1 水泥窑提产引发传动系统故障的原因分析
随着水泥窑产量的提高，动力传动系统需要承担更大的工作负荷，当托轮轴线和筒体轴线不平行时，各个托轮受力不正常，会使轮带和托轮的摩擦力增大，进而使电机的功率增大，从而导致传动系统出现运行不稳定、磨损加剧等问题。根据以往经验总结，水泥窑提产引发传动系统故障主要问题集中表现为高产量下回转窑停机后无法及时带载启动。针对水泥窑无论短期停窑（小于30min）还是长时间停机（超过30min）的情况，当传动系统面临带载启动的困难时，被动采取的工艺措施主要是辅助传动倒料减载。辅助传动主要利用窑尾的余热进行发电，可以实现筒体极缓慢的运转，在主传动系统无法及时带载启动的情况下，辅助传动可以用来帮助筒体进行缓慢的回转，以减轻主传动系统的负担[1]。
经多方面检查发现，水泥窑传动系统在高产量下停机后无法及时带载启动的原因主要集中在物料分布、窑皮厚度、传动系统负载能力以及电机及控制系统故障等方面。①物料分布不均。停窑时若物料没有按照正确的停窑方法使物料停在窑体内的中线位置，而是停在窑壁的一侧且靠右，导致在启动时产生一个与转动方向相反的力，从而抵抗设备的运转。②窑皮厚度不均一。在对窑体内挂窑皮时，如果操作不当导致窑皮的厚度不均一，窑壁上也会产生一个与运转方向相反的力，进一步阻碍设备的启动。③传动系统负载能力不足。由于高产量下回转窑的负荷增大，主传动电机的设计总容量可能不足，导致在停机后无法及时带载启动。④电机及控制系统存在故障。主电机、调速柜等关键部件在高负荷运行下可能出现严重发热、主电源开关频繁跳停、快熔及可控硅损坏等问题，这些也是导致无法及时带载启动的常见原因。
2 水泥窑提产引发的传动系统故障处理对策
2.1 重新计算并更换主电机和直流调速器控制装置
针对水泥窑提产后传动系统面临的严重挑战，经过详细分析和计算，我们决定重新计算并更换水泥窑的主电机和直流调速器控制装置。随着水泥窑提产至更高的生产水平，传动系统的负荷显著增加，原有的主电机和直流调速器控制装置已无法满足新的生产需求，导致在启动和运行过程中出现一系列问题，如严重发热、主电源开关频繁跳停等[2]。而提产后需要选择一个功率更大、额定电流更高的电机，以确保足够的扭矩和过载能力，所以选用了与新的主电机相匹配的直流调速器控制装置，直流调速器在水泥回转窑中有着广泛的应用，其良好的过载性能和出力大、易维护的特点使其成为理想的选择，我们考虑采用ABB、西门子等知名品牌的产品，并根据实际需求和预算进行了选择。
需要注意的是，重新计算并更换主电机和直流调速器控制装置不仅是一个技术决策，也是一个经济决策，虽然短期内可能会增加一定的投资成本，但长期来看，这将显著提高水泥窑的运行效率和稳定性，降低故障率和维护成本，从而为企业带来更大的经济效益。
2.2 优化生产工艺
优化水泥窑生产工艺可从原材料制备、旋转窑煅烧、局部技术改造以及环保与节能等多个方面入手，通过技术创新和精细化管理，提高水泥生产的效率和质量，降低生产成本和环境影响。
首先，优化原材料的制备和预处理。操作人员应根据实际生产需求和原料特性合理选择和配比石灰石、粘土、铁矿石等原材料，确保水泥品质的稳定性和优化。同时采用先进的粉碎和混合设备，对原材料进行充分粉碎和均匀混合，以提高水泥的均匀性和稳定性[3]。其次，优化旋转窑煅烧。根据生产规模和产品需求选择合适的窑型，如回转窑、立窑等，采用先进的燃烧技术和设备，如煤粉喷吹技术，提高燃烧效率，降低环境污染，并优化熟料冷却过程，提高熟料冷却效率，降低能耗。再次，改造与优化局部技术。积极改造预热器系统撒料盒，优化撒料盒结构，改善物料分散效果，提高预热器系统的换热效率；优化篦冷机，通过优化改造篦冷机，提高篦冷机急冷效果，降低熟料煤电消耗指标，提高余热发电量。此外，采用相应的环保与节能措施。结合自身实际情况引入先进的节能技术和设备，降低生产过程中的能耗和排放；与此同时对生产过程中产生的废弃物进行合理利用，如废物烧成熟料、烟气制备水泥等，实现资源的循环利用。
2.3 加强设备巡检和维护
首先，不断建立健全水泥窑生产设备巡检制度。制定明确的巡检制度，包括巡检的频率、内容、方法以及巡检人员的职责等，可以参考设立三级巡检制度，分别是岗位级、车间级以及工厂级，确保从基础到整体的全面覆盖。巡检内容应涵盖设备的运行状态、安全性能、润滑情况、温度、压力、振动等关键参数，以及设备的外观、紧固件、密封件等部件的完好性。其次，巡检人员应按照巡检制度的要求，按时进行巡检，采用目测、耳听、手摸等多种方法，全面检查设备的各项性能和参数。巡检过程中应详细记录设备的运行状态、异常现象、处理措施等信息，确保数据真实、准确、完整，巡检记录可以作为设备维护、故障分析和生产管理的重要依据[4]。再次，定期开展设备维护工作。根据设备的运行情况和巡检记录，制定预防性维护计划，定期对设备进行清洁、润滑、紧固、调整等维护工作，确保设备处于良好的运行状态。一旦发现设备存在故障或异常现象，应立即停机进行检查和处理。对于简单的故障，可以现场修复；对于复杂的故障，应联系专业维修人员进行处理。最好能够建立备件库存制度，确保常用备件和易损件的充足供应，同时加强备件的质量管理，确保备件的质量和性能符合设备的要求。
除此之外，定期对巡检和维护数据进行统计分析，找出设备运行的规律和趋势，为设备的预防性维护和故障处理提供科学依据。并根据数据分析的结果制定改进措施，优化巡检和维护流程，提高巡检和维护的效率和质量。
结束语
总而言之，水泥窑提产引发传动系统故障的处理，通过重新计算并更换了主电机和直流调速器控制装置，显著提升了传动系统的承载能力和稳定性。强化设备的巡检和维护，能够及时发现并处理了潜在问题，有效减少了故障发生的可能性。同时优化了操作工艺，降低了传动系统的运行负荷，进一步提高了设备的运行效率，不仅确保了水泥窑的稳定、高效运行，也为企业降低了维护成本和故障损失，为水泥生产的可持续发展提供了有力保障。
参考文献
[1]郑荣华.水泥窑协同处置垃圾混合上料系统故障分析[J].机电信息，2022，(15):54-57.
[2]刘小龙，韩博文，吴亮.水泥窑节能降耗技术改造[J].水泥技术，2022，(04):66-71.
[3]董鹏斌.浅谈水泥窑常见工艺故障安全防范措施[J].居舍，2021，(33):52-53+154.
[4]孙东霞，王云亭，王斌章，等.水泥回转窑大小齿轮传动故障分析和处理[J].水泥技术，2019，(01):54-57.
