí)該部分的應(yīng)力最為集中。再加上之前多采用停磨避電高峰的時(shí)間來對(duì)立磨油缸的拉桿位置進(jìn)行多次的堆焊處理。多次反復(fù)的堆焊處理，容易對(duì)該位置處造成局部應(yīng)力集中，并且形成相應(yīng)缺陷，最終導(dǎo)致拉桿斷裂。

2.2 遭遇風(fēng)蝕

伯利休斯立磨油缸在進(jìn)行運(yùn)作時(shí)，磨內(nèi)的熱風(fēng)會(huì)攜帶數(shù)量巨大的顆粒物料對(duì)拉桿進(jìn)行長(zhǎng)期的腐蝕和沖刷，長(zhǎng)此以往，容易造成立磨油缸處的拉缸變得又細(xì)又薄，導(dǎo)致立磨油缸中鋼的強(qiáng)度大幅度下降，最終導(dǎo)致拉桿斷裂。

2.3 油缸內(nèi)氮?dú)鈮毫^低

對(duì)于油缸內(nèi)來說，其活塞蓄能器中的氮?dú)庹毫χ堤幱?MPa左右，當(dāng)?shù)獨(dú)獾膲毫Ρ戆l(fā)生泄漏，拉桿在發(fā)生斷裂之前，活塞蓄能器中的壓力值會(huì)下降到2 ～4MPa，造成相對(duì)較大的波動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)壓力值過低時(shí)，活塞蓄能器的緩沖作用也會(huì)相對(duì)減少。當(dāng)立磨磨機(jī)運(yùn)作過程中遇到大塊高硬度異物或者高爐水渣物理性質(zhì)發(fā)生變動(dòng)時(shí)，料層厚度的波動(dòng)也會(huì)相對(duì)較大，而立磨機(jī)的震動(dòng)值也會(huì)相應(yīng)增加，從而激起容易造成立磨油缸的拉桿向下劇烈拉動(dòng)，最終形成拉傷或斷裂。

2.4 導(dǎo)向銷磨損過大

當(dāng)導(dǎo)向銷及導(dǎo)向槽襯板的磨損過大時(shí)，其定位作用會(huì)逐漸消失，這會(huì)導(dǎo)致伯利休斯立磨油缸拉缸在進(jìn)行磨機(jī)運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生巨大的晃動(dòng)現(xiàn)象。在此情形下，立磨油缸中的拉缸不僅需要承受向下的拉力作用，還需要承受橫向的剪切作用，久而久之，其拉缸就會(huì)形成損傷，最終出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

3 修復(fù)方法

立磨油缸拉缸出現(xiàn)斷裂，會(huì)對(duì)該設(shè)備的運(yùn)行效果造成極為不利的重大影響。因此，當(dāng)立磨油缸中拉缸發(fā)生斷裂情況時(shí)，就需要采取相應(yīng)的修復(fù)措施進(jìn)行修復(fù)，以此保障該設(shè)備的正常運(yùn)行，達(dá)到有效提高立磨磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。本節(jié)則主要探討關(guān)于伯利休斯立磨油缸中拉桿在發(fā)生斷裂時(shí)的修復(fù)方法，具體過程如下所示：（1）如下圖1 所示進(jìn)行打坡口；（2）根據(jù)等待焊接的拉桿材質(zhì)，選擇AWSA5.5E11018-M80kg 級(jí)的高強(qiáng)度鋼焊接焊條進(jìn)行相關(guān)焊接；（3）在進(jìn)行焊條焊接之前，需要將焊條放置在300oC 的溫度下進(jìn)行2h的干燥處理；（4）對(duì)于損壞的立磨油缸拉桿斷面，需要在車床上進(jìn)行相應(yīng)的打磨和電焊處理后，再進(jìn)行修復(fù)焊接處理；（5）另外，在焊接之前，需要將立磨油缸拉桿的溫度加熱到400 ～440oC，并保證在焊接的過程中，立磨油缸的拉桿溫度依舊保持在該溫度。除此之外，在焊接過程中，焊接操作需要一氣呵成，不能在中途發(fā)生間斷現(xiàn)象；（6）為了提高立磨油缸拉桿處的強(qiáng)度，在進(jìn)行焊接時(shí)，需要在焊縫處保留兩道焊層，以此有效提高拉桿焊接表面的焊接質(zhì)量；（7）當(dāng)焊接工作完成后，需要將立磨油缸的拉桿加熱至500oC 左右，隨后逐漸冷卻，以此來有效消除在焊接過程中焊接件中的內(nèi)應(yīng)力，避免拉缸出現(xiàn)開裂或者變形現(xiàn)象，冷卻過程如下圖2 所示；（8）當(dāng)立磨油缸拉桿溫度逐漸冷卻后，上車床精車去掉多出來的兩道焊層；（9）采用機(jī)械對(duì)立磨油缸的拉桿進(jìn)行打磨處理，使拉桿變得光滑；（10）待打磨完成后，對(duì)立磨油缸拉桿進(jìn)行著色和實(shí)驗(yàn)檢查處理。

圖1 待接斷面打坡口

圖2 冷卻曲線

4 使用效果

在對(duì)修復(fù)過后的伯利休斯立磨油缸拉桿檢查使用過程中，為了有效確保該設(shè)備的使用安全，需要加強(qiáng)高爐水渣原材料的預(yù)選工作以剔除異物，以此減少進(jìn)磨物料的粒度對(duì)立磨油缸拉桿的相關(guān)影響；除此之外，在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，還需要將磨機(jī)的產(chǎn)量有效限定在90t/h 左右，將立磨油缸的壓力設(shè)置在11MPa 以下。經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)48h 的運(yùn)行結(jié)果顯示，磨機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，成品微粉質(zhì)量合格，無不良反應(yīng)出現(xiàn)，遂增加其設(shè)備產(chǎn)量到105t/h，其立磨油缸的壓力不做任何改變。經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行結(jié)果顯示，磨機(jī)運(yùn)行依舊平穩(wěn)，且成品微粉質(zhì)量合格，其使用效果十分良好，立磨油缸的拉桿也無斷裂現(xiàn)象，最終得出焊接效果良好，此時(shí)，將立磨油缸的壓力設(shè)置至12MPa，至此，立磨磨機(jī)正常運(yùn)行。

5 結(jié)語

綜上所述，伯利休斯立磨油缸中拉桿的主要斷裂原因包括設(shè)備因素、遭遇風(fēng)蝕因素、拉桿局部應(yīng)力過于集中、導(dǎo)向銷及導(dǎo)向槽襯板磨損過大以及活塞蓄能器的氮?dú)鈮毫^低。在經(jīng)過相應(yīng)修復(fù)過后，伯利休斯立磨油缸中的拉桿再未出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，同時(shí)經(jīng)過相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，修復(fù)后的立磨機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、粉磨的成品微粉質(zhì)量達(dá)標(biāo)，其使用效果十分良好。由此可見，本文中的修復(fù)方案對(duì)伯利休斯立磨油缸拉桿斷裂具有良好的修復(fù)效果，值得被推廣使用。