1、前言

我國(guó)輥壓機(jī)及擠壓粉磨技術(shù)經(jīng)過近二十年的研究與應(yīng)用已日趨成熟，可以說基本解決了應(yīng)用的一系列關(guān)鍵技術(shù)問題，尤其是通過工藝系統(tǒng)的深入研究和主機(jī)可靠性的提高，輥壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率已達(dá)到球磨機(jī)系統(tǒng)的水平，擠壓粉磨的高效節(jié)能特點(diǎn)更加充分地以發(fā)揮。從1999年至2002年7月間近50條水泥生產(chǎn)線相繼應(yīng)用的效果看，這一技術(shù)已成為1000t/d、2000t/d、2500t/d熟料等大型水泥生產(chǎn)線水泥粉磨系統(tǒng)的優(yōu)選方案。由于輥壓機(jī)可以和打散分級(jí)機(jī)、球磨機(jī)、選粉機(jī)等構(gòu)成多種粉磨工藝流程，滿足不同生產(chǎn)線產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的要求，因此，更符合水泥企業(yè)實(shí)施水泥新標(biāo)準(zhǔn)的要求。本文就此闡述如下,供參考。

2、輥壓機(jī)裝備技術(shù)的研究?

輥壓機(jī)在我國(guó)已經(jīng)歷十余年的研究與應(yīng)用，一方面體現(xiàn)出其高效節(jié)能的特點(diǎn)，另一方面由于設(shè)備的不成熟和我們對(duì)其固有特性認(rèn)識(shí)不足，給早期的用戶帶來維護(hù)上的麻煩，使輥壓機(jī)的推廣應(yīng)用受到較大阻力，其中輥壓機(jī)輥面的耐磨設(shè)計(jì)及其修復(fù)；輥壓機(jī)設(shè)備的振動(dòng)；輥壓機(jī)工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)與調(diào)整等成為輥壓機(jī)設(shè)備中急待解決的問題。?

2.1?輥壓機(jī)輥面耐磨技術(shù)的研究

對(duì)于輥壓機(jī)輥面耐磨技術(shù)，國(guó)內(nèi)外各大水泥裝備公司均投入大量的資金和精力加以研究，先后開發(fā)出整體鑄造式、整體堆焊式、堆焊鑲套式、硬質(zhì)合金柱釘式、分塊式以及硬質(zhì)合金燒結(jié)式等。其中整體鑄造、整體堆焊屬于早期技術(shù)；硬質(zhì)合金柱釘式和硬質(zhì)合金燒結(jié)式，因?qū)ξ锪现挟愇锏拿舾行詮?qiáng)或因造價(jià)昂貴，未被廣泛使用；分塊式輥面由于受力的不合理性，在1996年以后即被否定；目前從耐磨設(shè)計(jì)的合理性以及使用、維護(hù)、更換等諸多因素綜合考慮后，被認(rèn)為適應(yīng)強(qiáng)、綜合性能最好的是堆焊鑲套式。

由于堆焊鑲套式輥面實(shí)現(xiàn)了磨輥母體與輥面耐磨層的分離，因此，就可以使用不同的材料和熱處理工藝，以分別滿足磨輥主軸的綜合機(jī)械性能和輥面耐磨堆焊性能的需要。其技術(shù)應(yīng)包括以下幾方面：
a、根據(jù)被擠壓物料的物理性能，選擇適當(dāng)?shù)哪湍ゲ牧虾洼伱婊y形式，即新輥面的制造技術(shù)；
b、輥面使用過程中的現(xiàn)場(chǎng)局部修復(fù)技術(shù)；
c、輥面的現(xiàn)場(chǎng)整體修復(fù)技術(shù)；
d、輥套更換技術(shù)。

2.1.1?新輥面的設(shè)計(jì)與使用

a、輥壓機(jī)輥面的磨損為高應(yīng)力磨粒磨損，所選用的耐磨材料，須綜合考慮表面硬度、耐磨性與韌性的有機(jī)結(jié)合。針對(duì)上述情況，開發(fā)出新型耐磨焊接材料，這種材料的主要合金元素是鉻—鉬—釩類型，通過調(diào)整碳—鉻—鉬—釩的不同配比獲得具有不同硬度和韌性的堆焊材料，以滿足不同抗磨損要求和堆焊層厚度方向上硬度梯度變化的要求，并通過焊前和焊后處理，使輥面在提高耐磨性的同時(shí)，確保在使用過程中不出現(xiàn)大面積剝落現(xiàn)象。并且要求這種材料與日后修復(fù)使用的現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)焊材料具有良好的相容性。新磨輥的堆焊一般采用藥芯焊絲埋弧自動(dòng)堆焊工藝。

b、多年實(shí)踐證明，輥面花紋形式對(duì)輥面耐磨壽命的影響是較大的。眾所周知，磨損的產(chǎn)生須同時(shí)具備兩個(gè)要素，即壓力和相對(duì)滑動(dòng)。粉碎物料所需的壓力是由被粉碎物料的性能所決定，不可改變，減小物料在擠壓過程中與輥面的相對(duì)滑動(dòng)，是減小磨損、延長(zhǎng)輥面壽命的有效途徑。國(guó)內(nèi)早期使用的“人”字形花紋雖然能夠阻止物料的圓周方向滑動(dòng)，但并未制約對(duì)物料在擠壓過程中的軸向滑動(dòng)，尤其在擠壓物料顆粒較小如生產(chǎn)新型干法礦渣水泥時(shí)，兩“人”之間的磨損較嚴(yán)重。因此，目前在HFCG系列輥壓機(jī)輥面上廣泛采用“棱”形花紋中間加硬質(zhì)點(diǎn)的耐磨表面，取得了良好的使用效果，圖1不同花紋形式的磨輥表面磨損情況；圖2為在大連華能—小野田水泥有限公司RPV100—63型輥壓機(jī)使用HFCG型耐磨輥套的情況。?

圖1?不同花紋形式的磨輥表面磨損情況

未使用輥面（01/04/6日）?8個(gè)月（4600小時(shí)01/12/10攝）13個(gè)月（7000小時(shí)02/5/23攝）????

圖2?大連華能—小野田輥壓機(jī)使用HFCG型耐磨輥套

2.1.2?輥壓機(jī)耐磨輥面正常使用過程中的現(xiàn)場(chǎng)局部修復(fù)

輥壓機(jī)輥面的局部修復(fù)，主要是針對(duì)輥面因異物的進(jìn)入，造成輥面局部脫落進(jìn)行的。根據(jù)損傷深度確定是否修復(fù)過度層，耐磨層修復(fù)時(shí)應(yīng)與原有的隔離開來，以避免焊接熱應(yīng)力破壞原有的耐磨層，補(bǔ)焊接材料與原有的耐磨層材料應(yīng)具有相容性，并且具有良好的冷焊性能。此外，修復(fù)前的表面清理，包括水泥灰和輥面疲勞層的清理，對(duì)輥面耐磨修復(fù)的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。目前輥面局部修復(fù)主要采用耐磨堆焊焊條手工修復(fù)，也可采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和明弧焊等堆焊方式。

2.1.3?輥壓機(jī)耐磨輥面的整體修復(fù)

輥壓機(jī)輥面整體修復(fù)分為：直接補(bǔ)焊和整體清除后補(bǔ)焊。針對(duì)輥面沿輥寬方向的不均勻磨損和花紋、硬質(zhì)點(diǎn)的不均勻磨損以及輥面的整體磨損，可以采取上述局部修復(fù)的方法進(jìn)行直接補(bǔ)焊；在經(jīng)過了多次直接補(bǔ)焊（一般5～6次）之后，由于反復(fù)承受高壓擠壓應(yīng)力作用和焊接微裂紋在每次補(bǔ)焊時(shí)的不斷擴(kuò)展，磨輥母體表面會(huì)產(chǎn)生一定厚度的疲勞層，若再用耐磨修復(fù)焊條直接補(bǔ)焊則會(huì)產(chǎn)生從母體層直接脫落，此時(shí)，必須對(duì)磨輥表面的疲勞層進(jìn)行徹底清理后，才能再做耐磨堆焊層。疲勞層的清理主要采用碳弧氣刨或電熔刨，堆焊即可采用自動(dòng)堆焊。無論是直接補(bǔ)焊，還是整體補(bǔ)焊都應(yīng)注意磨輥的圓度誤差和兩輥直徑差不得過大，否則會(huì)造成修復(fù)后的輥壓機(jī)水平振動(dòng)和兩磨輥不均勻載荷加大。圖3為舊磨輥耐磨表面修復(fù)前后的情況。?

圖3??某廠HFCG120-40型輥壓機(jī)磨輥修復(fù)情況

2.2?輥壓機(jī)振動(dòng)控制技術(shù)的研究

輥壓機(jī)振動(dòng)是影響其可靠運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。輥壓機(jī)的振動(dòng)分為活動(dòng)輥水平振動(dòng)和輥壓機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)扭振。活動(dòng)輥水平振動(dòng)，會(huì)加劇液壓缸密封圈的磨損、造成液壓系統(tǒng)壓力和傳動(dòng)系統(tǒng)扭矩波動(dòng)加大，增加輥壓機(jī)水平動(dòng)載荷，對(duì)輥壓機(jī)運(yùn)行的可靠性帶來不利的影響；傳動(dòng)系統(tǒng)的扭振是輥壓機(jī)運(yùn)行過程中極為惡劣的狀態(tài)，它會(huì)造成傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的損壞、設(shè)備基礎(chǔ)酥松，使輥壓機(jī)和系統(tǒng)無法運(yùn)行。

2.2.1?輥壓機(jī)水平振動(dòng)的控制

輥壓機(jī)水平振動(dòng)主要是因?yàn)槿胼亯簷C(jī)物料顆粒過大或顆粒級(jí)配波動(dòng)過大，造成物料對(duì)輥壓機(jī)磨輥的反作用力波動(dòng)加大?？刂扑秸駝?dòng)的方法主要有：
a、必須控制來料的粒度，滿足輥壓機(jī)對(duì)物料最大粒度的要求；
b、調(diào)整、搭配新來料，盡可能使其物料的顆粒級(jí)配趨于均勻；
c、適當(dāng)增加料餅回料或打散分級(jí)機(jī)粗粉回料，以調(diào)整入輥壓機(jī)的物料顆粒分布，增加物料密實(shí)度；
d、適當(dāng)增加液壓系統(tǒng)的壓力和液壓系統(tǒng)彈簧的剛度。

2.2.2?輥壓機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)扭振的控制

輥壓機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的扭振（也有稱為氣振）產(chǎn)生的原因主要是由于帶著氣體的大量細(xì)粉喂入輥壓機(jī)，在擠壓過程中需要排出大量的氣體，造成輥壓機(jī)磨輥對(duì)物料的拉入角非常不穩(wěn)定，也就使得物料對(duì)磨輥的反作用力矩波動(dòng)非常大，形成輥壓機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的扭振。根據(jù)研究表明，影響扭振形成的主要因素有：①被擠壓物料的細(xì)度和顆粒分布；②磨輥表面的花紋高度和形狀；③磨輥擠壓的線速度。圖4為物料的細(xì)度和磨輥線速度對(duì)扭振的影響（磨輥花紋形式為“菱”形加硬質(zhì)點(diǎn)）。

圖4?物料細(xì)度及磨輥線速度對(duì)扭振的影響

控制輥壓機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)扭振的方法主要有：
a、適當(dāng)增加新給料粒度或者減少回料量（包括料餅回料和打散分級(jí)機(jī)粗粉回料）；
b、降低輥壓機(jī)磨輥的線速度，留出擠壓過程中的排氣時(shí)間；
c、在輥壓機(jī)進(jìn)料裝置中增設(shè)排氣廂，使得料餅中的氣體得以及時(shí)排出。