引言

我公司水泥粉磨系統采用成都利君CLF180120B型輥壓機，該系統于2019年完成改造，2020年4月投入正常生 產運行，運行過程中發現穩流倉振動偏大，穩流倉振動帶動樓板振動，樓板最大振動值超過13mm/s，存在較大安全隱患。圖1為輥壓機系統布置圖。

1.1 土建設計原因分析

輥壓機穩流倉高度2.7m，直段直徑3m，設計倉重20t，穩流倉共有三個稱重支點，支點靜荷載1.3×200kN，支點動荷載1.5×2×40kN，靜載荷設計超過實際需求3倍，但輥壓機自運行以來，穩流倉振動一直過大，尤其在圖中穩流倉c點振幅高達12~13mm/s，c點振動過大的主要原因是樓板跨度達到14m，同時f點在兩臺提升機空洞以及稱重倉空洞之間，稱重能力最為薄弱，導致c點振幅最大，動載荷設計值不能滿足實際生產需求。圖2為穩流倉布置示意圖。

1.2 工藝原因分析

通過實驗發現，通過控制穩流倉倉重對振動有一定影響，當穩流倉倉位越高，穩流倉振動值越小，但振幅 降非常有限，分析主要原因是倉自重越大，穩流倉勢能就越大，同等能量驅動振幅就越小，控制高倉位看似振幅變小，但整體對框架結構的損傷吏大，因此不是解決該問題的有效方法。當穩流倉倉空時，入穩流倉物料直接進入下料管，穩流倉振動趨近于0，但由于空倉，輥壓機下料管軟連接處冒灰嚴重，同時空倉容易造成輥壓機波動跳車，所以無法實施，穩流倉振動主要表現為垂直振動，同時下料管脹吸現象明顯，下料管脹吸幅度越大，穩流倉振幅就越大，所以可以得出穩流倉振動的主要原因是下料管下料不穩，造成倉重高頻波動引起的牽引振動，當穩流倉完全倉空，稱重倉不受物料重力影響，振動得以消失，因此穩定穩流倉下料是解決該問題的關鍵。

經分析發現，造成穩流倉下料管過料不穩的主要原因有兩個，一是輥壓機物料離析造成輥壓機不穩定，輥縫波動大，輥壓機過料穩定性差；二是穩流倉下料管物料帶入氣體，輥壓機擠壓物料釋放氣體上涌，導致下料管物料過料不穩，輥壓機輥縫越大，輥壓機循環量越大，氣體上涌量就越大，下料管過料就越不穩定，穩流倉振幅就越大。

2.1 支點增加橡皮緩沖墊片

為了緩解穩流倉對樓板沖擊，在三個支點分別增加20mm橡皮，但效果不明顯，反而導致穩流倉出現橫向振動，稱重傳感器出現間歇失效現象。

2.2 調整支點水平

穩流倉三個支點處于同一水平，由于A、B兩個支點振動幅度偏小，通過A、B支點高度提高5tmn，將振動大的C支點高度降低5mm，收到一定效果，振幅可以控制到8～10mm/s。

2.3 增加井字框架，分散擴大受力點

考慮樓板受力過于集中，計劃通過井字框架把力向周圍釋放，提高樓板抗沖擊效果，井字框架采用H600x600mm工字鋼，同時對工字鋼兩側采用20mm鋼板全密封，提高工字鋼抗折強度，井字框架采用貼原有混凝土梁進行布局，井字框架最大跨度為12m，穩流倉支點設置為4個，全部置于井字框架之上，該方案實施后，穩流倉沖擊力得到有效釋放，樓板振動值下降到5~7mm/s。

2.4 輥壓機進料管改進

輥壓機運行狀況不佳的主要表現有工作輥縫過大 (超過48mm)，輥壓機壓力差偏大（3MPa>，輥壓機電流波動大；針對輥壓機存在的問題，通過對輥壓機進料管橫向寬度進行縮短，穩流倉進料管延長進料直段，保持穩流倉中心進料，減弱料注壓力，物料離析狀況得到明顯改善，工作輥縫下降至40mm以內，輥壓機電流波動大幅減小，輥壓機過料穩定性明顯增強。

為了解決氣體上涌問題，在輥壓機進料兩側增加排氣裝置，進料管兩側分別安裝傾角為84.29°，尺寸為 1500×1160×150mm的排氣孔，排氣孔米用12mm耐磨板制作，排氣孔出口端通過直徑為300mm的收塵管道提供收塵負壓。輥壓機擠壓物料氣體從排氣孔排除，下料管過料不穩問題得到徹底解決，穩流倉振動也隨之消失（見圖4、圖5)。

引起穩流倉振動的原因包括結構設計原因和工藝設計原因，我公司通過提高結構抗振性能雖取得一定效果，但未從根源上解決問題。

工藝設計不合理造成物料下料不暢是造成穩流倉振動的根本原因，穩流倉物料下料不暢造成穩流倉質量間歇波動形成沖擊載荷，從而引起振動，然而造成穩流倉下料不暢的原因有輥壓機輥縫波動大、邊緣效應嚴重、輥壓機下料管氣體上涌等，通過分析對比，輥壓機擠壓物料排出氣體上涌是造成穩流倉下料不穩的主要原因，通過將物料帶入氣體進行外排，輥壓機進料穩定性明顯增強，輥壓機電流、輥壓、輥縫穩定性有了質的提升，自2021年2月份開機以來，未發生一起輥壓機波動跳車事故，同時穩流倉振動問題也得到了徹底解決。

作者：程穩，劉晨浩，王尉，趙曉輝，胡明，王新武

所屬：葛洲壩嘉魚水泥有限公司

來源：《中國水泥》

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