在水泥生產(chǎn)過程中引起回轉(zhuǎn)窯和管式磨機(jī)軸瓦發(fā)熱的原因有很多方面，若以設(shè)備管理工程技術(shù)學(xué)科門類的設(shè)備現(xiàn)代綜合管理理念來分析，則將貫穿于設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)收、安裝、使用、維護(hù)、維修等全過程的管理之中。本文所說的窯、磨軸瓦發(fā)熱是指除上述情況之外，即生產(chǎn)過程中因工藝操作方面原因引導(dǎo)致窯、磨運(yùn)行的均衡穩(wěn)定而產(chǎn)生的軸瓦發(fā)熱，也稱為運(yùn)行中的軸瓦發(fā)熱現(xiàn)象。這種情況下的窯、磨軸瓦發(fā)熱是生產(chǎn)過程中較為頻繁的現(xiàn)象，是企業(yè)比較關(guān)注的問題。

1、回轉(zhuǎn)窯在運(yùn)行中的軸瓦發(fā)熱

當(dāng)窯的工藝操作出現(xiàn)異常情況時(shí)易引起軸瓦發(fā)熱，如：配料成分波動(dòng)、噴煤管位置不當(dāng)、預(yù)熱器局部堵塞和來料不勻等原因?qū)е赂G皮的厚薄不均，使窯筒體在徑向或軸向溫差過大、筒體局部發(fā)生變形而使托輪受力不均等情況引起軸瓦發(fā)熱， 即為運(yùn)行中的軸瓦發(fā)熱。

長期以來，工藝操作者往往有只注重熟料產(chǎn)量和質(zhì)量的習(xí)慣，而不太重視對(duì)窯皮的保護(hù)和防范，保持它的均勻性和牢固程度。并認(rèn)為掉窯皮是不可避免的事，只要熟料質(zhì)量不受影響而無關(guān)緊要。有時(shí)則恰恰相反，由于不關(guān)注對(duì)窯皮的保護(hù)，會(huì)使窯皮在軸向或徑向，或二者并存的窯皮不均勻現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。窯皮的厚薄不均勻，會(huì)使得窯筒體延軸向和徑向發(fā)生不均勻的膨漲和收縮，從而破壞了窯中心線的直線度。尤其在窯頭和中間兩檔輪帶的筒體上出現(xiàn)這種狀況更應(yīng)值得關(guān)注和警惕，因?yàn)樗鼘?huì)直接導(dǎo)致托輪受力狀態(tài)的變化，引起軸瓦發(fā)熱。

由于配料成分的波動(dòng)、預(yù)熱器局部堵塞、來料不均、噴煤管位置不當(dāng)?shù)仍驎?huì)很容易使窯皮出現(xiàn)不均勻的狀況，這一觀點(diǎn)大多數(shù)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)管理人員都會(huì)認(rèn)同。當(dāng)出現(xiàn)這種情況若不及時(shí)調(diào)整和采取措施，隨著時(shí)間的延續(xù)，托輪軸與瓦之間的受力不均會(huì)導(dǎo)致油隙變小，油膜破壞，軸瓦開始發(fā)熱，軸和瓦處在無油的干磨擦狀態(tài)中很快就會(huì)傷軸拉瓦，甚至發(fā)生一系列更嚴(yán)重事故。

2、磨機(jī)在運(yùn)行中的軸瓦發(fā)熱

磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，中空軸軸頸和主軸承球形瓦之間，不可避免地要產(chǎn)生磨擦、磨損和發(fā)熱，且消耗一部分動(dòng)力，即磨擦功耗。為了減少磨擦功耗、降低磨損速度、緩和沖擊和控制球形瓦溫度，必須保證軸和瓦之間良好的潤滑狀態(tài)，以便提高磨機(jī)的工作效率和使用壽命。因磨機(jī)軸瓦因潤滑不良等機(jī)械方面原因，造成軸瓦發(fā)熱以致燒瓦，甚至導(dǎo)致中空軸軸頸磨損的重大事故。排除磨機(jī)因安裝過程中軸瓦研刮不當(dāng)，軸肩預(yù)留間隙過大或過小以及平衡不當(dāng)?shù)仍蛞鸬妮S瓦發(fā)熱，尤其在安裝后的試生產(chǎn)期間表現(xiàn)突出，這類情況因?yàn)樵蛎鞔_，可作有針對(duì)性的處理，故本文不作重點(diǎn)討論。

當(dāng)磨機(jī)喂入物料的溫度、產(chǎn)量和通風(fēng)情況變化會(huì)引起磨尾軸瓦溫度的變化，且開流磨比閉流磨表現(xiàn)更為明顯。在磨頭若是稀油站供油潤滑冷卻系統(tǒng)正常，中空軸的油膜形成狀況良好，而中空軸表面溫度偏高，水泥磨一般是由于喂入熟料的溫度較高，風(fēng)掃磨和中卸磨則是入磨熱風(fēng)風(fēng)溫較高，或是喂入物料相對(duì)偏少所致。若是稀油站供油潤滑冷卻系統(tǒng)不正常，供油系統(tǒng)壓力偏低導(dǎo)致供油量不足；或是油冷卻器冷卻效果不好， 導(dǎo)致進(jìn)出潤滑油溫差偏小，也會(huì)使軸瓦溫度升高。在磨尾除了與磨頭存在相似的情況之外，磨內(nèi)隔倉板或篩板堵塞、或喂料過多接近飽磨的情況下使磨內(nèi)溫度升高而導(dǎo)致軸瓦發(fā)熱。尤其在夏季環(huán)境溫度高引起物料溫度、入口風(fēng)溫和循環(huán)冷卻水的溫度相應(yīng)升高，使軸瓦發(fā)熱的機(jī)會(huì)將相應(yīng)增大。磨尾中空軸表面溫度一般靠近磨筒體一端偏高，一般是由于中空軸與筒體接合部隔熱效果相對(duì)較差引起的。

3、窯軸瓦發(fā)熱的預(yù)防處理

在回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行管理和維護(hù)中對(duì)偶然出現(xiàn)的軸瓦發(fā)熱現(xiàn)象如何正確處理，它不僅關(guān)系到如何緩解設(shè)備存在的問題，還關(guān)系到設(shè)備長期安全運(yùn)行問題，故處理方法正確是否至關(guān)重要。

3.1 幾種不宜使用的處理方法

往軸瓦上注水來處理軸瓦發(fā)熱的方法起源于六、七十年代濕法窯和半干法窯上，當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平相對(duì)落后，瓦口接觸角都為 60-70º 左右，有的甚至到 90º。由于接觸角過大，軸瓦一旦發(fā)熱，極易發(fā)生瓦將軸抱緊抱死，發(fā)生傷軸并與瓦融為一體的嚴(yán)重事故。為了在軸瓦發(fā)熱時(shí)首先保護(hù)軸，不得已采取棄瓦保軸的辦法。當(dāng)發(fā)現(xiàn)軸瓦發(fā)熱的情況時(shí)，常常先將窯停下來，隨后往軸和瓦上注水使瓦口張開，事后再頂窯換瓦；也有的不停窯，注水的同時(shí)讓窯繼續(xù)運(yùn)行。但事后瓦一般也都還得進(jìn)行重新研刮或更換，處理一次軸瓦發(fā)熱事故一般都得24 小時(shí)以上，有的需 48 小時(shí)甚至更長。因注水后軸瓦之間原本僅存少量的油膜已遭到破壞，在無油膜的狀態(tài)下運(yùn)行僅可降溫，避免瓦不抱軸的現(xiàn)象出現(xiàn)，但不能減小軸與瓦之間的磨擦，若不換瓦將給以后的再度發(fā)熱留下了隱患。以上的處理方法在六、七十年代是屢見不鮮習(xí)以為常的，后隨著國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，逐步認(rèn)識(shí)到這種方法的弊端而被否定，已不再被推崇使用。在九十年代以來的新型干法窯上，軸瓦瓦口接觸角的大小隨著技術(shù)的進(jìn)步已發(fā)生改變，由原來 60-70º 的接觸角發(fā)展為30º，油膜的生成狀況得到明顯的改善和提高，軸瓦發(fā)熱后的瓦抱軸現(xiàn)象已大為減少，在軸瓦發(fā)熱時(shí)往里注水的方法已逐漸消失。但仍有少數(shù)企業(yè)及個(gè)別安裝公司在生產(chǎn)調(diào)試期間遇到軸瓦發(fā)熱時(shí)仍有向軸承座內(nèi)注水的習(xí)慣，對(duì)于當(dāng)前新型干法窯來說這類方法是有害的。

使用含有石墨或二硫化鉬等固體外加劑的潤滑油可能會(huì)暫時(shí)緩解發(fā)熱狀況,但也會(huì)留下禍根，因?yàn)橥饧觿┑墓腆w殘留物和油臘混合后，會(huì)在軸瓦接合部入口縫隙邊緣形成一道稠狀不規(guī)則的堤壩，擋住潤滑油正常通過，影響油膜生成的均勻性，也給軸瓦以后再度發(fā)熱留下了隱患。八十年代石化行業(yè)的某潤滑研究機(jī)構(gòu)，在中小水泥和化工企業(yè)的磨機(jī)軸瓦上推廣使用二硫化鉬潤滑脂，不到兩年時(shí)間其弊端逐步顯現(xiàn)出來，其主要原因是油膜形成的均勻性不如潤滑油好，對(duì)軸瓦的長期安全運(yùn)行不利而被停止推廣使用。

在沒有準(zhǔn)確判斷出引起托輪軸瓦發(fā)熱的原因之前，不要輕易調(diào)動(dòng)托輪位置，經(jīng)過觀察分析若確因工藝上原因使筒體局部溫度偏高而產(chǎn)生了變形， 致使托輪受力狀況發(fā)生變化而引起的軸瓦發(fā)熱，在工藝上應(yīng)盡快調(diào)整操作方案，讓托輪受力狀況恢復(fù)正常，會(huì)使處理軸瓦發(fā)熱的時(shí)間大大縮短。上世紀(jì)六十年代有一種習(xí)慣的做法是在軸瓦發(fā)熱時(shí)，事先就考慮調(diào)動(dòng)托輪位置，以改變或減輕托輪的受力狀態(tài)，待軸瓦溫度降下來后再回復(fù)到原來的位置。其實(shí)不然，一般托輪在經(jīng)過幾次調(diào)動(dòng)后再調(diào)回原位是不太可能的，即使通過調(diào)動(dòng)托輪溫度會(huì)暫時(shí)下降，當(dāng)窯工藝恢復(fù)正常窯筒體的變形消失后，有可能是導(dǎo)致下一輪軸瓦發(fā)熱現(xiàn)象開始，長此以往會(huì)增大窯兩線不平行程度，給今后的正常維護(hù)和管理增加難度。尤其是現(xiàn)在新型干法窯也采用調(diào)整托輪的方法來處理軸瓦發(fā)熱現(xiàn)象，使發(fā)熱軸瓦的托輪在某一時(shí)間段受力狀況有可能會(huì)得到緩解，但調(diào)整后的托輪在它適應(yīng)了新的位置后，在短時(shí)間內(nèi)不可能使其恢復(fù)原狀態(tài)，隨著托輪調(diào)整次數(shù)的增多，即使做了詳細(xì)的調(diào)整筆錄也難以使其再調(diào)回到原位，因原位是窯中心線呈直線的位置（一般新窯安裝后的試運(yùn)行階段，其中心線已經(jīng)調(diào)為直線）。每次調(diào)進(jìn)或調(diào)退時(shí)絲桿旋動(dòng)的角位移與軸承座位移量不一定相符， 在調(diào)進(jìn)時(shí)因托輪需克服窯的重載和相應(yīng)的摩擦阻力，使得軸承座部件會(huì)儲(chǔ)存部分能量而暫緩釋放，隨著窯體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可能會(huì)逐漸釋放，也有可能繼續(xù)儲(chǔ)存延緩釋放或不釋放，在釋放中會(huì)使軸承座悄然發(fā)生位移，其位移量難以估量， 這就是托輪調(diào)退后很難調(diào)進(jìn)回復(fù)原位的原因。托輪在經(jīng)過數(shù)次調(diào)整后，窯中心線的直線度必然會(huì)引起變化，如此反復(fù)，托輪受力的均勻性狀態(tài)也必然會(huì)受到破壞。托輪軸瓦徑面和端面的發(fā)熱現(xiàn)象增多亦成必然。所以習(xí)慣性以調(diào)動(dòng)托輪位置來處理軸瓦發(fā)熱的方法是不可取的。

3.2 正確有效的處理方法

在八十年代后期，國外水泥界就采用先進(jìn)合理的體外油循環(huán)冷卻方法來處理軸瓦發(fā)熱現(xiàn)象。并逐步被大多數(shù)同行所認(rèn)可并采用。國內(nèi)不少企業(yè)也采取澆淋低溫潤滑油來處理軸瓦發(fā)熱現(xiàn)象，并取得很好的效果。近年來國內(nèi)的某科研部門為了配合這種處理方法的推廣實(shí)施，研制出一種空氣能量分離器的冷風(fēng)生成專利技術(shù)，這種能量分離器能產(chǎn)生 0.2Mpa 壓力， 0-15℃的低溫氣體，在處理和預(yù)防軸瓦發(fā)熱過程中發(fā)揮很大了的作用 。

采用這種空氣能量分離器的使用方法是：當(dāng)發(fā)現(xiàn)托輪軸瓦有發(fā)熱的趨勢或已經(jīng)發(fā)現(xiàn)軸瓦溫度已經(jīng)很高時(shí)，首先應(yīng)該是保持頭腦冷靜，在仔細(xì)分析原因的同時(shí)，將窯速降低到2/3，喂料量也減少到 2/3 左右；同時(shí)迅速將平時(shí)庫存預(yù)留的同類型、高粘度、低溫潤滑油通過靠近輪帶一方的軸承座觀察孔向軸上不間斷地澆淋，澆淋量不要忽大忽小，忽多忽少，不要整桶的往里倒；卸下軸承座油位顯示器同時(shí)放出熱油；使用的潤滑油溫度應(yīng)盡可能低，因?yàn)榇藭r(shí)軸瓦溫度都很高， 油膜已經(jīng)被破壞， 采用的油溫越低， 油膜的恢復(fù)和持續(xù)的時(shí)間將會(huì)越長，對(duì)冷卻和降低軸瓦溫度也將越會(huì)更加有利；同時(shí)打開軸承座端部小端蓋和另一個(gè)觀察孔以釋放熱量，并將上述的能量分離器的出風(fēng)管通過軸承座端部小端蓋口對(duì)準(zhǔn)托輪軸端部中心，使低溫氣流吹向軸的中心，由于軸的中心是全軸徑向溫度的部位，抑制住了中心溫度的上升，全軸的溫度以及瓦溫和油溫就會(huì)明顯下降。在整個(gè)處理過程中，軸承座內(nèi)潤滑油的溫度會(huì)經(jīng)歷三個(gè)時(shí)間段，即：高溫持續(xù)階段