李保明　於光民

（青州中聯水泥有限公司，山東青（qīng）州　262500）

1　改造實（shí）施背景

我公司建有（yǒu）兩條（tiáo）6000t/d熟料生產線，配套的兩台生料（liào）立磨均采用丹麥史密斯公司（sī）生產的ATOX57.5立磨，於2014年5月投料運行，具有粉磨效率高、電耗低、烘幹能力強、運行穩定、工藝布置簡（jiǎn）單等諸多特點。由於（yú）ATOX57.5立磨運行的特殊性，內部部件及耐磨件受到塊狀的（de）物料磨損和高速（sù）氣流攜帶的粉末顆（kē）粒的衝蝕磨損，導致使用（yòng）壽命短，更換頻繁，維修費用高。這些部件及耐磨件的磨損直（zhí）接或間（jiān）接影響到磨機的（de）正常運行，甚至導致磨機工況發生變化，影（yǐng）響產質量及安全穩定運行。該（gāi）生料立磨主要存在以下問題。

（1）原立（lì）磨軸（zhóu）承密（mì）封設計為：外側有兩道骨（gǔ）架油封，一道剛性氣密封；內側有一道骨（gǔ）架油（yóu）封，一道（dào）剛（gāng）性氣密封。生產運行過（guò）程中，由於生料進口溫（wēn）度在140 ℃，出口在85 ℃以上，油封（fēng）易老化，且剛性氣（qì）密（mì）封由於物料磨損，間隙變大，粉塵進入軸承，造成軸承損壞。生（shēng）產過程（chéng）中油封出現滲漏油情（qíng）況時，一是浪費潤滑油，二是（shì）油泥堵塞氣密封間隙造（zào）成風道堵（dǔ）塞，直接（jiē）損壞軸承。

（2）剛性凹凸氣密封為整體環形結構設計，更換一次骨架油封或剛（gāng）性氣密封，必須將磨輥關（guān）節頭及水平、垂直液壓拉（lā）力杆全部（bù）進行拆裝，工作量大，周期長，給生產造成（chéng）極（jí）大被動。2014年11月公司2#生料磨3#磨輥外側出（chū）現（xiàn）滲漏油現象，檢查磨輥潤滑站過濾器，未發現金屬粉末，凹凸密封間隙5 mm，判定為軸承良好，磨輥外（wài）側軸承密（mì）封損壞所致。期間正值熟料、水泥銷售（shòu）旺（wàng）季，采取隨時根據磨輥潤滑油站油位適時補油，監護運行，計劃年終大（dà）修期間進行密封更換（huàn），後期運行過程中（zhōng）出現磨（mó）輥潤滑油站油位降低越來越快，日補油量達到8桶，為（wéi）避免事（shì）故擴大，決定停磨搶修，組織施工力（lì）量更換磨輥油封及剛性凹凸（tū）密封，搶修耗時7d，對全年產量（liàng）造成較大損（sǔn）失。磨輥結（jié）構見圖1。

圖1　磨輥結構

磨輥結構：3個磨輥（相對於磨機殼體（tǐ）靜止，但可繞磨輥軸轉動（dòng））。磨輥軸裝有稀油潤滑的軸承，並同中心（xīn）軛相連。磨輥上的耐磨襯板由夾板和通長的螺栓固（gù）定。磨（mó）輥（gǔn）軸上裝（zhuāng）有拋光加工的耐磨環與4個磨輥密封圈形成密封，從而在磨輥內形成油池。空氣密（mì）封環裝在磨輥兩側的軸承蓋上。磨輥的內部（bù）通（tōng）過（guò）密封空氣係統，避免灰塵（chén）進入磨輥。密（mì）封空氣由密封風機提供，且經過濾網過濾。

剛性氣（qì）密（mì）封工作原理（lǐ）：磨輥密封（fēng）空氣從磨機外（wài）置的密封風機，經活動（dòng）的空氣管連接至磨輥中心軛風道，再穿過磨輥與（yǔ）中心軛連接（jiē）的法蘭中心孔至3個磨輥的空（kōng）氣密（mì）封。密封由圓環構成，並與磨（mó）輥密封形成空（kōng）腔（qiāng）。腔內氣壓高於外部，物料不能（néng）進入磨（mó）輥（gǔn）密（mì）封，相應地磨（mó）輥密封免遭（zāo）破壞。

由於生產過程中（zhōng）剛性（xìng）凹（āo）凸密封件受到塊狀物（wù）料磨損和高速氣流攜帶的（de）粉末顆粒的（de）衝蝕磨損，部件使用壽命短。剛性凹凸密封（fēng）間隙大於5mm（原始狀態（tài）為2mm）即需要更換（huàn）或維修，間隙變大進而造成剛密封失效，磨輥（gǔn）密封空腔風壓不能保持正壓（yā），外部物料進入密封腔，造成軸承密封受損，進（jìn）而導致軸承損壞。

2　改造思路

通過與史密斯公司專（zhuān）業技術人員溝通，由於生料立磨磨內高（gāo）溫、高風量及高粉塵（chén），磨輥運行工況惡劣，部件磨損及密封老化情況不可（kě）避免，為了（le）有效延長磨輥軸承（chéng）使用壽命（mìng）及減少維修（xiū）維護量，及時、便捷更換磨輥軸承（chéng）油封及剛性凹（āo）凸密封，經過多次分析論證，在不影響設備性能的情況下（xià），實施對整體環形結構設計剛性凹凸氣密封及（jí）磨輥軸承骨架油封剖分優化（huà）改造。

優（yōu）化改造後更換或維修磨輥剛性凹凸氣密封及（jí）磨輥軸承骨（gǔ）架油封變得方便（biàn）容易，對磨（mó）輥（gǔn）軸承檢查維護保養以及（jí）延（yán）長磨輥軸承（chéng）的壽命起到極大的作用，對運行過（guò）程中突發磨輥漏油處理變得異常簡捷。

另（lìng）外此種結構、做法為崗位及技術人員在正常生產運行期間（jiān）對軸（zhóu）承、密（mì）封檢（jiǎn）查維護（hù）以及剛性凹（āo）凸氣密封離線堆焊恢複（fù）尺寸維修提供了可靠的操作環境。易於拆裝，延長軸承使用壽命以及剛性凹凸氣（qì）密封（fēng）服役時間，並（bìng）有效降低了設備過檢修情況。

3　實施方案

（1）將3個磨輥的外側剛性（xìng）凹凸密封（fēng）離線進行激光線切割，切割縫隙控製在10μm以內，剖分麵焊接（jiē）連接法蘭麵，用M20×120mm高強螺栓進行連（lián）接（jiē），保證剛性凹密封的機械強度，凸（tū）密封由於受擠壓應力，並與磨輥法蘭連接，不（bú）需要另行加固處理。

（2）磨輥外側的兩道軸承油密封，為骨（gǔ）架密封，采用背靠背安裝形式（shì）。骨架密封整環結構，為保證骨架密封耐油橡膠唇部與磨輥輪軸緊密（mì）配合，采用密封彈簧固定。

鑒於骨架密封整環結構，將骨架油封采用（yòng）斜剖麵（增加?結麵積，對接時保證圓周度）切割開口，對接部位采用耐高溫黏結劑黏（nián）結，密封彈簧固定方式（shì）。在不拆裝磨輥（gǔn）關（guān）節頭及水平、垂直液壓拉力杆的情況下，實現在線更換。這種（zhǒng）處理方式在其他類似設（shè）備上有成熟經驗，不（bú）影響（xiǎng）骨架密封使用性能。

4　實（shí）施效果（guǒ）

（1）2016年12月份，利用春節大修期間，對公司1期、2期熟料線生料立磨磨輥密封結（jié）構均進行了優化改造。截止到2018年（nián）2月使用已有1年以上時間，期間史密斯公司專業技術（shù）人員來廠巡檢，確認設備（bèi）狀態良好，改（gǎi）造成功，為（wéi）後期備件優化提供（gòng）借鑒。2017年10月份，設備累計運行6個（gè）月時，設備進入磨損後期，曾出現2#生料立磨（mó）3#磨輥滲漏油（yóu）情況，利用生產（chǎn）避峰期間更（gèng）換了磨（mó）輥外側骨架油封，整個檢修過程用時8h，極大地（dì）縮短了（le）檢修時間。

（2）此次優化（huà）改造共投資（zī）3萬元，主要是剛性凹凸密封離線進行（háng）激光線切（qiē）割費用，按照往年維修維護費用統計，改造（zào）後每年可以節約現場（chǎng）檢查更換軸（zhóu）承或密封人工（gōng）費用84萬（wàn）元左右。

（3）技改完（wán）成後，將磨機加載壓力提高了0.5MPa，台時產量提高25t/h，噸生料電耗降低1.3kWh，保守計（jì）算年節約電費：300萬t×1.3kWh/t×0.7元/kWh=273萬元，達到了節能降耗的目的，同時又延長了設備使用壽命。

來源：《水泥》2018年第8期