０ 引言
山西天脊煤化工集团山化水泥厂Φ4ｍ/3.5ｍ/4ｍ×150ｍ回转窑1987年投产。由于该厂采用化工厂工业副产品作原料，故对窑的化学腐蚀较严重。特别是近几年来，窑机械磨损严重，中心线偏差较大，影响窑的正常运行。厂方曾多次请有关单位对该窑作冷态测量、校准，但由于冷态校准好的窑轴线在热态下又发生了变形，故冷态校准效果不佳。
1997年5月该窑经中修运转后频繁出现掉砖、红窑事故。仅９月份就３次红窑，托轮轴瓦经常发热，托轮与轮带磨损异常，个别托轮和轮带表面还产生掉块脱落，经济损失很大，技术分析确认是窑轴线不直引起。时值水泥销售旺季，冷静态测量校准既时间长影响生产，实际效果又不理想。该厂经过多方咨询，决定请武汉工业大学凯狮科技公司作热动态测量以下简称动态测量
１ ＫＡＳ－３型回转窑轴线动态参数测量仪
１．１ 手持式测窑仪的组成
KAS-3型手持式测窑仪主要由2个数字量位移传感器、2个霍尔开关位置传感器、1个直径测量传感器和单片机测量主机组成。该测窑仪集测量窑轴线、轮带间隙和轮带与托轮直径3个测量装置为一体。
１．２ 手持测窑仪操作
(１)测量窑轴线。在被测轮带水平和垂直直径上安装２个数字量位移传感器，与架在Ｑ面上的经纬仪配合，把水平位移传感器上的滑标移到Ｑ面，记下其在导轨尺上的读数Li。在筒体旁固定１个霍尔开关位置传感器，在相应筒体上吸附１个磁铁。把所有传感器的电缆线插入手持测量主机，5min后测量主机就自动测完轮带４圈的平均位置参数Pyi、Pzi，用水准仪可测出高差数Hi、hi(其中ｉ是轮带序号)。
轮带处筒体中点横坐标：Ｙi＝Li＋Pyi＋Ri
轮带处筒体中点纵坐标：Ｚi＝Hi＋hi＋Pzi＋(Ri－φｉ)Cosα
式中：Ｒ为轮带动态直径；φ为轮带动态间隙；α为窑体倾斜度。
(２)测量窑轮带间隙。分别在轮带和筒体上各吸上磁铁，在其附近各安装霍尔接近开关，把霍尔开关电缆插入测量主机，在主机内输入筒体带垫片的外径，10min后测量主机就自动测完轮带９圈的动态间隙φ。
(３)测量窑轮带直径[4]。在轮带侧面吸上磁铁，在其附近安装霍尔接近开关，在轮带正面安装直径测量传感器，把电缆插入测量主机，10min后测量主机就自动测完轮带9圈的动态直径2Ｒ。
２ 回转窑的动态测量
1997年10月10～12日武汉工业大学凯狮公司用KAS-3型回转窑轴线动态参数测量仪按上述测窑方法，在窑正常生产中进行了动态测量。
２．１ 测量工作内容与结果
所有测量工作均不影响窑的正常生产。第１天,用１台Ｊ２经纬仪在窑外一侧建立１条基准线，用１台DS3水准仪在各轮带正下方建立１个基准高度，并指导该厂人员在每个轮带一侧和正下方架立１个测量高支架和测量小平台。第２天，使用测窑系统测量窑轴线、轮带间隙、直径及表面温度。第３天测量各挡托轮直径。窑轴线参数的主要测量结果见表３，窑轴线偏差见图２。
２．２ 结果分析及建议
(１)窑中心线偏差。窑中心线水平面偏差见图２(ａ)，窑中心线存在两个反相的转折点，２挡处向南偏差22.3mm；５档处向北偏差达12.4mm，这正好与该窑频繁掉砖部位相符。窑中心线垂直面偏差见图２(ｂ)，当窑的基准斜度为3.505%时，窑的５挡偏差大，偏低20.4mm。
(２)轮带摆动。在水平面轮带摆动较大(见表３)。窑头６挡摆动差值达5.8mm。
(３)窑传动大齿轮。窑大齿轮传动处情况良好，两个小齿轮与大齿圈的顶间隙基本相同，啮合传动平稳正常。
针对上述问题，对该厂窑调整提出如下建议：
(１)基于窑传动装置情况正常，应将窑的理想中心线定位在与本次测量中心基准线平行且向南平移15mm的位置上。
(２)在窑头、尾密封情况允许的前提下，应将４挡、５挡、６挡向南平移，先平移５挡。同时将２挡向北平移4mm，１挡向南平移10mm。
(３)因窑５挡在水平和垂直面调整量很大，该处窑中心调整工作至少需分６次进行，特别是第１、２次，窑中心点的平移量不超过8mm，上升量不超过4mm。
(４)在垂直面，窑５挡应升高15mm，４挡应升高6mm。
(５)轮带各处动态间隙基本正常(见表３)，目前不必调整。
３ 回转窑中心线的动态调整
根据动态测窑报告，制定出如下托轮调整方案：
(１)在水平面，窑基准中心线向南平移12mm；在垂直面，以３挡处支点为０基准点，窑体斜度为3.505%。
(２)窑偏差调整量为理论调整量的75％左右。
(３)本次调整共分８次完成。前４次调整间隔期为1d～2d，后４次调整间隔为2d～4d。
(４)在窑正常生产中，对所有需调的托轮进行动态调整，并做好相应的安全防护措施。
(５)实际操作中，根据托轮与轮带接触情况以及托轮的“八”字情况，尽量消除其歪轴向力。
表４详细列出托轮调整的数据和方向，以及窑体中心点的改变量和方向。表５具体列出了托轮实际操作数据。
４ 窑轴线调整后的情况和效果
调整后窑轴线情况见图3，比较图3和图2可看出，图3中窑轴线的直线度有了很大改善。在特殊部位#5处，窑中心点长期偏低。本次在垂直面调整已升高8.9mm，离理想值还偏低11.5mm。从运转情况看，该处托轮受力较大，且托轮已有损伤，暂时不宜作较大调整。该厂考虑窑运转一段时间重新测量后再作调整。
此次调窑工作为期半月。调整中#2南托轮轴瓦出现发热现象。分析认为是轴向力过大使面摩擦力增加所引起的。在不影响窑轴线的情况下，对该托轮作了角度微调整，5h后该轴瓦温度恢复正常。
经过这次调整，窑运转状况大为好转，具体表现在以下几个方面：
(１)窑驱动电机电流由调整前的200Ａ～280Ａ下降到200Ａ～260Ａ。
(２)调整前窑停转时几乎没有回摆度，而调整后窑停转时，窑自由回摆度大大增加，回摆量达1.5mm，说明窑轴线的直线度较好。
(３)窑转速的波动量比过去明显减小，有利于提高熟料的锻烧质量。
(４)窑自行上窜现象完全消除，可用液压挡轮控制窑的上下移动，有利于窑正常运行和维护。
(５)托轮与轮带接触状态大为改善。以往每年夏季总有托轮瓦发热现象，调整后各挡托轮受力较均衡，即使在夏季热时，各挡托轮轴瓦均未出现发热现象。
(６)耐火衬砖使用寿命大大提高。烧成带衬砖寿命延长37％。
５ 动态测窑技术经济效益分析
采用动态测窑带来的经济效益主要有以下几点:
(１)延长衬砖寿命，降低生产成本，提高窑连续运转率。据统计，该厂窑烧成带衬砖使用寿命由原来的102d提高到140d，延长寿命38d，使用同样衬砖时，可比以往可多产熟料20900t，每年可少更换烧成带衬砖15ｍ，节约衬砖费用15万元。
(２)停窑时间短。动态测窑比静态测窑至少减少3ｄ停窑时间，即每年可多产熟料1650t。
(３)窑驱动电机峰值电流由原来的280Ａ下降到260Ａ，电能消耗约降低5％。每年可节约电费5万多元。
(４)减少窑机械故障引起的停窑维修时间，节约备件费用。每年可节省维修费用约10万元。提高窑运转率约８％。
６ 结论
(１)冷态窑轴线的静态测量数据，特别是当托轮磨损不均匀时，对调窑仅有参考作用，不能作为调窑的依据。
(２)在窑轴线出现问题后，应及时应用动态测窑技术，根据动态测量结果来校准回转窑。
(３)托轮调整的移动量应遵守循序渐进的原则，边运行边观察边调整。
(４)如有条件，应每年对窑中心线作１次动态测量，以便掌握窑的基本情况，使回转窑从以往的故障维修转变为预防性维修。
摘自：中国水泥网论坛
