水泥磨辊压机辊面的磨损与修复
辊压机辊面修复
辊压机辊面修复胡建平在水泥行业中，水泥粉磨系统采用辊压机作为球磨机的预粉磨设备或半终粉磨设备，其粉磨系统的台时产量可以提高20%以上，相应的电耗也可以得到较大幅度地降低。
辊压机以其显著的节能效果，得到越来越广泛的应用。
辊压机工作条件恶劣造成辊面磨损严重，因此，在使用一段时间后必须进行耐磨辊压机辊面维修。
1、辊压机辊面磨损的原因：（1）辊压机在生产运转过程中，辊压机辊面的损坏是一种较常见的现象。
其主要表现为辊面产生裂纹，扩展为裂缝，导致辊面硬质耐磨层的剥落。
从辊压机的工作状况可以看出，辊面的磨损类型属于典型的高应力磨料磨损。
在磨料磨损过程中，物料颗粒在压力作用下会使辊面产生弹性和塑性变形，从而在辊面亚表层不同深处会形成循环压应力和拉应力，当循环应力超过辊子材料的疲劳强度时，将会在表面层引发裂纹。
在循环载荷作用下，亚表层的塑性变形继续发展，在离开表面一定深度的位置也将萌生裂纹，并逐步扩展。
当裂纹扩展后，使裂纹以上的材料断裂剥落，这种现象就是疲劳磨损。
所以，辊子的磨损机理是辊面的高应力磨料磨损和辊面亚表层的疲劳磨损共同作用的结果。
图1：辊压机磨损图（2）由于在运行过程中，在喂入辊压机的物料中会混入金属杂物或有玻璃等硬质物料。
在两个辊子间强大的粉磨力作用下，金属杂物就有可能直接破坏辊面，使辊面产生凹坑或硬质耐磨层崩落。
由于这硬化层非常坚硬，相对来说韧性就差些，因而最怕硬碰硬，导致硬化层的微裂纹扩展和硬化层崩落最终产生辊面缺陷。
如果情况严重，将直接影响辊面寿命，缺陷的增多，直接影响辊压机产生的料饼质量而达不到预期的辊压效果。
（3）设备本身制造存在缺陷。
2、辊压机辊面修复2.1 辊压机辊面修复材料：公司使用的是北京固本药芯焊丝，在材料品种上我们选择ZD系列CO2气体保护焊药芯焊丝（Ф1.6），使用ZD1打底、ZD3作为硬面层、耐磨花纹层使用ZD310。
采用手工堆焊方法，选择适用于现场修复辊面的大面积磨损或剥落，以及辊面整体不拆卸大修。
辊压机辊面的不同磨损状况及相应的堆焊修复工艺
万方数据２００９年第２期Ｎｏ．２２００９王欣，等：辊压机辊而的不同磨损状况及相应的堆焊修复Ｔ艺耐磨拉朱磨层，耐磨条纹宽度为１５ｍｍ～２０ｍｍ，高度为锈等都要清理干净，然后打磨出金属光泽。
如图２。
５ｍｍ左右，间隔为５ｍｍ。
１０ｍｍ。
（２）用超声波探伤仪对清理过的辊子进行超声波探伤，检查辊体内部是否存在疲劳裂纹、疏松组织。
特别是对运行多年的辊子，对辊体进行超声波探伤非常有必要。
图Ｉ辊面局部破坏２－３辊面疲劳破坏辊面出现掉块严重缺陷的辊压机，由于修复工作量较大，建议在水泥生产淡季时修复，最好采用ＣＯ：气保护焊接工艺。
气保护焊的工作效率是手工电弧焊的３—５倍，焊丝的利用是焊条的１．５倍，可以短期内完成修复Ｔ作。
相应的修复丁艺为：（１）去除辊面残留硬层及裂纹。
用碳弧气刨对辊面进行彻底清理，辊面待焊部位的残留硬层、裂纹、粉尘、铁锈等都要清理干净，使之露出金属光泽。
（２）用ＺＤｌ焊丝焊接过渡层，通过过渡层的焊接，使高低不平的辊面形成较平缓的外圆面，以便于缓冲层及耐磨层的焊接。
（３）用ＺＤ３焊丝焊辊面耐磨层，焊时注意测量辊体尺寸及网度，焊到辊体要求尺寸为止。
（４）耐磨层焊完后，然后用ＺＤ３１０焊丝连续堆焊横纹。
如果水泥厂没有ＣＯ：气保护焊机，也可用直流焊机，用手工电弧焊，用ＺＭ、ＺＤ３、ＺＤ３１０焊条分别取代ＺＤｌ、ＺＤ２、ＺＤ３、ＺＤ３１０焊丝。
这种焊接方式效果不如焊丝，效率也低，在有气保护焊机的情况下不宜采用。
２．４辊面严重破坏由于在线修复的焊接工艺条件的限制，修复效果往往不能达到更高的要求，在线修复一般使用半年时间。
辊面磨损严重时，就必须进行离线修复。
河南同力水泥有限公司的辊压机辊子于２００７年ｌＯ月在郑州机械研究所进行了离线修复。
离线修复Ｔ艺如下：（１）用短电弧（电熔刨）切削专用机床对辊面进行彻底清理，把辊面残留硬层、裂纹、粉尘、铁图２短电弧清理辊子疲劳层（３）用ＺＤｌ焊丝堆焊打底层，通过打底层的焊接，使高低不平的辊面形成较平缓的外圆面，以便于过度层及耐磨层的焊接；然后采用ＺＤ３药芯焊丝堆焊表面耐磨堆焊层。
辊压机辊面修复技术应用
辊压机辊面修复技术应用辊压机辊面修复技术应用江苏*水泥厂水泥粉磨系统采用德国KHD（洪堡）公司生产、目前亚洲最大的RP-Z170/180辊压机，配套国产Φ4.2m×13m球磨机和SKS3250高效选粉机，组成联合粉磨工艺。
2004年8月正式投产，运行初期产能效果显著，但使用2个月后，辊压机辊面磨损剥落严重，辊面磨损失圆后辊压机功率波动幅度加大，从新辊的几十kWh波动到后期的几百kWh，做功效率下降，系统P·Ⅱ52.5级水泥产量从新辊的210t/h降低到170t/h.辊面坑洞还造成循环量加大，增加外循环提升机负荷，甚至出现多次辊隙冲料压死外循环提升机的状况。
针对辊压机辊面磨损问题，曾尝试多种修复方案，多家公司采用进口焊丝修复试验，均告失败。
2006年8月郑州机械研究所终于解决了这一难题。
辊面磨损原因及焊材选择物料在两个辊面之间相互挤压和摩擦，从辊压机的工作状况可以看出，辊面的磨损类型属于典型的高应力磨料磨损。
特别是辊压机辊子直径达1700mm，辊面转速较快（辊面速度：1.8m/s），物料对辊面的冲击、磨损更大，物料循环通过量也比较大（1300t/h）的情况下，要求辊面既有较高的硬度，以保证耐磨性，又要一定的韧性，以满足辊面抗剥落性、抗疲劳性。
要达到以上要求，就要求堆焊辊面的焊丝材质必须具备良好的抗剥落能力、较高的硬度和韧性。
在以往的辊面修复过程中，采用进口焊丝，修复后使用1个月横条大面积脱落，辊面经多次焊接后大量横向交错微裂纹向辊套内部延展，又降低了辊套寿命，由此形成恶性循环，多次修复后造成辊套开裂报废。
辊压机辊面经过进口焊丝多次堆焊修复失败后，决定考虑使用郑州机械研究所自行研制生产的ZD1、ZD2、ZD3、ZD310系列CO2气体保护药芯焊丝。
2006年8月郑州机械研究所用自行研制生产的ZD系列药芯焊丝及相关工艺，派4名焊工现场修复辊压机动辊辊面宽度为300mm的整个圆周（如图1）。
工程师解决水泥修复辊压机轴磨损出现的各种问题
一、某水泥辊压机轴磨损问题分析处理
某水泥厂在针对2500T熟料辊压机进行检查时，发现辊压机的动辊非传动侧轴承位存在不同程度的磨损和拉伤。
因为订单多，时间紧任务重，且如果拆除维修周期长、费用高，严重制约了企业的连续生产，为企业所不能承受的停机损失。
某水泥设备部管理人员在业内人员的推荐下，针对此问题与工程师进行了专门的沟通并最终技术人员到达现场，指导某水泥工作人员针对设备采用我公司技术进行了现场修复应用。
通过双方人员的共同努力，用时仅3天将设备完好修复，为企业避免了长期停产的重大损失。
二、水泥辊压机设备具体参数状况
三、水泥辊压机现场修复磨损状况图片
测量实际磨损量烤油
焊接麻点修正材料表面多余材料
测量预紧距离与游隙设备安装到位
四、辊压机轴磨损修复之后评价
修复过程非常顺利，为企业节省了大量的维修成本，减少了停机时间，大大降低了工人的劳动强度，企业设备部负责人对修复过程及效果非常满意，我们用专业的技术水平赢得了客户对我们的认可。
水泥立磨辊体磨损创新修复方法_图文详解
水泥立磨辊体磨损创新修复方法（1）企业问题分析：立磨是一种理想的大型粉磨设备，它集破碎、干燥、粉磨、分级输送于一体，可将块状、颗粒状及粉状原料磨成所要求的粉状物料。
因生产效率高，现在被广泛应用于新型干法水泥熟料生产线。
正是其特殊构造及恶劣运行工况，立磨磨辊本体和衬板（辊皮）会出现配合间隙，配合间隙一旦出现，衬板与磨辊本体就会产生相对运动，出现摩擦和撞击，使配合间隙迅速增大。
如果不及时处理，会造成衬板裂纹甚至断裂脱落，甚至还有可能导致减速机损坏的恶性事件发生。
企业5000t/d级水泥熟料生产线配置的史密斯立磨Atox50.0经多年运行后，辊体与辊皮（衬板）配合间隙逐渐增大，为避免磨辊的损坏，企业利用检修时间采用福世蓝技术对磨辊磨损部位进行修复，2016年7月企业再次利用长期检修时间，将3个辊体全部更换新辊皮，同时采用福世蓝技术对所有辊体表面进行修复；（2）传统工艺修复方法：传统工艺通常采用补焊后机加工修复，其最大缺点就是必须将设备进行拆除修复，且此工艺易产生不均匀热应力或者热变形，对辊体使用寿命有非常大的影响，且停机时间长，修复过程复杂繁重，其涉及的现场安全、运输费用及停机时间，企业都难以承受。
（3）福世蓝技术的应用：此次修复采用福世蓝立磨专用高分子复合材料配合803脱模剂进行修复。
利用立磨专用修复材料优越的机械性能和强大的粘结力，保证材料百分百接触，可避免间隙出现。
利用材料的强大抗压能力确保使用寿命来修复，利用材料的变量关系，可减少设备运行过程中冲击力的影响；采用福世蓝技术修复立磨辊体磨损，可不用拆卸磨辊，利用更换辊皮的时间，经过简单表面处理、涂抹材料、安装紧固辊皮，自然固化后即可开机运行，为企业节省大量的停机时间及维修费用。
同时福世蓝材料修复立磨辊体磨损操作简单，企业维修人员在福世蓝技术工程师的指导下，很快就可以掌握，以后遇到此类问题就在第一时间自行修复，避免了对外协的依赖及长时间停机造成停产等。
辊压机辊面修复工艺及检测方法
（ ）以 Ｏ１ ０ ｍｍ辊段 的 圆弧 表 面 为基 准 ， ２ ０ ２ 将 专 门 自制 的“ ” ｕ 形模 板 卡 于其 上 ， 后摆 动 几 次 ， 前 确 信 在其 接触 面上无 异物 。 （ ）用 深度 尺 以 ｕ形模 板 的基 准 梁 （ 侧 ） ３ 下 为
成分 分 别为 ： （）３０ ％～ ． ％； Ｃ＝ ． ０ ４０ ０
硬度 Ｈ Ｃ ５ 。 Ｒ ＝ ８
０ 前言
（ ） ． ％～ Ｍｎ＝１ ０ ５
３５ ％； （ｉ ２０ ％－ ２０ ％； （） ．０ ２５ ％； ． Ｓ） ． ０ ＝２ ０ ３ ． Ｂ ＝０５ ％－ ． ０ ０
成 品含 量会更 少 ． 品质量 会更 差 。 成
从辊压机的工作状况可看出 ，辊面的磨损类型 属于典型的高应力磨料磨损 ，这就要求辊面堆焊材 料不仅要耐磨性好 ， 而且要具有较高的硬度 、 韧性及 抗疲 劳 性。 Ｅ Ｚ ｒＤ １ Ｄ Ｃ— 一 ６低氢 钾 型 高铬 铸铁 堆 焊焊
条 ， 厂辊 面 堆 焊使 用 效 果最 好 的焊 条， 具 有优 是我 它
进 行修 复 、 补焊 。
２ 磨辊辊面耐磨层厚度检测方法 辊压机磨辊 由轴身、 过渡层 、 耐磨层及“ ” 菱 字形 花纹所组成 ， 其各层的材料 、 化学成分及金相组织均 不相同。 其中轴身为中碳钢锻件 ， 其余各层均是堆焊 上的。耐磨层及 “ 字形花纹构成磨辊辊面强硬的 菱” 抗磨损层 ， 直接与物料接触 ： 过渡层的作用是用以联 接轴身与耐磨层 ， 解决轴身的可焊性 ． 它与轴身一样 不具备耐磨性能。 在磨辊工作 中， 菱” 有“ 字形花纹 （ 图 １及耐 见 ） 磨层可以参与磨损 ，而过渡层及磨辊辊身是绝对不 能让其直接与高压下的物料相接触 ．否则将会使这 些材料及零件发生极度磨损而失效。 因此 ， 在磨辊整 个工作周期中必须定期 、严格检查耐磨层的实际高 度， 防止因耐磨层过渡磨损而损伤过渡层及轴身。 对
新技术修复水泥辊压机轴承位磨损
新技术修复水泥辊压机轴承位磨损辊压机，又名挤压磨、辊压磨，是国际80年代中期发展起来的新型水泥节能粉磨设备，具有替代能耗高、效率低球磨机预粉磨系统，并且降低钢材消耗及噪声的功能，适用于新厂建设，也可用于老厂技术改造，使球磨机系统产量提高30—50%，经过挤压后的物料料饼中0.08mm细料占20—35%，小于2mm 占65—85%，小颗粒的内部结构因受挤压而充满许多微小裂纹，易磨性大为改善。
辊压机是根据料床粉磨原理设计而成，其主要特征是：高压、满速、满料、料床粉碎。
辊压机由两个相向同步转动的挤压辊组成，一个为固定辊，一个为活动辊。
以水泥行业为例，辊压机的轴承位磨损最为常见，但是修复的具体情况却不尽相同。
某辊压机设备参数：合肥院HFCG160-140，轴颈750mm-790mm,1:12锥，轴承型号232/750CAKF1/W33C3，传动侧固定辊和活动辊轴承位磨损分别为1-2mm、3-4mm，支撑侧固定辊轴承位磨损2-3mm。
常规的几种外协方式，操作繁杂，即便是能够完成在线修复的，大部分也会对设备造成二次伤害，在种种考虑和实验之下，企业最终选择了索雷工业碳纳米聚合物技术。
索雷碳纳米聚合物材料技术，一种冷焊（粘结）技术，在线修复过程中不会产生高温，很好的保护设备本体不受损伤，且修复过程中不受轴单边磨损量的限制。
材料优点是粘结力好，良好的抗压性能、抗冲击性能及具备金属所具有的弹性变形等。
碳纳米聚合物材料使用过程中不会产生金属疲劳磨损，在设备正常维护保养的前提下，其修复后使用寿命甚至高于新部件的使用寿命。
以下是索雷“基准刮研法”技术对磨损的辊压机轴承位进行的现场修复——确定材料用量及基准定位点；1.用乙炔火焰、电动工具将磨损部位表面进行处理，然后用丙酮或无水乙醇将待修复部位清洗干净，确保表面干净、干燥；2.部件表面涂抹SD7000脱模剂，严格按体积比3:1调和SD7101H材料，搅拌至颜色均匀一致，没有色差；3.涂抹SD7101H，清理多余材料；4.再次用丙酮或无水乙醇将待修复部位和相对应的零件清洗干净；5.进行足够时间的固化，材料完全固化条件为：24小时/24℃，温度每提升11℃，固化时间缩短一半，但提升温度不得超出材料的承受温度。
水泥辊压机辊面的破损与修复探讨
水泥辊压机辊面的破损与修复探讨文章对水泥辊压机辊面的破坏形式进行了详细的介绍，并对这些破损产生的原因进行了分析，然后对辊面破损后的修复进行了探讨，以期望通过这些措施的有效实施，减少辊面的破损以及破损后采取合理的修复工艺进行修复。
标签：水泥辊压机；辊面；破损；修复1 引言水泥辊压机是水泥行业最关键的机械设备，主要用于生料、熟料的挤压破碎，具有能耗低、产量高、噪声小的特点，但是水泥辊压机也有不少的难题需要解决，其中最关键的问题是辊面的磨损破坏问题。
根据实际调查，辊压机在安装后，一般使用半年辊面的花纹就近乎磨尽，如果物料质量稍差或料中含异物较多，甚至连续使用两个月就破损的无法继续使用。
怎么提高辊压机的稳定运行，减少破损以及破损后怎么修复就成为了我们必须面对的问题。
2 水泥辊压机辊面的破损原因及改良措施分析2.1 水泥辊压机的破损机理辊压机是通过两个速度相同，相对运动的辊子组挤压在它们中间的间隙中通过的物料，将物料变成扁平的而充满裂纹的饼状，为下一步物料的研磨做好准备。
从辊压机的工作原理可以看出，物料通过两个辊面时受到挤压力和摩擦力，是属于典型的高应力磨料磨损，物料在通过辊面时受到压力而产生弹性和塑性变形，而物料对辊面施加循环拉压应力，随着辊压机的连续高速长时间工作，当循环载荷的反复作用超过辊子材料的疲劳强度时，就会使辊子表面出现细微裂纹，当表面带裂纹的辊子继续工作时，裂纹就进一步加深和扩展，从而导致辊子表面断裂剥落。
2.2 水泥辊压机的破损原因及措施首先辊面的材质问题，考虑辊面的工作环境，辊面的材料必须是耐磨性好，使用寿命长的材料，现在市场上的辊压机的辊面材质普遍较差，导致辊面磨损快，使用寿命短，所以需要使用新型耐磨材料；其次，物料的易磨性，辊压机辊压的物料一般是由熟料、石膏、石灰石等组成，其中熟料的温度和配比严重影响着物料的易磨性，温度越高或配料中过烧料、黄心料、飞沙料过多，其易磨性越差，对辊面的磨损越厉害，减少磨损的措施是：一是要减少飞沙料、过烧料、黄心料等易磨性差的材料的配比，二是要尽量冷却熟料，提高熟料的易磨成度，增加辊压机效率；再次，辊压来料的粒度，辊压机的原料来自于前工序的破碎机，破碎后的物料颗粒越大，对辊面的伤害越大，减少磨损的措施是：加强进入辊压机的物料颗粒控制，坚决杜绝粒度过大的颗粒进入；另外，还有物料中的金属异物影响，如果物料中的金属除去不干净，金属混入物料就会对辊压机的物料造成碰伤和损坏，减少摩擦的措施是：坚决保证除铁器、金属探测器等除铁设备的正常工作，避免金属进入辊压机；除此之外，还要经常检查辊面的磨损情况，对于轻度磨损要立即补焊。
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要想获得理想的粉碎效果，必须保证合适稳定的研磨压力，压力不稳，不仅使物料得不到
减少辊压机辊面磨损的措施
1、辊面采用新型耐磨材料，保证耐磨性。 2、运转时，及时检查辊面的磨损情况，在磨损量不 太大时就补焊。 3、生产工艺上，加强生料配料和熟料煅烧操作，减 少过烧料、黄心料、飞沙料等易磨性差的熟料， 强化熟料冷却效果，降低熟料温度，提高熟料易 磨性。 4、加强物料粒度控制，控制熟料、石膏及辅材的粒 径在1mm-40mm之间。 5、确保除铁器、金属探测器、外排料阀正常工作， 以免金属硬物进入辊压机。
辊压机辊面的磨损
辊压机作为水泥原料的预粉磨设备 已经广泛应用，其优点是：降低单位原 料生产的电耗，节电效果尤为明显，生 产效益的优势和潜力都很大。但其使用 中的磨损问题也很突出。应实施有效减 少磨损的措施，采用合理的修复工艺。
水泥磨系统辊压机
辊压机和球磨机，采用以辊压机预粉磨、 球磨机终粉磨的粉磨系统。该系统存在的最大
难题是辊压机辊面的磨损。
辊面完好时，物料会受到充分的挤压，形 成的料饼量多，辊压机主电机功率稳定100kg 左右，粉磨效果非常好，p1152.5水泥产量可
达230t,面磨损后，辊缝间隙变大，通过辊压
机的物流量变大，且由于辊面凹凸不平，料子 受到的挤压力变小且不均匀，料饼不均匀，料 饼厚度大且松散，颗粒料多，预粉磨效果差， 主电机功率只有600-800kw,p1152.5水泥产量 仅有150ｔ。
辊面磨损原因
3、物料粒度。物料过大会加剧辊面的 磨损，我厂有时会因熟料破碎机篦 条磨损，熟料颗粒变大，石膏、矿 山石灰石破碎机篦条磨损物料颗粒 变大，加大了辊面的磨损。 4、金属硬物进入辊压机。当物料中存 在金属时，皮带上的除铁器首先将 其除掉，但如果效果好，或金属探 测器不灵敏，部分金属异物进入辊 压机，会导致辊面磨损或者碰伤。
有效的挤压，而且会造成系统振动，辊面冲击较大。目前我厂辊压机研磨压力正常在90110bar之间。根据物料和系统情况, 调整研磨压力。 7、生产实践表明，辊压机人物料中细粉量对辊压机粉磨效果影响极大，但物料粒径太大（超
过45nlm)会加剧辊面磨损，预先使得细或粗料排出，辊压机预粉磨效果更显著。
辊面磨损原因
3、物料粒度。物料过大会加剧辊面的 磨损，我厂有时会因熟料破碎机篦 条磨损，熟料颗粒变大，石膏、矿 山石灰石破碎机篦条磨损物料颗粒 变大，加大了辊面的磨损。 4、金属硬物进入辊压机。当物料中存 在金属时，皮带上的除铁器首先将 其除掉，但如果效果好，或金属探 测器不灵敏，部分金属异物进入辊 压机，会导致辊面磨损或者碰伤。
辊面磨损原因
1、辊面材质。辊面材质耐磨性不够，则磨损快，使 用寿命短，预粉磨效果就差。 2、物料的易磨性。水泥配料的原料由熟料、石膏、 混合材（石灰石）组成，尤其熟料的易磨性影 响着辊面的磨损。如过烧料、黄1.5料、飞沙料 较多或冷却效果差的熟料，其易磨性差；当人 磨熟料温度高时，易磨性更差。如果使用易磨 性差的熟料，辊压机的辊面密损加剧，造成经 常性的停机补焊。