1、前言

我國輥壓機及擠壓粉磨技術經過近二十年的研究與應用已日趨成熟，可以說基本解決了應用的一系列關鍵技術問題，尤其是通過工藝系統的深入研究和主機可靠性的提高，輥壓機系統運轉率已達到球磨機系統的水平，擠壓粉磨的高效節能特點更加充分地以發揮。從1999年至2002年7月間近50條水泥生產線相繼應用的效果看，這一技術已成為1000t/d、2000t/d、2500t/d熟料等大型水泥生產線水泥粉磨系統的優選方案。由于輥壓機可以和打散分級機、球磨機、選粉機等構成多種粉磨工藝流程，滿足不同生產線產品產量和質量的要求，因此，更符合水泥企業實施水泥新標準的要求。本文就此闡述如下,供參考。

2、輥壓機裝備技術的研究?

輥壓機在我國已經歷十余年的研究與應用，一方面體現出其高效節能的特點，另一方面由于設備的不成熟和我們對其固有特性認識不足，給早期的用戶帶來維護上的麻煩，使輥壓機的推廣應用受到較大阻力，其中輥壓機輥面的耐磨設計及其修復；輥壓機設備的振動；輥壓機工藝參數的設計與調整等成為輥壓機設備中急待解決的問題。?

2.1?輥壓機輥面耐磨技術的研究

對于輥壓機輥面耐磨技術，國內外各大水泥裝備公司均投入大量的資金和精力加以研究，先后開發出整體鑄造式、整體堆焊式、堆焊鑲套式、硬質合金柱釘式、分塊式以及硬質合金燒結式等。其中整體鑄造、整體堆焊屬于早期技術；硬質合金柱釘式和硬質合金燒結式，因對物料中異物的敏感性強或因造價昂貴，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；目前從耐磨設計的合理性以及使用、維護、更換等諸多因素綜合考慮后，被認為適應強、綜合性能最好的是堆焊鑲套式。

由于堆焊鑲套式輥面實現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械性能和輥面耐磨堆焊性能的需要。其技術應包括以下幾方面：
a、根據被擠壓物料的物理性能，選擇適當的耐磨材料和輥面花紋形式，即新輥面的制造技術；
b、輥面使用過程中的現場局部修復技術；
c、輥面的現場整體修復技術；
d、輥套更換技術。

2.1.1?新輥面的設計與使用

a、輥壓機輥面的磨損為高應力磨粒磨損，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結合。針對上述情況，開發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，確保在使用過程中不出現大面積剝落現象。并且要求這種材料與日后修復使用的現場補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堆焊工藝。

b、多年實踐證明，輥面花紋形式對輥面耐磨壽命的影響是較大的。眾所周知，磨損的產生須同時具備兩個要素，即壓力和相對滑動。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滑動，是減小磨損、延長輥面壽命的有效途徑。國內早期使用的“人”字形花紋雖然能夠阻止物料的圓周方向滑動，但并未制約對物料在擠壓過程中的軸向滑動，尤其在擠壓物料顆粒較小如生產新型干法礦渣水泥時，兩“人”之間的磨損較嚴重。因此，目前在HFCG系列輥壓機輥面上廣泛采用“棱”形花紋中間加硬質點的耐磨表面，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個月（4600小時01/12/10攝）13個月（7000小時02/5/23攝）????

圖2?大連華能—小野田輥壓機使用HFCG型耐磨輥套

2.1.2?輥壓機耐磨輥面正常使用過程中的現場局部修復

輥壓機輥面的局部修復，主要是針對輥面因異物的進入，造成輥面局部脫落進行的。根據損傷深度確定是否修復過度層，耐磨層修復時應與原有的隔離開來，以避免焊接熱應力破壞原有的耐磨層，補焊接材料與原有的耐磨層材料應具有相容性，并且具有良好的冷焊性能。此外，修復前的表面清理，包括水泥灰和輥面疲勞層的清理，對輥面耐磨修復的質量起著至關重要的作用。目前輥面局部修復主要采用耐磨堆焊焊條手工修復，也可采用二氧化碳氣體保護焊和明弧焊等堆焊方式。

2.1.3?輥壓機耐磨輥面的整體修復

輥壓機輥面整體修復分為：直接補焊和整體清除后補焊。針對輥面沿輥寬方向的不均勻磨損和花紋、硬質點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的方法進行直接補焊；在經過了多次直接補焊（一般5～6次）之后，由于反復承受高壓擠壓應力作用和焊接微裂紋在每次補焊時的不斷擴展，磨輥母體表面會產生一定厚度的疲勞層，若再用耐磨修復焊條直接補焊則會產生從母體層直接脫落，此時，必須對磨輥表面的疲勞層進行徹底清理后，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，堆焊即可采用自動堆焊。無論是直接補焊，還是整體補焊都應注意磨輥的圓度誤差和兩輥直徑差不得過大，否則會造成修復后的輥壓機水平振動和兩磨輥不均勻載荷加大。圖3為舊磨輥耐磨表面修復前后的情況。?

圖3??某廠HFCG120-40型輥壓機磨輥修復情況

2.2?輥壓機振動控制技術的研究

輥壓機振動是影響其可靠運行的關鍵因素之一。輥壓機的振動分為活動輥水平振動和輥壓機傳動系統扭振。活動輥水平振動，會加劇液壓缸密封圈的磨損、造成液壓系統壓力和傳動系統扭矩波動加大，增加輥壓機水平動載荷，對輥壓機運行的可靠性帶來不利的影響；傳動系統的扭振是輥壓機運行過程中極為惡劣的狀態，它會造成傳動系統零部件的損壞、設備基礎酥松，使輥壓機和系統無法運行。

2.2.1?輥壓機水平振動的控制

輥壓機水平振動主要是因為入輥壓機物料顆粒過大或顆粒級配波動過大，造成物料對輥壓機磨輥的反作用力波動加大。控制水平振動的方法主要有：
a、必須控制來料的粒度，滿足輥壓機對物料最大粒度的要求；
b、調整、搭配新來料，盡可能使其物料的顆粒級配趨于均勻；
c、適當增加料餅回料或打散分級機粗粉回料，以調整入輥壓機的物料顆粒分布，增加物料密實度；
d、適當增加液壓系統的壓力和液壓系統彈簧的剛度。

2.2.2?輥壓機傳動系統扭振的控制

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

圖4?物料細度及磨輥線速度對扭振的影響

控制輥壓機傳動系統扭振的方法主要有：
a、適當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機粗粉回料）；
b、降低輥壓機磨輥的線速度，留出擠壓過程中的排氣時間；
c、在輥壓機進料裝置中增設排氣廂，使得料餅中的氣體得以及時排出。