第一篇：珩磨機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu)原理分析及改進(jìn)方案探討-1

論

文

題目：珩磨機(jī)主要結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)原理及數(shù)控改進(jìn)方案探討 作者：郭均政

內(nèi)容簡介：本論文主要介紹了珩磨機(jī)主要結(jié)構(gòu)如砂條進(jìn)給、沖程控制等機(jī)構(gòu)的液壓、機(jī)械原理，為了提高珩磨工件的表面質(zhì)量質(zhì)量，經(jīng)過對其工作原理進(jìn)行了認(rèn)真的分析，并根據(jù)實(shí)際的加工跟蹤情況，提出了改進(jìn)方案，經(jīng)過論證后現(xiàn)已實(shí)施，效果良好，缸孔質(zhì)量得到了很大的提高，完全滿足了被加工工件的工藝要求。

珩磨機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu)原理及數(shù)控改進(jìn)方案探討

一、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體珩磨工藝要求

目前在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的制造工藝中，發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔的精加工大都采用珩磨加工，這是因?yàn)楦卓椎谋砻嬗袊?yán)格并特殊的要求，發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔除了尺寸、幾何精度比如圓度，柱度等一般要求外，還對表面質(zhì)量有特殊的要求，為了能使發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)能得到很好的潤滑，表面要能夠儲(chǔ)存少量的潤滑油以便建立良好的油膜，因而發(fā)動(dòng)機(jī)表面要求有按一定方向有規(guī)律排列的網(wǎng)紋，同時(shí)還要有足夠的支撐面積。依維柯發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔的表面質(zhì)量要求：表面粗糙度Ra0.3-0.6；網(wǎng)紋角度45°-50°；網(wǎng)紋寬度L=0.03-0.05mm；網(wǎng)紋節(jié)距P=1.5mm，表面支撐面積TP值80%-95%。詳細(xì)的要求見圖1：珩磨工序工藝附圖。從工藝圖上我們知道，主軸孔的圓柱度要求為0.005mm,同軸度為0.03mm,為了保證缸孔的尺寸,缸孔要在孔的軸向分別為10mm、50mm、142mm 三個(gè)截面進(jìn)行測量，在圓周方向要測量A、B兩個(gè)方向，并且在三個(gè)截面當(dāng)中，A向測量必須要保證：三個(gè)截面的的平均值與最小值的差要小于0.008mm,最大值與平均值的差小于0.008mm。在B向的測量值必須保證：三個(gè)截面的的平均值與最小值的差要小于0.008mm,最大值與平均值的差小于0.008mm。要達(dá)到以上的表面質(zhì)量要求，當(dāng)然選擇合適的珩磨砂條是很重要的，但是網(wǎng)紋的角度、寬度、TP值等比較重要的指標(biāo)光靠砂條是不能滿足的，必須要有合適的珩磨沖程，沖程速度，珩磨主軸的回轉(zhuǎn)速度以及砂條的進(jìn)給精度，這些要素參數(shù)對于珩磨質(zhì)量的保證起著至關(guān)重要的作用。

圖1：缸體珩磨工藝附圖

二、珩磨機(jī)的主要結(jié)構(gòu)介紹

我們80年代末期為了生產(chǎn)依維柯發(fā)動(dòng)機(jī)缸體從GEHRING公司進(jìn)口了一臺珩磨機(jī)，該珩磨機(jī)主要由珩磨機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、步伐式比例輸送機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、氣動(dòng)液壓系統(tǒng)及電器控制系統(tǒng)等部分組成，其中珩磨機(jī)構(gòu)包括如下幾部分：沖程控制機(jī)構(gòu)、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)測量系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)主軸及珩磨頭。本文在這里將對影響珩磨質(zhì)量的幾個(gè)主要機(jī)構(gòu)進(jìn)行介紹。1．進(jìn)給機(jī)構(gòu) 圖2及圖3（見下圖）是其珩磨頭的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，下面我們分析一下其進(jìn)給原理：該進(jìn)給機(jī)構(gòu)是靠機(jī)械及液壓傳動(dòng)配合電氣控制、氣動(dòng)量儀完成砂條進(jìn)給的，下面我們先分析其機(jī)械傳動(dòng)部分。

圖2：珩磨頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)

該機(jī)構(gòu)設(shè)有粗精珩和光珩磨、自動(dòng)褪刀、手動(dòng)調(diào)刀等功能，如圖所示，件8是手動(dòng)調(diào)刀齒輪用以人工調(diào)刀及更換珩磨頭用，件58是光珩油缸活塞，件28是珩磨進(jìn)給油缸，件5是退刀油缸活塞。

圖3：進(jìn)給油缸剖面圖

在珩磨過程中，由于噴嘴與缸壁的間隙是不斷變化的，這個(gè)間隙的變化量與氣動(dòng)量儀內(nèi)的氣壓損失△P是線性的，這個(gè)壓力變化值被測量儀的壓電傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杹砜刂歧衲コ叽纭．?dāng)氣動(dòng)量儀測量沒到尺寸時(shí)，量儀壓力電氣傳感器給出電信號到進(jìn)給電磁閥，高壓油推動(dòng)件19內(nèi)的進(jìn)給油缸活塞以珩磨沖程為脈沖來回運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給油缸活塞通過棘爪撥動(dòng)進(jìn)給齒輪3帶動(dòng)內(nèi)螺紋套49轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)外螺紋套向下移動(dòng)，帶動(dòng)進(jìn)給挺桿36，使得珩磨砂條向外膨脹，進(jìn)給活塞沒完成一個(gè)行程對應(yīng)的進(jìn)給量0.002mm，完成一次進(jìn)給。當(dāng)粗精磨到尺寸后（氣動(dòng)量儀給出信號），這時(shí)量儀傳感器發(fā)出信號給退刀電磁閥換向，高壓油推動(dòng)退刀活塞5退回，砂條自動(dòng)縮回原位。同時(shí)通過光珩電磁閥來的高壓油推動(dòng)光珩磨油缸活塞58向下移動(dòng)，帶動(dòng)光珩挺桿54向下移動(dòng)，從而將光珩砂條漲出進(jìn)行光珩，光珩是靠時(shí)間控制的，到了設(shè)定時(shí)間，光珩電磁閥換向活塞上移帶動(dòng)挺桿退回，光珩砂條縮回。

通過以上的進(jìn)給原理分析，我們可以看到進(jìn)給量是不連續(xù)的，有沖擊現(xiàn)象，這樣我們很難對加工情況進(jìn)行必要的控制，對提高加工質(zhì)量帶來了一定的困難。2．沖程控制

下面我們再來簡單分析以下其沖程的速度控制，圖4是改進(jìn)前的沖程控制的液壓原理圖，沖程速度與主軸回轉(zhuǎn)速度的匹配是保證網(wǎng)紋質(zhì)量非常關(guān)鍵的因素，所以如果我們能夠?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)整，就可以進(jìn)行最優(yōu)化的選擇。

圖4：改進(jìn)前的沖程控制液壓原理圖

圖4所示，沖程的速度控制只有一個(gè)可手動(dòng)調(diào)節(jié)的節(jié)流閥V2，并且該閥安裝在機(jī)床頂部，很不好調(diào)節(jié)。在圖示位置電磁閥不帶電，此時(shí)壓力油經(jīng)主換向閥進(jìn)入珩磨缸的下腔，使得珩磨頭向上移動(dòng)，保持在上端位置，此時(shí)珩磨頭油缸的活塞桿被抱剎油缸抱住，防止珩磨頭下滑，抱剎油缸起保險(xiǎn)作用，當(dāng)要工作時(shí)，抱剎被液壓油打開，先導(dǎo)閥電磁鐵通電，高壓油通過主換向閥同時(shí)進(jìn)入珩磨油缸的上下腔，此時(shí)由于上腔活塞面積大所以活塞向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)先導(dǎo)閥失電時(shí)，高壓油進(jìn)入活塞下腔，活塞向上運(yùn)動(dòng)，回油經(jīng)單向節(jié)流閥回油箱。這樣循環(huán)往復(fù)完成珩磨的沖程運(yùn)動(dòng)。

三、改進(jìn)前的珩磨機(jī)存在的缺陷

通過上面的分析和實(shí)際的加工情況，改進(jìn)以前的珩磨質(zhì)量不是非常理想，概括有如下幾點(diǎn)：

1.在沖程控制方面，由于沖程速度不能即時(shí)調(diào)整，所以網(wǎng)紋角度及粗糙度會(huì)受到影響。

2.進(jìn)給機(jī)構(gòu)由于是靠油缸驅(qū)動(dòng)，所以進(jìn)給量每一個(gè)進(jìn)給油缸行程的進(jìn)給量過大（吃刀量），也會(huì)造成粗糙度的影響，同時(shí)吃刀量過大，由于缸孔是薄壁件，發(fā)熱會(huì)造成缸孔的變形，影響三個(gè)截面的尺寸和圓度。3.改進(jìn)前的珩磨機(jī)的冷卻珩磨油溫升過高,冷卻效果不好會(huì)加大缸孔的變形量。

四、珩磨機(jī)的改進(jìn) 1．進(jìn)給改進(jìn)

隨著近幾年數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已達(dá)到很高的控制水平，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，我們針對該機(jī)床原先存在的弊病對以上各機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，對進(jìn)給機(jī)構(gòu)，我們將圖3所示的28組改為直接用伺服電機(jī)來驅(qū)動(dòng)進(jìn)給齒輪3，這樣我們可以通過數(shù)控程序的修正參數(shù)對進(jìn)給量隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整以滿足我們的要求，非常方便。主軸的旋轉(zhuǎn)我們也該為變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而可以根據(jù)需要選擇最適合的旋轉(zhuǎn)速度。2．沖程的改進(jìn)

對于沖程的速度控制，我們采用了液壓比例控制，液壓原理見圖5：改進(jìn)后的沖程控制液壓原理圖。下面對其工作原理進(jìn)行一個(gè)比較詳細(xì)的介紹：

圖5：改進(jìn)后沖程控制液壓原理圖

當(dāng)電磁閥2.4電磁鐵、比例閥2.14兩邊比例電磁鐵不通電時(shí)，液壓油經(jīng)精濾器2.2單向閥2.6、減壓閥2.5（15bar）經(jīng)液控?fù)Q向閥，此時(shí)由于2.4閥在左位，因而液控?fù)Q向閥右位工作，所以使得沖程油缸抱剎油缸腔接回油，抱剎在內(nèi)部彈簧的作用下將活塞桿抱住，防止珩磨頭下沖，同時(shí)液壓油（此時(shí)壓力15bar）進(jìn)入珩磨油缸下腔，推動(dòng)活塞也產(chǎn)生一個(gè)向上的力保持珩磨頭在上端。

進(jìn)入工作循環(huán)時(shí)，電磁閥2.4電磁鐵得電，液壓油經(jīng)2.4閥進(jìn)入液控?fù)Q向閥左端，推動(dòng)液控?fù)Q向閥換位，液控?fù)Q向閥左位進(jìn)入工作狀態(tài)，此時(shí)高壓油一路進(jìn)入抱剎油缸，在液壓力的作用下壓縮彈簧將抱剎打開，準(zhǔn)備工作，另一路高壓油進(jìn)入沖程油缸，如果比例閥此時(shí)兩邊比例電磁鐵不給比例信號那么沖程油缸下腔為高壓油，珩磨頭在上端。

當(dāng)比例電磁鐵工作時(shí)，如果比較信號使得比例閥在左位時(shí)，高壓油同時(shí)進(jìn)入沖程油缸的上下腔，因?yàn)闆_程油缸是差動(dòng)缸，所以油缸向下以一定速度運(yùn)動(dòng)。當(dāng)比較信號使得比例閥在右位時(shí)，高壓油進(jìn)入沖程油缸的下腔，推動(dòng)活塞向上移動(dòng)，回油經(jīng)比例閥回油箱，完成一個(gè)工作循環(huán)。

而我們知道比例閥可以通過給定比例電磁鐵信號來控制滑閥開度，從而也就可以控制速度。并且可以做到閉環(huán)控制。這樣我們可以根據(jù)需要得到我們想要的沖程速度。3.冷卻系統(tǒng)的改進(jìn)

發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸孔的外部分布著不規(guī)則的水套供發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)冷卻用，由于水套的分布，所以缸孔的壁厚在整個(gè)缸孔上是不均勻的，珩磨過程中產(chǎn)生的熱量會(huì)使缸孔變形，這就要求冷卻液的溫度不能過高，因此我們對珩磨液的供給系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，在冷卻液箱上加裝了制冷壓縮機(jī)和冷卻過濾裝置，使得珩磨油的溫度恒定控制在25°-28°。

五、改進(jìn)后的加工情況

通過我們對上述的改進(jìn)，該機(jī)床的功能大大的擴(kuò)展了，我們通過實(shí)際情況對各加工參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，目前我們的缸孔加工完全達(dá)到工藝要求，機(jī)床的機(jī)械能力指數(shù)Cmk改進(jìn)后較改進(jìn)前有了很大的提高，（見附表1：改進(jìn)前機(jī)械能離指數(shù)，附表2：改進(jìn)后機(jī)械能力指數(shù)）并且根據(jù)我們參加的近兩屆國際機(jī)床展覽所獲得的信息，改進(jìn)后的技術(shù)水平與國際同步，同時(shí)我們也認(rèn)為這樣的改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)可為同行業(yè)的舊珩磨機(jī)改進(jìn)所參考。

第二篇：水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進(jìn)方案 [范文模版]

摘要：文章從當(dāng)前節(jié)能形式和任務(wù)入手，通過當(dāng)前水泥粉磨技術(shù)的開發(fā)研究，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，闡述了當(dāng)前水泥粉磨技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并探討了當(dāng)前水泥粉磨技術(shù)的改進(jìn)措施，水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進(jìn)方案。閉路粉磨由于其節(jié)能及水泥細(xì)度控制的靈活性已成為必然趨勢。水泥熟料入磨前的預(yù)粉碎對于大幅度提高水泥磨機(jī)產(chǎn)量，降低粉磨電耗具有積極意義。

關(guān)鍵詞：水泥粉磨技術(shù)；粉磨電耗；粉磨工藝；節(jié)能

一、當(dāng)前節(jié)能形勢與任務(wù)

2009中國水泥工業(yè)粉磨技術(shù)高峰論壇近日在南京舉行。這次會(huì)議的主題是實(shí)現(xiàn)我國水泥粉磨技術(shù)與工藝的“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗、低成本和效益的最大化”。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國水泥廠每生產(chǎn)1噸水泥需要粉磨30種以上各種物料，而粉磨電耗約占水泥生產(chǎn)總電耗的65%～70%，粉磨成本占生產(chǎn)總成本的35%左右，粉磨系統(tǒng)維修量占全廠設(shè)備維修量的60％。因此，粉磨對水泥生產(chǎn)企業(yè)的效益影響極大。我國是水泥生產(chǎn)大國，也是水泥消費(fèi)大國，大力降低水泥粉磨過程中的過高能耗，對我國節(jié)能減排意義重大。據(jù)了解，“十一五”期間，從2006～2008年，我國國民生產(chǎn)總值單位能耗下降了10.08%，而2009～2010年節(jié)能減排任務(wù)仍然艱巨。原材料工業(yè)技術(shù)改造重點(diǎn)專項(xiàng)提出：支持中西部地區(qū)淘汰落后產(chǎn)能、發(fā)展新型干法水泥。同時(shí)，鼓勵(lì)水泥生產(chǎn)應(yīng)用節(jié)能減排技術(shù)，如處理和利用廢棄物、純低溫余熱發(fā)電、粉磨系統(tǒng)改造等。

二、粉磨工藝技術(shù)及選擇

粉磨工序能耗主要體現(xiàn)在生料制備、煤粉制備和水泥粉磨的環(huán)節(jié)，其電量消耗占水泥生產(chǎn)綜合電耗的72%（生料粉磨電耗約占水泥綜合電耗的24%，水泥粉磨電耗約占水泥綜合電耗的38%）。2008年規(guī)模以上企業(yè)5100家，粉磨企業(yè)1500多家。國家重點(diǎn)支持粉磨系統(tǒng)節(jié)能降耗減排的技術(shù)改造，粉磨系統(tǒng)節(jié)能潛力很大。

（一）不同粉磨技術(shù)及設(shè)備能耗比較

球磨機(jī)系統(tǒng)：影響球磨機(jī)粉磨效率的因素較多，包括研磨體級配、磨機(jī)通風(fēng)、熟料溫度和粉磨工藝等。應(yīng)優(yōu)先采用配高效選粉機(jī)的圈流球磨工藝，圈流磨利于產(chǎn)品細(xì)度和溫度的調(diào)節(jié)和控制，粉磨效率比開流磨高10%～20%，成品越細(xì)優(yōu)勢越明顯。

輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)：輥壓機(jī)與球磨機(jī)組成的各種預(yù)粉磨系統(tǒng)（包括循環(huán)預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨、半終粉磨等）已經(jīng)成為水泥粉磨的主要方案，這是由于輥壓機(jī)的粉磨效率約為球磨機(jī)的2倍左右，可以大幅度節(jié)電。輥壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)電水平取決于輥壓機(jī)消耗功率的大小，輥壓機(jī)每消耗1kWh/t,主機(jī)電耗（輥壓機(jī)+球磨機(jī)）可降低0.8 kWh/t～1kWh/t。輥壓機(jī)的功率消耗與投影壓力成線性關(guān)系，循環(huán)預(yù)粉磨輥壓機(jī)投影壓力為5500kN/m2～6500kN/m2，聯(lián)合粉磨投影壓力略低，控制在5000kN/m2～6000kN/m2。

輥磨終粉磨系統(tǒng)：粉磨水泥時(shí)輥磨的粉磨效率是球磨機(jī)的1.6～1.8倍，系統(tǒng)節(jié)電30%以上。熟料溫度、入料粒度、磨損程度等對產(chǎn)量和電耗均有較大影響。關(guān)鍵是終粉磨水泥性能，要通過調(diào)節(jié)粉磨壓力、擋料圈高度、風(fēng)速風(fēng)量，控制出口溫度，采用高性能選粉裝置等措施優(yōu)化水泥顆粒級配，保證產(chǎn)品性能。對于生料磨如分別更替離心式或旋風(fēng)式選粉機(jī)，可增產(chǎn)10%左右或5%左右，降耗1kWh/t左右。用于生料磨的好處主要是分離清晰，成品中過粗顆粒少，有利于燒成，可適當(dāng)放寬細(xì)度。但生料細(xì)度較水泥粗，粗選粉并不是高效籠式選粉機(jī)的長處。因此其增產(chǎn)節(jié)能指標(biāo)要低于水泥磨。

預(yù)破碎：“多破少磨”從粉碎機(jī)理上來說是合理的。一方面破碎的單耗遠(yuǎn)比球磨的單耗低，因此后者的無用功大，粉碎效率低。另一方面入磨粒度降低以后，球磨機(jī)中的鋼球可大大變小，小鋼球?qū)p少對物料粉碎所造成的能量過剩的浪費(fèi)。一般來說，大球的比能耗高，小球的比能耗低。

（二）粉磨系統(tǒng)的選擇

從以上粉磨系統(tǒng)的不同特點(diǎn)可以看出，各系統(tǒng)均有不同程度的優(yōu)勢和不足，企業(yè)選擇粉磨系統(tǒng)時(shí)，特別是對現(xiàn)有磨機(jī)進(jìn)行改造時(shí)，應(yīng)根據(jù)自身的設(shè)備、原料、管理水平、資金狀況等條件，按可選擇方案的性價(jià)比選擇適合自己企業(yè)的方案，規(guī)劃方案《水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進(jìn)方案》。

三、水泥粉磨技術(shù)的改進(jìn)措施

（一）正確選擇粉磨研磨體及其級配

物料在粉磨過程中，一方面需要沖擊作用，另一方面需要研磨作用。不同規(guī)格的研磨體配合使用，還可以減少相互之間的空隙率，使其與物料的接觸機(jī)會(huì)多，有利于提高能量利用率；在研磨體裝載量一定的情況下，小鋼球比大鋼球的總表面積大；要將大塊物料擊碎，就必須鋼球具有較大的能量，因此，鋼球（段）的尺寸應(yīng)該較大；需要將物料磨得細(xì)一些，就應(yīng)選擇小些的鋼球（段）。因此在粉磨作業(yè)時(shí)，要正確選擇研磨體且必須進(jìn)行合理的級配。

粉磨研磨體級配基本原則：（1）入磨物料的平均粒徑大，硬度高，或要求產(chǎn)品粗時(shí)，鋼球的平均徑應(yīng)大些，反之應(yīng)小些。磨機(jī)直徑小，鋼球平均球徑也應(yīng)小，一般生料磨比水泥磨的鋼球平均球徑大些；（2）開路磨機(jī)，前一倉用鋼球，后一倉用鋼段；（3）研磨體大小必須按一定比例配合使用，鋼球的規(guī)格通常用3～5級，鋼段一般用2～3級，若相鄰兩倉用鋼球時(shí)，則前一倉的最小規(guī)格應(yīng)作為后一倉的最大規(guī)格（交叉一級）；（4）各級鋼球的比例可按“兩頭小、中間大”的原則配合，用兩種鋼段時(shí)，各占一半即可。用三種鋼段時(shí)，可根據(jù)具體情況適當(dāng)配合；（5）在滿足物料細(xì)度要求前提下，平均球徑應(yīng)小些，借以增加接觸面積和單位時(shí)間的沖擊次數(shù)，提高粉磨效率。

（二）加強(qiáng)預(yù)粉碎技術(shù)的應(yīng)用與采取的配套措施

以降低入磨物料粒度為主要手段，使球磨機(jī)節(jié)能高產(chǎn)的技術(shù)稱之為預(yù)粉碎技術(shù)。它把球磨機(jī)第一倉的粉碎工作，部分或全部由其他能量利用率高于球磨機(jī)的粉碎設(shè)備來完成，讓入磨物料粒度降低到5mm以下或更小，可使磨機(jī)臺時(shí)產(chǎn)量提高30%以上、單產(chǎn)電耗降低15%～20%，產(chǎn)品顆粒組成更加合理。

配套措施：（1）選用振動(dòng)篩或回轉(zhuǎn)篩，對粉碎后的入磨物料采用檢查篩分閉路流程，合格物料入磨，粒度過大的物料重新預(yù)粉碎；（2）入磨粒度縮小后，第一倉研磨體平均球徑也要縮??；第一倉長度要縮短，隔倉板前移；（3）磨內(nèi)風(fēng)速要提高，磨機(jī)通風(fēng)量加大；（4）閉路粉磨系統(tǒng)輔助設(shè)備的生產(chǎn)能力要加大，系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷率要降低，選粉效率要提高。

（三）嚴(yán)格控制入磨物料的水分

為了保證磨機(jī)正常操作、配料的準(zhǔn)確和提高磨機(jī)的產(chǎn)、質(zhì)量。當(dāng)物料含水量大時(shí)，容易產(chǎn)生糊磨現(xiàn)象，磨內(nèi)細(xì)粉粘附在研磨體和襯板上，使粉磨效率降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使隔倉板篦孔堵塞造成磨機(jī)通風(fēng)不良，物料難以通過，產(chǎn)量急劇下降，質(zhì)量也引起較大的波動(dòng)。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各種物料的水分可控制在下列范圍內(nèi)：石灰石<1%，粘土<2%，鐵粉<8%，混合材<2%，石膏<8%，熟料<0.5%，煤<4%，綜合水分控制在1.5%以內(nèi)。

（四）加強(qiáng)磨機(jī)通風(fēng)是提高磨機(jī)生產(chǎn)能力的主要途徑

其優(yōu)點(diǎn)有以下：（1）減少球磨機(jī)內(nèi)的過粉磨現(xiàn)象。使磨內(nèi)微細(xì)粉，及時(shí)地被氣流帶走，消除了細(xì)粉結(jié)團(tuán)、糊球、糊襯板現(xiàn)象以及對研磨體的緩沖作用；（2）磨內(nèi)的水蒸汽能及時(shí)的排除，使隔倉板篦縫不易堵塞，減少飽磨、糊磨現(xiàn)象；（3）能降低磨內(nèi)溫度，防止石膏脫水、出磨水泥假凝，有利于磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和保證水泥質(zhì)量；（4）有利于車間環(huán)保和清潔生產(chǎn)。

四、結(jié)語

為了適應(yīng)ISO 9000水泥新標(biāo)準(zhǔn)的要求，水泥粉磨系統(tǒng)的改進(jìn)和操作參數(shù)的優(yōu)化十分必要和迫切。閉路粉磨由于其節(jié)能及水泥細(xì)度控制的靈活性已成為必然趨勢。水泥熟料入磨前的預(yù)粉碎對于大幅度提高水泥磨機(jī)產(chǎn)量，降低粉磨電耗具有積極意義。

參考文獻(xiàn)

陸修雨．Φ3ｍ×11ｍ水泥磨開流改圈流的探討．山東建材，1995，（4）．

曾學(xué)敏．水泥粉磨技術(shù)及能效對標(biāo)．在2009中國水泥工業(yè)粉磨技術(shù)高峰論壇上的報(bào)告，2009.

第三篇：液壓輪對除銹機(jī)常見故障分析及改進(jìn)措施

液壓輪對除銹機(jī)常見故障分析及改進(jìn)措施

輪對是鐵路車輛主要部件之一，其技術(shù)狀態(tài)的好壞，直接影響行車安全。當(dāng)前鐵路運(yùn)輸正向高速、重載方向發(fā)展，因而對輪對進(jìn)行日常檢修保養(yǎng),保持輪對的良好狀態(tài)，對于鐵路安全運(yùn)輸是至關(guān)重要的。而輪對的除銹、清洗效果直接影響后道工序的檢查效果,因而，輪對除銹設(shè)備對于整個(gè)輪軸檢修線而言起著關(guān)鍵的作用。

一、車輛系統(tǒng)中輪對除銹現(xiàn)狀：

車輛工藝規(guī)定：對輪對的軸身，防塵板座除銹時(shí)，要求無銹跡、有一定光潔度以利探傷。從鋼刷驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源上講，輪對除銹設(shè)備主要有兩種方式：液壓驅(qū)動(dòng)式、電機(jī)驅(qū)動(dòng)式。液壓驅(qū)動(dòng)式由于其系統(tǒng)穩(wěn)定、噪音低、結(jié)構(gòu)緊湊、占地小的優(yōu)點(diǎn)而在整個(gè)車輛系統(tǒng)中備受青睞，但液壓系統(tǒng)受工況、環(huán)境影響較大，易出故障，且采用液壓驅(qū)動(dòng)式在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及總體布局上有其不可克服的局限，還有待于改進(jìn)。

二、常用液壓驅(qū)動(dòng)式輪對除銹機(jī)特點(diǎn)及常見故障分析

大多數(shù)單位使用的液壓驅(qū)動(dòng)式輪對除銹機(jī)都具有以下特點(diǎn)：液壓站電機(jī)11KW,液壓泵為高壓柱塞泵，系統(tǒng)壓力31.5MPa，工作壓力10MPa。流量40L/m,液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)流量32L/m，額定壓力14MPa,轉(zhuǎn)速1900-2400轉(zhuǎn)/分。采用兩組鋼刷，其一組鋼刷在安裝時(shí)留有一定間隙，可稍作擺動(dòng)，下落時(shí)可自動(dòng)定位，采用柔性聯(lián)接。完成一輪對除銹用時(shí)4.5分鐘，基本上能夠達(dá)到探傷要求。部分單位液壓站采用雙泵供油，總功率22KW,軸身靠液壓缸下壓，其進(jìn)輪、擋輪、出輪均采用液壓機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)屬于中高壓系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力14MPa,使用壓力10MPa,鋼刷轉(zhuǎn)速較高。

通過對車輛單位使用的液壓驅(qū)動(dòng)式輪對除銹機(jī)在使用過程中存在問題進(jìn)行調(diào)查，對其易發(fā)生故障及不足之處作一分析：

液壓輪對清洗機(jī)存在的不足：系統(tǒng)噪音嚴(yán)重超標(biāo)，污染較大。在使用過程中，由于液壓系統(tǒng)磨耗，長時(shí)間運(yùn)行后系統(tǒng)噪音增大，且不穩(wěn)定，賤水問題沒有做徹底處理，對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。在工礦企業(yè)，噪音污染和環(huán)境污染是司空見慣的現(xiàn)場問題，但在車輛單位，噪音污染和環(huán)境污染是首當(dāng)其沖必須解決的問題，因?yàn)樗怯绊懽鳂I(yè)質(zhì)量和工作效率的關(guān)鍵所在。

此外還存在以下不足：部分車輛單位液壓除銹機(jī)僅對軸身部分除銹，防塵板座除銹沒有，除銹功能不完善；防塵板座根部除銹不干凈；軸身除銹限位不到位，馬達(dá)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定；液壓系統(tǒng)油液溫升較大，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，油壓降低；除銹濺水問題。

三、輪對清洗機(jī)故障分析及改進(jìn)措施

（１）、針對目前輪對除銹機(jī)防塵板座除銹效果不太理想的現(xiàn)況，其產(chǎn)生原因歸列如下：

1、搖臂軸銷接觸處間隙太大，造成搖臂縱向擺動(dòng)，使仿形曲線不能吻合，以至于防塵板座上邊角除銹不到位；

2、安裝馬達(dá)的搖臂剛度小，產(chǎn)生了變形，鋼刷不能完全沿軸線 進(jìn)給，進(jìn)給軸線偏轉(zhuǎn)，阻力加大，以至于產(chǎn)生火花使鋼刷邊側(cè)磨耗嚴(yán)重；

3、初始安裝基座時(shí)有偏差，防塵板座仿形軌跡到位后，鋼刷不到位；

改進(jìn)措施：

1、加強(qiáng)馬達(dá)搖臂剛度，可采取加焊加強(qiáng)筋方式或調(diào)整搖臂支撐位，使液壓缸下降到位；

2、減小搖臂軸銷接觸處間隙，使其間隙控制在0.1-0.2mm時(shí)可達(dá)到仿行曲線和車輪軌跡線吻合；

3、對鋼刷進(jìn)行改進(jìn)，采用兩面均可以安裝的鋼刷；

4、加長卡套軸肩10mm。

（２）、關(guān)于軸身除銹限位不到位，轉(zhuǎn)速較慢問題分析。

1、軸身兩端臺階位除銹效果差，原因在于限位開關(guān)不到位?？赏ㄟ^更改限位來解決。在聯(lián)接馬達(dá)搖臂處加裝一組搖擺裝置，使一組鋼刷自動(dòng)定位，與軸身全面接觸。

2、軸身鋼刷轉(zhuǎn)速低，有時(shí)除銹不干凈。原因在于：

（1）、系統(tǒng)調(diào)定壓力低，油管路彎頭較多，多達(dá)4個(gè)，按一彎頭損失壓力0.4MPa,共損失1.6MPa.此時(shí)，馬達(dá)使用壓力為8.4MPa,達(dá)不到額定壓力，造成轉(zhuǎn)速低?？赏ㄟ^提高系統(tǒng)壓力，改造液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方式解決。

（2）、除銹不干凈，新鋼刷使用時(shí)除銹效果很好，不需要人工絞磨機(jī)打磨，但其只能維持5-7個(gè)輪對，其后效果就不理想。原因在于防塵板座除銹面為階梯形，除銹 進(jìn)給過程中，靠近輪輻處磨耗嚴(yán)重，使用一段時(shí)間以后，鋼刷接觸平面形成弧面，鋼刷沿仿形面進(jìn)給時(shí)，其內(nèi)側(cè)磨耗嚴(yán)重處不能與防塵板座接觸，以至于使內(nèi)側(cè)除銹效果下降。在于鋼刷聯(lián)接屬于剛性聯(lián)接，鋼刷與軸身接觸時(shí)，由于鋼刷磨耗量不同，造成有的鋼刷與軸身不接觸，造成除銹質(zhì)量下降。對鋼刷進(jìn)行改進(jìn)，采用兩面均可以安裝的鋼刷，在使用一段時(shí)間后，將兩側(cè)鋼刷反裝，其使用效果與新刷一樣，如此反復(fù)，可確保除銹效果，依據(jù)襄北車輛段修車狀況,一天更換次數(shù)為4-5天,其采用后,可大大延長鋼刷使用壽命,并節(jié)約大量開支;其改進(jìn)方法如下:將現(xiàn)有鋼刷安裝孔鉆通，重?fù)Q卡套即可。

（３）、關(guān)于液壓系統(tǒng)油液溫升較大，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，油壓降低問題分析：

可在液壓站外加裝外部冷凝器，解決溫升問題。（４）、除銹濺水問題。改進(jìn)方法：

1、調(diào)整噴頭噴水位置，加固噴頭不使其發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

2、加設(shè)整體式擋水罩。

四、液壓式輪對除銹機(jī)研制新構(gòu)想

“龍門敞開式輪對清洗機(jī)”是對軸身、防塵板座的油垢、銹斑、清漆進(jìn)行清洗的專用設(shè)備。貫穿式龍門結(jié)構(gòu)。采用移動(dòng)式鋼絲刷組刷洗軸身，壓緊方式采用液壓缸懸臂下壓，采用低壓水循環(huán)的低壓自流水作清洗液，并可以實(shí)現(xiàn)客、貨兩用。它能有效克服噪音超標(biāo)和環(huán)境污染問題。該機(jī)采用液壓驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式相結(jié)合，系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)、PC機(jī)控制系統(tǒng)、供水系統(tǒng)等組成。輪對驅(qū)動(dòng)采用電機(jī)帶動(dòng)，軸身徑向進(jìn)給、鋼絲刷動(dòng)作均采用液壓系統(tǒng)完成，液壓系統(tǒng)為中高壓液壓系統(tǒng)，是目前市場上的主流控制系統(tǒng)。防塵板座除銹部分設(shè)計(jì)仿形除銹，其附帶有兩個(gè)電磁感應(yīng)開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)多種組合除銹功能，整個(gè)清洗過程自動(dòng)化。

其參數(shù)如下：液壓站電機(jī)15KW,液壓泵為雙葉片泵YYB-6/74，系統(tǒng)壓力14MPa，工作壓力12MPa?？偭髁?0L/m,液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)流量32L/m，額定壓力14MPa,額定轉(zhuǎn)速1900-2400轉(zhuǎn)/分。馬達(dá)實(shí)際轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分。軸身采用兩組鋼刷，屬于剛性聯(lián)接，靠自重下壓。

五、液壓式輪對除銹機(jī)研制時(shí)應(yīng)注意的一些事項(xiàng)

1、采取措施使液壓馬達(dá)達(dá)到額定壓力，或采用大流量小壓力，使馬達(dá)轉(zhuǎn)速達(dá)到2000-2800轉(zhuǎn)/分。

2、在結(jié)構(gòu)上優(yōu)化，軸身采用柔性結(jié)構(gòu)，自動(dòng)找位，防塵板座采用剛性結(jié)構(gòu)，消除配合間隙，防止變形，其軸向進(jìn)給采用仿形進(jìn)給。

3、軸身與防塵板座一起除銹時(shí)可考慮采用雙泵供油，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)由獨(dú)立液壓泵提供，與系統(tǒng)液壓站分離。

4、為達(dá)到全自動(dòng)除銹，在進(jìn)輪位安裝感應(yīng)器，輸出指令給PC機(jī)系統(tǒng)，無需人工操作。

第四篇：B超機(jī)電源工作原理及故障分析文檔

B超機(jī)電源工作原理及故障分析

前言

B超機(jī)是醫(yī)院中不可缺少的醫(yī)療設(shè)備。由于集復(fù)雜的電子線路、計(jì)算機(jī)軟硬件和測控、超聲發(fā)射和接收、掃描與圖像重建技術(shù)于一體，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制信號流程繁鎖，用一般的醫(yī)療設(shè)備維修方法是很難正確判斷出故障所在部位，因此B超機(jī)維修工程師首先要在弄清B超機(jī)的基本工作原理、各部分電路之間和結(jié)構(gòu)相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，綜合分析判斷，再加上必要維修經(jīng)驗(yàn)的積累，才能夠做到縮短維修時(shí)間，減少維修步驟，完成B超機(jī)的維修。熟悉B超機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)，對維修人員來說是非常重要的。否則很難準(zhǔn)確判斷出故障的部位。在沒有判斷清楚故障部位的情況下，輕易拆卸、調(diào)整或更換電路和元件的，會(huì)導(dǎo)致其它故障的發(fā)生，造成更大的損失。

B超機(jī)的電源故障、發(fā)射/接收板和CPU板及其他的故障，在B超機(jī)故障率中分別大約占有70%、20%和10%的比率，這是B超機(jī)的故障排除中不容忽視的問題，所以對B超機(jī)電源技術(shù)進(jìn)行深入地了解、掌握一些現(xiàn)代電源的工作原理和維修方法，是保證B超機(jī)正常工作和快速修復(fù)的必要手段。

1電源的重要性

對B超機(jī)進(jìn)行故障檢修時(shí)，無論發(fā)生的是何種故障，必須首先對電源進(jìn)行檢測，因?yàn)殡娫吹娜魏萎惓６紩?huì)直接影響B(tài)超機(jī)的正常工作，而在判斷故障部位時(shí)，不排除電源故障就無法確認(rèn)故障所在部位。B超機(jī)的電源按功能大致可分為3類

(1)數(shù)字電源：供給數(shù)字電路和數(shù)字掃描變換器（計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)）。其中±5V、±3V、+12V尤其重要。由于電流很大，是常見故障部位。

(2)模擬電源：給接收的超聲脈沖信號的放大、相位控制、焦點(diǎn)選擇、檢波、視頻放大等電路供電。通常有+5V、±12(15)V等。

(3)脈沖電源：為超聲探頭的發(fā)射電路提供高壓電源。電壓的高低和B超機(jī)的探測深度和分辨率有關(guān)。通常在130V左右。由于電壓高，因此，一般來說設(shè)計(jì)有完善的保護(hù)電路，但是當(dāng)發(fā)射電路產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)舸┕收希⒍啻位蜷L時(shí)間開機(jī)后，高壓電源容易被損壞。

3維修中易陷入的誤區(qū)

例1：當(dāng)數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器(DSC)中的+5V數(shù)字電源無輸出時(shí)，就會(huì)在通電開機(jī)時(shí)自檢通不過，鍵盤鎖死故障，現(xiàn)象相同于一般設(shè)備維修中CPU板的故障。如果電源故障不排除，就不要輕易去動(dòng)CPU主板。

例2：當(dāng)發(fā)射/接收(T/R)板的高壓電源和數(shù)個(gè)低壓電源中其中之一不正常時(shí)，也會(huì)顯示出T/R板有故障等，即電源故障被隱藏在有關(guān)功能電路板后面。

例3：當(dāng)數(shù)字電源的電壓飄移且超出芯片的工作電壓范圍時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)報(bào)出CPU板等故障。

例4：當(dāng)系統(tǒng)顯示類似“T/R ERR0R SHUT DOWN”，即發(fā)射電路、探頭、脈沖電源故障時(shí)，切忌連續(xù)和長時(shí)間開機(jī)通電，避免擴(kuò)大故障。

4電源的測量與檢查

拆機(jī)后有針對性的檢查電源電壓。如果某些電壓低于正常值，首先通過拔去或插回某一電路板插接件來判斷故障在哪塊電路板上，這種方法對檢查一些故障特別是電源過載故障是一種簡單而十分有效的方法。如果拔去某一電路板電源恢復(fù)正常，則證明該電路板有短路，否則是電源有問題。

(1)電路板有電源過載故障檢查方法。

如果檢查出電路板有電源過載故障，可先仔細(xì)觀察元器件表面，察看是否有裂痕、漏液和過電壓過電流痕跡，而后酌情處理。有時(shí)元器件表面看不到痕跡，一塊電路板上焊接有幾百只元器件或IC芯片，這時(shí)候可用本機(jī)電源或者外接穩(wěn)壓電源串接合適阻值的限流電阻，通電后快速觸摸元器件或IC芯片的方法來找出短路元器件或IC芯片。

(2)電源檢查到IC芯片。

有些電路板上有電源保護(hù)元件，當(dāng)保護(hù)元件開路后，工作電壓施加不到IC芯片上，此時(shí)B超機(jī)測量和判斷系統(tǒng)可能會(huì)報(bào)出某些范圍的故障代碼。

(3)某些B超機(jī)的探頭高壓具有檢測電路，只有在插入探頭后才有輸出，未插入探頭而測量電源高壓很可能會(huì)做出錯(cuò)誤的判斷。

(4)在電源維修中，更換元件時(shí)原則上要選用相同的型號；當(dāng)采用其他型號取代時(shí)，必須查清有關(guān)參數(shù)，確定符合后才能替換。替換元器件的耐壓、電流參數(shù)盡量選大一些。

(5)無論環(huán)境好壞，電源內(nèi)部都會(huì)累積灰塵。如果灰塵積聚到一定程度，就會(huì)影響器件的散熱。因?yàn)锽超機(jī)是連續(xù)工作的設(shè)備，定期除塵有利于機(jī)器的正常工作。電子線路的可靠性設(shè)計(jì)中有一條重要法則：溫度增加10℃，可靠性要降低一倍。當(dāng)溫度增加時(shí)，高壓器件的絕緣會(huì)降低，元器件的參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，引起級間電路工作點(diǎn)的溫度飄移，輕者造成電壓或電流有波動(dòng)，重者會(huì)使設(shè)備無法工作。因此要極為重視醫(yī)用儀器和設(shè)備的除塵和降溫。

(6)檢修者必須能熟練掌握各種B超機(jī)的操作，能運(yùn)用基本操作，這是維修B超機(jī)的必備條件。

第五篇：國產(chǎn)篦冷機(jī)的通病分析及改進(jìn)措施

國產(chǎn)篦冷機(jī)的通病分析及改進(jìn)措施

2011-4-13 作者: 車蜀濤

概述：熟料冷卻機(jī)是預(yù)分解系統(tǒng)中的一個(gè)極其重要的設(shè)備，它是窯爐的熱源的助推器，其熱效率及可靠性直接影響到全生產(chǎn)線的工作性能及運(yùn)轉(zhuǎn)率，冷卻機(jī)的作用和重要性越來越受到重視，它是水泥企業(yè)發(fā)掘節(jié)能潛力和提高產(chǎn)質(zhì)量最受矚目的地方。從國產(chǎn)各種篦冷機(jī)的改造來看，國內(nèi)第三代冷卻技術(shù)還有很多不盡人意的地方，根據(jù)改造過程中發(fā)現(xiàn)的帶有普遍性的問題，我們進(jìn)行了整理、分析、歸納，供使用單位與設(shè)計(jì)、制作篦冷機(jī)的單位參考。

一、國產(chǎn)篦冷機(jī)的通病分析

1、充氣梁技術(shù)的局限

在借鑒國外充氣梁技術(shù)的基礎(chǔ)上，國內(nèi)的設(shè)計(jì)院與篦冷機(jī)的制作廠家紛紛效仿，制造了國內(nèi)的第三代充氣梁，由于篦板與梁的配套設(shè)計(jì)上存在缺陷、制作、安裝上達(dá)不到要求的精度等因素的制約，使得第三代充氣梁篦式冷卻機(jī)運(yùn)行情況不盡人意。于是新建廠在了解國產(chǎn)篦冷機(jī)這一狀況后，在設(shè)備選型時(shí)就選擇比正常配套選型大許多，造成資金和資源的浪費(fèi)。

第三代充氣梁技術(shù)的核心就是充氣梁與高阻力篦板。多數(shù)運(yùn)行中的篦板通風(fēng)孔容易返料，風(fēng)道布置不合理，漏風(fēng)漏料多。篦板之間或篦板與充氣梁之間的相互接觸面和關(guān)鍵部位都需要經(jīng)過精密的機(jī)加工，配合緊密，整體組裝。設(shè)計(jì)的篦板也應(yīng)具有不易返料的特點(diǎn)，安裝時(shí)，間隙大小、公差十分嚴(yán)格，并有專門的安裝與檢查工具。而實(shí)際情況是：篦板和梁的結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)不合理，多數(shù)出于成本的限制，應(yīng)該加工的面沒有加工，給長效運(yùn)行埋下隱患。

在改造中遇到最為嚴(yán)重的是充氣梁被一層一層熟料填滿之后形成了堅(jiān)硬的水泥石，用風(fēng)稿才能除。

2、工藝方面的問題

2.1 二次風(fēng)溫、三次風(fēng)溫低（在850～1000℃，700～800℃范圍內(nèi)），熟料溫度高（≥180℃），熱回收效果和冷卻效果差，“紅河”現(xiàn)象嚴(yán)重。

篦冷機(jī)是窯爐的熱源的助推器，如果篦冷機(jī)在高溫段急冷效果好，熱交換充分，那么二、三次風(fēng)溫高，它對窯爐煤粉的助燃效果好，會(huì)大大提高窯爐對煤質(zhì)的適應(yīng)性，特別是在煤質(zhì)波動(dòng)時(shí)，它對煤粉的燃燒速度、窯爐的操作不可小視。近年來，煤的供應(yīng)相對吃緊，種類復(fù)雜，雖然大部分廠有均化設(shè)施，但煤種的波動(dòng)太大，所以對窯爐的操作影響更大，如果二、三次風(fēng)溫不高（小于1100、850℃），則燒成溫度難以提高，操作員不得不加大喂煤量，造成長焰燃燒，燒成帶后移，高溫區(qū)不集中，熟料難以燒成，粉料多，f-CaO高，熟料質(zhì)量差，甚至在分解爐與C5級之間長期出現(xiàn)溫度“倒掛”現(xiàn)象，在還原氣氛下，加大SO2的揮發(fā)和循環(huán)量，構(gòu)成預(yù)熱器錐部和窯尾煙室結(jié)皮，使整個(gè)窯爐系統(tǒng)均衡穩(wěn)定的燒成制度無法得到落實(shí)。

目前相當(dāng)多的廠為了適應(yīng)煤質(zhì)的波動(dòng)，進(jìn)行了分解爐的改造，其宗旨是擴(kuò)大分解爐的有效容積，延長生料粉的停留時(shí)間，加強(qiáng)預(yù)燒能力，這些措施毋庸置疑。但不能偏執(zhí)于分解爐本身，也要考慮到三次風(fēng)溫的因素。分解爐內(nèi)的燃燒特點(diǎn)是低溫、低氧、無焰，處處伴隨有高濃度粉料使燃料“劣質(zhì)化”，甚至粉料結(jié)團(tuán)將焦炭包裹其中。如果分解爐規(guī)格設(shè)計(jì)時(shí)只考慮碳酸鈣的分解反應(yīng)，不能顧及到如何提高煤粉的燃燒速率和縮短燃燼時(shí)間，那么將談不上分解爐的優(yōu)化設(shè)計(jì)。許多實(shí)驗(yàn)資料指出：爐溫每升高70℃，殘余焦炭的燃燒速率就提高一倍。顯然，較高的三次風(fēng)溫可提高煤粉的燃燒速率和縮短燃燼時(shí)間，是生料預(yù)分解的一個(gè)強(qiáng)有力的助推器。分解爐的功能就會(huì)得到大大改善，為窯的穩(wěn)產(chǎn)與高產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)，建議廠家在投入大量時(shí)間與資金進(jìn)行窯尾系統(tǒng)的改造之前，檢查篦冷機(jī)的運(yùn)行是否達(dá)到了正常的熱效率，二次風(fēng)溫是否超過了1100℃，三次風(fēng)溫是否超過了850℃。如果偏離太遠(yuǎn)，即使是進(jìn)行了窯尾系統(tǒng)改造，所取得的效果也不可能達(dá)理想效果，所以挖潛工作還是要從篦冷機(jī)做起。

采用圣達(dá)瀚冷卻技術(shù)改造過的廠家二、三次風(fēng)溫比改造前均提高100～200℃；出篦冷機(jī)熟料溫度可以達(dá)到小于環(huán)境溫度＋65℃；熟料三天強(qiáng)度和二十八天強(qiáng)度提高了2～4MPa；熟料易磨性因急冷可以得到明顯的改善，水泥磨產(chǎn)量有大幅度提高。

2.2 篦板燒蝕嚴(yán)重

如上所述，充氣梁和高阻力篦板容易出問題，起不了驟冷作用，熟料的冷卻效能降低，反而會(huì)加大篦板直接面對高溫熟料的侵襲和磨損，其壽命大大縮短，增加篦冷機(jī)的維修工作量和維修成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)在水泥廠篦板的使用壽命一般可以達(dá)到一年至三年，但活動(dòng)床篦板和邊護(hù)板每年大修都要全部更換，使用效果差一些的廠家，局部篦板頻繁燒損，壽命一般不會(huì)超過一個(gè)月。2.3 篦冷機(jī)內(nèi)外部漏風(fēng)竄風(fēng)嚴(yán)重

系統(tǒng)密封差，漏風(fēng)竄風(fēng)嚴(yán)重，這是一個(gè)通病，主要原因是國內(nèi)尚沒有開發(fā)出適合于篦冷機(jī)風(fēng)室內(nèi)部密封的材料和設(shè)備，國內(nèi)篦冷機(jī)通常采用的密封材料是石棉板或耐溫橡膠，但運(yùn)行不久就全部損壞，風(fēng)室與風(fēng)室之間基本是相通的，內(nèi)部密封差，漏風(fēng)竄風(fēng)嚴(yán)重，不能保證各供風(fēng)單元獨(dú)立的通風(fēng)，各風(fēng)機(jī)鼓入的不同風(fēng)壓的冷卻風(fēng)在各風(fēng)室之間相互擾亂，內(nèi)耗大，有效的穿透熟料層的冷卻風(fēng)少，無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的配風(fēng)理念。嚴(yán)重時(shí)前面的高壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，后面的中低壓風(fēng)室的風(fēng)機(jī)不能正常啟動(dòng)，被吹著倒轉(zhuǎn)。篦冷機(jī)技術(shù)水平發(fā)展到現(xiàn)在的第三代，單位篦床面積產(chǎn)量越來越高，料層厚度不斷增加，風(fēng)室壓力也要求增加，如果風(fēng)室密封不好，所有風(fēng)室相互串風(fēng)，分室功能大大消弱，其技術(shù)水平充其量也是處于第一代與第二代，發(fā)揮不到第三代的效果。

在風(fēng)室灰斗與拉鏈機(jī)或熟料輸送機(jī)之間采用電動(dòng)弧形閥卸料鎖風(fēng)，但由于其閥板和底部容易磨穿，也容易被大塊料卡住不能運(yùn)行，鎖風(fēng)效果差，所以在篦冷機(jī)下部的拉鏈機(jī)總是有正壓和“返風(fēng)”現(xiàn)象，冒灰大，環(huán)境污染大。最后不得不停用電動(dòng)弧形閥，采用人工定時(shí)放灰，工作量大，揚(yáng)塵大，環(huán)境安全存在很大的隱患。現(xiàn)在相當(dāng)多的工廠償試對電動(dòng)弧形閥進(jìn)行改造，在近期的雜志上也看到了多篇改造的心得，但由于自身結(jié)構(gòu)上的缺陷，通過簡單的改進(jìn)，還達(dá)不到根治毛病的程度，成功范例不多，總之這個(gè)部位成了生產(chǎn)線上難治理的地方。2.4 冷卻風(fēng)機(jī)選型不當(dāng)，配置的風(fēng)量和風(fēng)壓不合理

篦冷機(jī)配置合適的風(fēng)量、風(fēng)壓是保證其冷卻性能的關(guān)鍵。但國內(nèi)篦冷機(jī)配置的冷卻風(fēng)機(jī)還存在問題，尤其是在高溫段，風(fēng)量和風(fēng)壓明顯不足,這也導(dǎo)致篦冷機(jī)高溫端熱回收效果與急冷效果差的原因。如果在高溫段熟料因風(fēng)量風(fēng)壓不足沒得到驟冷，到了中低溫段要想通過加大風(fēng)量強(qiáng)化冷卻至正常的熟料溫度基本是不可能的。

造成配風(fēng)失衡有兩個(gè)方面的因素，一是本身配風(fēng)設(shè)計(jì)計(jì)算上的問題，選擇風(fēng)量與風(fēng)壓均偏低，相比而言風(fēng)壓偏低更嚴(yán)重。

現(xiàn)在國際先進(jìn)的篦冷機(jī)技術(shù)，使用風(fēng)量在1.9～2.2Nm3/kgcl之間，配置風(fēng)量在2.5～2.7Nm3/kgcl之間。國內(nèi)的配風(fēng)因設(shè)計(jì)單位不同，差異較大，一般在2.2Nm3/kgcl以上，有的2.5Nm3/kgcl左右，也有超過3Nm3/kgcl的。關(guān)于風(fēng)壓的選擇，隨著大部分窯的增產(chǎn)、余熱發(fā)電技術(shù)的運(yùn)用以及精細(xì)化操作的需要，客觀上要求篦冷機(jī)必須采用厚料層操作，高溫端料層厚度不能低于800mm，活動(dòng)床頭端不能低于600mm，尾端不能低于400mm，實(shí)際上由于窯產(chǎn)量的大幅提高，大部分廠篦床上的料層厚度也基本處于這個(gè)水平上，但配置風(fēng)壓卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相應(yīng)的料層，按以前的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：風(fēng)室風(fēng)壓的水柱值近似于篦床上料層厚度值。如果配置風(fēng)壓在200mm水柱，意謂著篦床上料層的厚度不能超過200mm，但事實(shí)上都達(dá)到400mm，所以說現(xiàn)在普遍的問題是風(fēng)壓失衡超過風(fēng)量失衡，相當(dāng)多的廠是因?yàn)轱L(fēng)壓不足引起冷卻風(fēng)無法穿透熟料層，導(dǎo)致供風(fēng)量的嚴(yán)重不足。2.5 漏料嚴(yán)重

由于主梁和篦板梁受高溫變形，尤其是在2500噸以上的篦冷機(jī)細(xì)料側(cè)篦板和側(cè)板被燒損、磨損，導(dǎo)致篦板與篦板間、篦板與側(cè)板間間隙增大，漏料嚴(yán)重，影響了其安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、機(jī)械方面的問題 3.1 傳動(dòng)方面

3.1.1、主、從動(dòng)軸容易竄軸、偏擺，運(yùn)行不平衡，抖鏈現(xiàn)象嚴(yán)重。

3.1.2、從動(dòng)軸上加強(qiáng)槽鋼受力負(fù)載大，固定螺栓容易斷裂，有的廠也發(fā)生斷軸的現(xiàn)象，新安裝的篦冷機(jī)運(yùn)行不到二年，從動(dòng)軸斷裂四五次。3.1.3、從動(dòng)軸上的動(dòng)密封裝置失效，起不到密封作用。

3.1.4、導(dǎo)軌、自由輪與導(dǎo)向輪磨損嚴(yán)重，由于高溫熟料的沖刷，支承梁也被燒變形。

3.2 篦板梁變形、活動(dòng)框架梁變形甚至斷裂

由于冷卻效果不好，整個(gè)床體經(jīng)受著高溫，所以現(xiàn)在篦板梁、活動(dòng)框架梁變形較多，嚴(yán)重的活動(dòng)框架梁甚至斷裂?；顒?dòng)框架梁(也簡稱大梁)的加工工藝是在焊接后，經(jīng)過退火消除內(nèi)應(yīng)力之后，再在機(jī)床上進(jìn)行精加工處理，要求精度相當(dāng)高，按國家標(biāo)準(zhǔn)是：（1）活動(dòng)框架梁頂面對框架梁基準(zhǔn)平面的平行度為2mm。（2）活動(dòng)框架裝配后兩對角長度之差不大于4mm。（3）活動(dòng)框架同一橫斷面上的橫向連線與篦冷機(jī)中心線的垂直度為0.5mm。如果發(fā)現(xiàn)斷裂，在現(xiàn)場簡單的焊接處理，反而加速了其下次的斷裂事故的發(fā)生；至于為什么大梁會(huì)變形斷裂，這與安裝精度、設(shè)計(jì)選用的材料有關(guān)，國內(nèi)的制造廠家在大梁的設(shè)計(jì)強(qiáng)度上選擇偏小，富余量不足，小型篦冷機(jī)框架梁主材一般選用槽鋼型材，實(shí)際上它的彈性變形較大，剛度不足。特別是現(xiàn)在窯操作技術(shù)的進(jìn)步，窯產(chǎn)量的大幅提高，這一不可忽視問題嚴(yán)重困擾和制約著廠家的生產(chǎn)安全。篦板梁變形，一方面冷卻機(jī)負(fù)荷加重后，冷卻機(jī)內(nèi)部的活動(dòng)框架梁變形更嚴(yán)重，有的廠出現(xiàn)整體篦床下沉，尤其是以前設(shè)計(jì)的1000噸的篦冷機(jī)，在篦床尾端沒有設(shè)計(jì)專門的支承梁，而通過從動(dòng)軸起支承作用，往往造成從動(dòng)軸頻繁的偏擺甚至斷裂。3.3 熟料溫度高給后續(xù)工序造成了很大的安全隱患和資源浪費(fèi)

熟料溫度高不僅會(huì)造成篦板被燒穿，梁變形，同時(shí)它也會(huì)對熟料輸送設(shè)備、配料皮帶稱，膠帶、以及水泥磨軸瓦均會(huì)造成了很大的安全隱患，有廠家的篦冷機(jī)前因熟料溫度高，水泥磨軸瓦溫度太而不能連續(xù)運(yùn)行，甚至每一個(gè)半月要燒一條庫底膠帶，系統(tǒng)設(shè)備的長期安全運(yùn)行受到了制約。

以上機(jī)械問題是國產(chǎn)篦冷機(jī)的通病，嚴(yán)重困擾著維修人員，維修人員不得不重點(diǎn)防犯，每一停窯必須檢查。這種篦冷機(jī)不僅運(yùn)行質(zhì)量不高，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，還影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率，成倍地增加了工人的維修量，也增加了設(shè)備與人員的安全隱患。

二、對策措施

針對上述“通病”我們結(jié)合法國圣達(dá)瀚技術(shù)對篦冷機(jī)改進(jìn)和升級國產(chǎn)冷卻機(jī)，均取得了顯著的收效。其技術(shù)措施如下：

1、注重對出窯高溫熟料的急冷

急冷床是采用第四代技術(shù)的特點(diǎn)，專門為國產(chǎn)第三代充氣梁技術(shù)進(jìn)行升級改造設(shè)計(jì)的，它是一個(gè)模塊化的床體，不是充氣梁，設(shè)計(jì)獨(dú)特，無漏灰滲灰，也不會(huì)漏風(fēng)竄風(fēng)，能確保高壓風(fēng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)與實(shí)際需要去供風(fēng)，使熟料在最大溫差下進(jìn)行良好的的熱交換，冷卻效率高，急冷效果好，機(jī)械可靠性高，它既兼顧了第四代篦冷機(jī)精確供風(fēng)，模塊化的優(yōu)點(diǎn)，但又適合第三代篦冷機(jī)的改造，不用改變篦冷機(jī)的主體結(jié)構(gòu)，被國內(nèi)的專家稱其冷卻技術(shù)為三代半，處于第四代與第三代之間的技術(shù)層面，是提升國產(chǎn)第二、三代篦冷機(jī)技術(shù)檔次的最佳途徑。

應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行技改后，二、三次風(fēng)溫高，熱回收量較國內(nèi)第三代充氣梁篦冷機(jī)可增加300～500kJ/kgcl，冷卻機(jī)熱回收效率達(dá)78%，節(jié)能降耗顯著；有五、六年之內(nèi)不需要維護(hù)，五六年之后只需按要求更換篦板，床體不會(huì)有損傷的記錄。

2、篦板結(jié)構(gòu)獨(dú)特使用壽命超長

篦板是“充氣篦床”的核心部件，篦板內(nèi)部氣道和氣流出口設(shè)計(jì)力求良好的氣動(dòng)性能，氣流順著料流的方向噴射并向上方滲透，強(qiáng)化冷卻效果。篦孔不同于目前流行的高阻力篦板的篦孔，篦板的壓降低于高阻力篦板，有利于節(jié)能。外形結(jié)構(gòu)上，篦板表面分布著凹槽，冷卻風(fēng)是通過接近水平的篦縫進(jìn)入充滿熟料的凹槽，然后通過滯留在槽內(nèi)的熟料間隙朝著熟料的前進(jìn)方向噴吹，不易堵料，不會(huì)出現(xiàn)被“吹穿”和風(fēng)“短路”的現(xiàn)象，篦面通風(fēng)冷卻均勻，磨損小，且不易堆雪人，漏料很少，加之篦板經(jīng)特殊熱處理，其壽命：高溫段長達(dá)五年以上，中低溫段長達(dá)四年，全面地提高了整機(jī)乃至窯系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。

3、冷卻機(jī)的配風(fēng)理念



在篦床的高溫區(qū)配置合適風(fēng)量風(fēng)壓的冷卻風(fēng)是保證對熟料急冷的關(guān)鍵。風(fēng)量取決于料量、料溫；壓力取決于管路系統(tǒng)阻力，篦板阻力、料層阻力以及來料的波動(dòng)。

按其技術(shù)配風(fēng)后的效果是在高溫熟料離開前端固定床后，熟料的顏色已經(jīng)由白色變成了暗紅色和黑色，再經(jīng)過二十多分鐘活動(dòng)床上的慢冷過程后，最終達(dá)到出冷卻機(jī)熟料溫度小于65℃+環(huán)境溫度。

4、優(yōu)良的密封和鎖風(fēng)

從篦冷機(jī)問世以來，不管是第三代，還是現(xiàn)在的第四代，基本思路是以最少的冷卻風(fēng)在最短的時(shí)間里驟冷高溫熟料，內(nèi)部的密封是非常重要的，密封和鎖風(fēng)是冷卻風(fēng)有效利用的根本保證，不能控制和分布好冷卻風(fēng)，再好的技術(shù)也只能是空談。為了保證各冷卻風(fēng)室的氣密性，目前將“氣動(dòng)雙重鎖風(fēng)閥”技術(shù)用于風(fēng)室與拉鏈機(jī)之間的密封，可以徹底解決漏風(fēng)問題；同時(shí)還有優(yōu)質(zhì)進(jìn)口的“金屬絲柔性密封材料”用于風(fēng)室與風(fēng)室之間的密封，徹底解決了冷卻機(jī)里面竄風(fēng)、漏風(fēng)等致命問題。使風(fēng)室的分隔效果與高壓風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理相匹配，而且每個(gè)風(fēng)室可以靈便獨(dú)立調(diào)節(jié)風(fēng)壓和風(fēng)量。完全不同于國產(chǎn)冷卻機(jī)目前因找不到合適的密封設(shè)備和材料，采取簡單的石棉板或耐熱橡膠密封和鎖風(fēng)，使用壽命短，往往破損后不了了之，冷卻機(jī)內(nèi)的分室只是一個(gè)形式和擺設(shè)，基本都串聯(lián)在一起，成了一個(gè)互通大風(fēng)室，而且各風(fēng)室的風(fēng)機(jī)因壓力不同相互之間產(chǎn)生制約和內(nèi)耗，控制和調(diào)節(jié)各風(fēng)室的風(fēng)量和風(fēng)壓已經(jīng)沒有實(shí)際意義，甚至給操作員反饋誤導(dǎo)參數(shù)造成設(shè)備事故。

5、可在保持冷卻機(jī)的主體框架結(jié)構(gòu)不變的前提下，對篦冷機(jī)內(nèi)部實(shí)施大幅度改造。提高冷卻機(jī)的單位面積負(fù)荷和冷卻效率，協(xié)助窯的提產(chǎn)，解決冷卻效能的瓶頸問題,改造成本低，性價(jià)比高

6、在固定床周圍加裝檢查門和空氣炮

在固定床兩側(cè)加裝檢修平臺和根據(jù)平時(shí)操作中篦床上積料的情況加裝四臺空氣炮，以解決堆大料和堆雪人等異常狀況。

三、改造后的效果對比

改造后所取得了顯著效果。主要體現(xiàn)在節(jié)能降耗、提高產(chǎn)、質(zhì)量、提高機(jī)械的可靠性、提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率、降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用等方面：

1、節(jié)能

由于二、三次風(fēng)溫的大幅度提高，熟料熱耗將有大幅度下降，節(jié)煤達(dá)到5kg標(biāo)煤/噸熟料以上。

實(shí)例：北屯南崗公司在篦冷機(jī)改造后統(tǒng)計(jì)了實(shí)物煤耗與標(biāo)準(zhǔn)煤耗，其指標(biāo)在南崗集團(tuán)內(nèi)的7條生產(chǎn)線的評比中煤耗指標(biāo)最優(yōu)，節(jié)能降耗十分顯著。

2、節(jié)電：

改造后一方面熟料經(jīng)過急冷，使熟料顆粒產(chǎn)生大量裂紋，可以大大改善熟料的易磨性，并大大降低粉磨電耗和提高產(chǎn)量。

實(shí)例：上海聯(lián)合水泥有限公司篦冷機(jī)改造后用小磨進(jìn)行易磨性對比試驗(yàn)，粉磨至同樣的細(xì)度，改造后的熟料粉磨時(shí)間由原來的36分鐘節(jié)省到34分鐘，縮短粉磨時(shí)間2分鐘，同樣的時(shí)間內(nèi)，因易磨性提高，產(chǎn)量提高5％以上。山西潞州水泥制造有限公司篦冷機(jī)改造后，φ3×11m磨機(jī)產(chǎn)量提高10%以上。

3、增加發(fā)電量

中材天山（云?。┧嘤邢薰驹隗骼錂C(jī)改造后發(fā)電量同比增加0.5mW以上，發(fā)電量月月超設(shè)計(jì)發(fā)電量。

4、提高了熟料的產(chǎn)、質(zhì)量

改造后二、三次風(fēng)溫高且穩(wěn)定，對煤粉的助燃效果提高了，使窯爐對煤質(zhì)的波動(dòng)與變化適應(yīng)性增強(qiáng)了，熱工制度更加穩(wěn)定，窯爐的操作和控制變得容易，提高窯速和提高產(chǎn)量是情理中的事了。改造后的所有廠窯產(chǎn)量提高范圍在5～15％。急冷阻止了熟料的晶型轉(zhuǎn)變與熟料粉化，保持了發(fā)揮強(qiáng)度的主要成分C3S和C2S，保證了熟料的質(zhì)量。在所有我們改造過的廠家的經(jīng)驗(yàn)是：篦冷機(jī)改造后熟料的三天強(qiáng)度和二十八天強(qiáng)度提高了2～4MPa。強(qiáng)度提高意味著可以適當(dāng)放寬細(xì)度和多摻混合材以節(jié)省成本。

5、設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率和完好率有了明顯的提高。

由于改造后出冷卻機(jī)熟料溫度顯著降低，各種設(shè)備包括輸送熟料的皮帶輸送機(jī)，磨機(jī)軸承，篦冷機(jī)內(nèi)的大梁以及傳動(dòng)系統(tǒng)的工況環(huán)境會(huì)有一個(gè)明顯的改善，維修成本方面每年可以大幅降低，篦冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率一般都超過95%以上。

6、提高工廠的運(yùn)行質(zhì)量與管理水平此技改屬于窯系統(tǒng)最為重要的項(xiàng)目，它能使整個(gè)生產(chǎn)線的操作與管理、技經(jīng)指標(biāo)上上升到一個(gè)新的臺階。在增產(chǎn)、節(jié)能、減排等方面將對企業(yè)產(chǎn)生長期的效益。改造后正常運(yùn)行一年所產(chǎn)生的綜合效益一般都可以收回改造的全部投資。

四、總結(jié)

在水泥行業(yè)產(chǎn)能過剩、節(jié)能、減排等客觀形勢下，迫使水泥企業(yè)轉(zhuǎn)向練“內(nèi)功”，向精細(xì)化操作與管理上下功夫，尋求更節(jié)能，更高效的冷卻技術(shù)，提高篦冷機(jī)的效能。以上技術(shù)可有效解決目前篦冷機(jī)運(yùn)行過程中的通病，改造篦冷機(jī)同樣可以獲得與改造窯尾系統(tǒng)相似的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在日益激烈的競爭中，我們必須為了提高企業(yè)自身的生存力和競爭力而尋求更節(jié)能，更高效的水泥裝備。