रोटरी किल्न टायर (राइडिंग रिंग) और सपोर्ट रोलर: संपर्क तनाव, टायर माइग्रेशन, संरेखण, और विफलता मोड गाइड

सीमेंट या चूने के संयंत्र में, रोटरी भट्ठा साइट पर घूमने वाले उपकरण का सबसे अधिक पूंजी-गहन टुकड़ा है। 5-मीटर व्यास, 80-मीटर लंबे सीमेंट भट्ठे का वजन 800-1,200 टन है, यह 1-4 आरपीएम पर लगातार घूमता है, और 1,450 डिग्री सेल्सियस से अधिक आंतरिक तापमान पर संचालित होता है। यांत्रिक प्रणाली जो इस घूमने वाले द्रव्यमान का समर्थन करती है - टायर (सवारी के छल्ले) और उनके सहायक रोलर्स - दिखने में भ्रामक रूप से सरल हैं लेकिन इंजीनियरिंग में असाधारण रूप से मांग वाले हैं। भट्ठा टायर एक विशाल जाली स्टील की अंगूठी है, आमतौर पर क्रॉस-सेक्शन में 200-400 मिमी, जो भट्ठा खोल पर शिथिल रूप से बैठता है और प्रत्येक घाट स्टेशन पर दो समर्थन रोलर्स पर रोल करता है। टायर और रोलर के बीच संपर्क एक संकीर्ण हर्ट्ज़ियन लाइन संपर्क है जो प्रति रोलर जोड़ी 1,000-4,000 केएन का भार वहन करता है - संपर्क सतह पर 400 एमपीए तक संपर्क दबाव उत्पन्न करता है।

जब इस प्रणाली को सही ढंग से डिजाइन और रखरखाव किया जाता है - सही टायर-शेल क्लीयरेंस, सही रोलर तिरछा, सही लोड वितरण - एक भट्ठा टायर 15-25 साल तक चल सकता है। जब ऐसा नहीं होता है, तो परिणाम तेजी से बढ़ते हैं: टायरों के स्थानांतरण में तेजी आती है, शैल की अंडाकारता बढ़ती है, आग रोक ईंटें टूटती हैं और गिरती हैं, खोल पर गर्म स्थान दिखाई देते हैं, और अंततः आपातकालीन आग रोक प्रतिस्थापन के लिए भट्टी को बंद करना पड़ता है।

प्रति घटना 400,000. यह गाइड रोटरी भट्ठा टायर और सपोर्ट रोलर्स के चयन, निर्दिष्ट और रखरखाव के लिए संपूर्ण इंजीनियरिंग ढांचा प्रदान करता है - हर्ट्ज़ियन संपर्क तनाव गणना से लेकर टायर माइग्रेशन माप से लेकर एनकेएम हॉट भट्ठा संरेखण पद्धति तक।

भाग 1: भट्ठा टायर और सपोर्ट रोलर सिस्टम की शारीरिक रचना

1.1 भट्ठा टायर (राइडिंग रिंग)

भट्ठा टायर एक सतत जाली स्टील की अंगूठी है जो प्रत्येक समर्थन स्टेशन पर भट्ठा खोल को घेरती है। इसे शेल में वेल्डेड नहीं किया गया है - यह एक डिज़ाइन किए गए रेडियल क्लीयरेंस ('टायर गैप') के साथ शेल पर बैठता है जो शेल को टायर द्वारा बाधित किए बिना थर्मल रूप से विस्तारित करने की अनुमति देता है। टायर को फिलर बार और शेल में वेल्डेड रिटेनिंग प्लेटों द्वारा शेल पर अक्षीय रूप से बनाए रखा जाता है, जो रेडियल थर्मल विस्तार की अनुमति देते हुए टायर को अक्षीय रूप से फिसलने से रोकता है।

भट्ठा टायर ऑपरेशन के दौरान यांत्रिक तनाव की तीन श्रेणियों को सहन करता है:

1. तापमान अंतर तनाव: टायर की बाहरी सतह भीतरी सतह (जो गर्म भट्टी के खोल के संपर्क में होती है) की तुलना में अधिक ठंडी होती है। यह तापमान प्रवणता टायर क्रॉस-सेक्शन में एक थर्मल तनाव पैदा करती है - आंतरिक सतह संपीड़न में होती है, बाहरी सतह तनाव में होती है।

2. झुकने का तनाव: जैसे ही भट्ठा घूमता है, टायर का प्रत्येक भाग बारी-बारी से सपोर्ट रोलर्स (समर्थित) के ऊपर और रोलर्स (असमर्थित) के बीच से गुजरता है। यह टायर रिंग में एक चक्रीय झुकने वाला क्षण बनाता है - टायर प्रत्येक क्रांति के साथ थोड़ा लचीला होता है, जिससे टायर सामग्री में थकान लोडिंग उत्पन्न होती है।

3. संपर्क तनाव (हर्ट्ज़ियन दबाव): टायर की बाहरी सतह और सहायक रोलर सतह के बीच केंद्रित लाइन संपर्क संपर्क क्षेत्र में बहुत उच्च संपीड़न तनाव उत्पन्न करता है - हर्ट्ज़ियन संपर्क दबाव।

1.2 सपोर्ट रोलर (ट्रूनियन रोलर)

प्रत्येक भट्ठा घाट स्टेशन पर दो समर्थन रोलर्स होते हैं, भट्ठा केंद्र रेखा के प्रत्येक तरफ एक, ऊर्ध्वाधर से 30-45° के कोण पर सममित रूप से स्थित होता है। सपोर्ट रोलर्स अपने स्टेशन पर भट्ठा खोल, दुर्दम्य अस्तर और सामग्री चार्ज का पूरा वजन उठाते हैं - आमतौर पर बड़े सीमेंट भट्ठों के लिए प्रति रोलर जोड़ी 1,500-5,000 kN।

सपोर्ट रोलर्स जाली या कास्ट मिश्र धातु इस्पात से निर्मित होते हैं, जिन्हें 300-380 एचबी की सतह कठोरता प्राप्त करने के लिए गर्मी से उपचारित किया जाता है। रोलर की सतह टायर की सतह से अधिक सख्त होनी चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि रोलर पर घिसाव प्राथमिकता से हो (जिसे टायर की तुलना में बदलना आसान और कम खर्चीला है)। विशिष्ट सामग्री विशिष्टताएँ:

सपोर्ट रोलर शाफ्ट को स्व-संरेखित गोलाकार रोलर बीयरिंग में लगाया जाता है, जो भट्ठा संचालन में निहित मामूली गलत संरेखण को समायोजित करता है। बीयरिंगों को पिलो ब्लॉक हाउसिंग में रखा जाता है जो भट्ठे के अक्षीय प्रवास को नियंत्रित करने के लिए रोलर को तिरछा (ऊर्ध्वाधर अक्ष के बारे में थोड़ा घुमाया हुआ) करने की अनुमति देता है।

1.3 थ्रस्ट रोलर

थ्रस्ट रोलर (या रिटेनिंग रोलर) पूरे भट्ठे की अक्षीय स्थिति को नियंत्रित करता है। यह टायर के पार्श्व भाग से संपर्क करता है और भट्ठे को उसके झुके हुए अक्ष के साथ नीचे की ओर फिसलने से रोकता है (भट्ठे को फ़ीड छोर से डिस्चार्ज छोर तक सामग्री प्रवाह की सुविधा के लिए 2-5% पर झुकाया जाता है)। थ्रस्ट रोलर भट्ठे के भार का पूरा अक्षीय घटक वहन करता है:

कहाँ:

= दुर्दम्य और सामग्री प्रभार सहित कुल भट्ठा द्रव्यमान (किग्रा)

= 9.81 मी/से⊃2;

= भट्ठा झुकाव कोण (डिग्री)

3° पर झुके हुए 1,000 टन के भट्ठे के लिए:

थ्रस्ट रोलर बेयरिंग को इस पूर्ण अक्षीय भार के साथ-साथ भट्ठा दिशा परिवर्तन के दौरान थ्रस्ट रिवर्सल के लिए 1.5-2.0 के गतिशील कारक के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

भाग 2: हर्ट्ज़ियन संपर्क तनाव - गवर्निंग डिज़ाइन पैरामीटर

2.1 हर्ट्ज़ संपर्क दबाव समीकरण

भट्ठा टायर और सपोर्ट रोलर के बीच का संपर्क दो समानांतर सिलेंडरों के बीच एक क्लासिक हर्ट्ज़ियन लाइन संपर्क है। संपर्क रेखा पर अधिकतम संपर्क दबाव (हर्ट्ज़ दबाव) है:

जहां आधा संपर्क चौड़ाई

है:

और इसलिए:

कहाँ:

= प्रति रोलर संपर्क बल (एन)

= संपर्क लंबाई (रोलर की सतह की चौड़ाई, मिमी)

= टायर की त्रिज्या (मिमी)

= समर्थन रोलर की त्रिज्या (मिमी)

= टायर और रोलर का इलास्टिक मॉड्यूल (आमतौर पर स्टील के लिए 206,000 एमपीए)

= पॉसों का अनुपात (आम तौर पर स्टील के लिए दोनों 0.3)

स्टील-ऑन-स्टील संपर्क के लिए (

,

):

2.2 स्वीकार्य हर्ट्ज़ दबाव सीमाएँ

रोटरी भट्ठा टायर-रोलर सिस्टम में हर्ट्ज़ियन संपर्क दबाव के लिए उद्योग-मानक डिज़ाइन सीमाएँ हैं:

सीमेंट भट्ठा टायर-रोलर संपर्क पर परिमित तत्व विश्लेषण का उपयोग करते हुए अनुसंधान ने पुष्टि की है कि 363.7 एमपीए का अधिकतम हर्ट्ज़ियन दबाव अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए सिस्टम के लिए विशिष्ट है - 400-428 एमपीए स्वीकार्य सीमा के करीब लेकिन उससे अधिक नहीं। स्वीकार्य हर्ट्ज़ दबाव से अधिक होने से सतह की थकान, सिकुड़न और प्रगतिशील संपर्क सतह की गिरावट होती है।

2.3 कार्य उदाहरण: हर्ट्ज़ दबाव गणना

दिया गया:

• भट्ठा व्यास: 4.8 मीटर → टायर बाहरी त्रिज्या

  

  = 2,600 मिमी (टायर शेल त्रिज्या में ~200 मिमी जोड़ता है)

• समर्थन रोलर व्यास: 1,200 मिमी → रोलर त्रिज्या

  

  = 600 मिमी

• रोलर चेहरे की चौड़ाई:

  

  = 900 मिमी

• प्रति रोलर लोड करें:

  

  = 2,500 केएन = 2,500,000 एन

• इस्पात:

  

  = 206,000 एमपीए,

  

  = 0.3

यह परिणाम 400-428 एमपीए स्वीकार्य सीमा से अधिक है - यह दर्शाता है कि या तो रोलर व्यास बढ़ाया जाना चाहिए, रोलर चेहरे की चौड़ाई बढ़ाई जानी चाहिए, या घाट स्टेशनों पर लोड को अधिक समान रूप से पुनर्वितरित करने के लिए भट्ठा अक्ष संरेखण को समायोजित करके प्रति रोलर लोड कम किया जाना चाहिए।

भाग 3: टायर-शेल क्लीयरेंस - सबसे महत्वपूर्ण आयामी पैरामीटर

3.1 क्लीयरेंस क्यों मायने रखता है

टायर एक डिज़ाइन किए गए रेडियल क्लीयरेंस के साथ भट्ठा खोल पर बैठता है। यह मंजूरी दो महत्वपूर्ण कार्य करती है:

1. थर्मल विस्तार भत्ता: टायर संपर्क क्षेत्र में भट्ठा खोल 250-350 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है। शेल को टायर द्वारा बाधित किए बिना रेडियल रूप से विस्तार करने के लिए स्वतंत्र होना चाहिए - यदि टायर शेल को जकड़ लेता है, तो शेल अंदर की ओर झुक जाता है (एक स्थिति जिसे 'शेल चोकिंग' कहा जाता है), दुर्दम्य अस्तर को नष्ट कर देता है और संभावित रूप से शेल को तोड़ देता है।

2. नियंत्रित रेंगना (माइग्रेशन): टायर और शेल के बीच सापेक्ष गति (रेंगना या माइग्रेशन) टायर-शेल क्लीयरेंस का प्रत्यक्ष संकेतक है। बिना शटडाउन के टायर-शेल क्लीयरेंस की निगरानी के लिए रेंगना मापना प्राथमिक क्षेत्र विधि है।

3.2 अनुशंसित क्लीयरेंस और क्रीप मान

गर्म परिचालन स्थितियों के तहत टायर-शेल निकासी के लिए उद्योग का सामान्य नियम:

4.8 मीटर व्यास वाले भट्ठे के लिए:

गर्म परिस्थितियों में संबंधित अनुशंसित टायर रेंगना (माइग्रेशन दर):

या दैनिक दर के रूप में व्यक्त किया गया (2 आरपीएम × 60 मिनट × 24 घंटे = 2,880 चक्कर/दिन पर):

महत्वपूर्ण सीमा: गर्म परिस्थितियों में टायर-शेल क्लीयरेंस कभी भी 2 मिमी से नीचे नहीं गिरना चाहिए (लगभग 6 मिमी/रेवोलुशन क्रीप के बराबर)। इस सीमा के नीचे, शेल के चोक होने का जोखिम गंभीर हो जाता है - खासकर जब वैकल्पिक ईंधन को फायर किया जाता है जो कोटिंग गिरने और तेजी से थर्मल साइक्लिंग का कारण बनता है।

3.3 टायर माइग्रेशन माप - फ़ील्ड विधि

टायर माइग्रेशन (प्रति यूनिट समय भट्ठा खोल के सापेक्ष टायर का अक्षीय विस्थापन) को पेंट मार्क विधि द्वारा मापा जाता है:

1. टायर की बाहरी सतह पर पेंट से एक संदर्भ बिंदु चिह्नित करें

2. भट्ठे के खोल पर समान परिधि वाले स्थान पर संबंधित स्थिति को चिह्नित करें

3. 24 घंटे के ऑपरेशन के बाद, दो निशानों के बीच अक्षीय विस्थापन को मापें

4. मिमी/दिन के रूप में व्यक्त करें

प्रवासन दर सीमाएँ:

ध्यान दें कि अत्यधिक उच्च और अत्यधिक कम प्रवासन दर दोनों ही समस्याग्रस्त हैं। लगभग-शून्य माइग्रेशन इंगित करता है कि टायर शेल पर कसकर चल रहा है, जिससे शेल के दबने का खतरा है। बहुत अधिक प्रवासन अत्यधिक निकासी को इंगित करता है, जिससे उच्च अंडाकारता और दुर्दम्य क्षति होती है।

3.4 क्रीप बनाम प्रवासन: शब्दावली को स्पष्ट करना

ये दो शब्द अक्सर क्षेत्र अभ्यास में भ्रमित होते हैं:

• रेंगना (परिधि): टायर की आंतरिक सतह और भट्ठा खोल की बाहरी सतह के बीच सापेक्ष घूर्णी फिसलन। मिमी/क्रांति या मिमी/सेकंड में व्यक्त किया गया। टायर-शेल रेडियल क्लीयरेंस से सीधे संबंधित:

  

• प्रवासन (अक्षीय): प्रति इकाई समय में भट्ठा अक्ष के साथ टायर का शुद्ध अक्षीय विस्थापन। समर्थन रोलर तिरछा द्वारा नियंत्रित। टायर-शेल क्लीयरेंस स्थिति के प्राथमिक क्षेत्र संकेतक के रूप में उपयोग किया जाता है।

भाग 4: शैल ओवलिटी और दुर्दम्य क्षति

4.1 अंडाकार तंत्र

जब टायर-खोल की निकासी अत्यधिक होती है, तो भट्ठा खोल घूमते समय एक अंडाकार क्रॉस-सेक्शन में विकृत हो जाता है। तंत्र है:

1. शेल नीचे (रोलर संपर्क बिंदुओं पर) समर्थित है लेकिन शीर्ष पर असमर्थित है

2. शेल के वजन के कारण यह थोड़ा चपटा हो जाता है - ऊर्ध्वाधर व्यास कम हो जाता है और क्षैतिज व्यास बढ़ जाता है

3. जैसे-जैसे भट्ठा घूमता है, खोल परिधि पर प्रत्येक बिंदु वैकल्पिक रूप से समर्थित (संपीड़ित) और असमर्थित (तनावग्रस्त) स्थितियों से गुजरता है

4. यह चक्रीय विकृति शेल अंडाकारता है - जिसे टायर स्टेशन पर अधिकतम और न्यूनतम शेल व्यास के बीच अंतर के रूप में व्यक्त किया जाता है

टायर-शेल क्लीयरेंस और अंडाकारता के बीच संबंध:

कहाँ

शेल व्यास और दीवार की मोटाई (आमतौर पर मानक सीमेंट भट्ठा शेल के लिए 1.5-3.0) के आधार पर एक कारक है। 10 मिमी का अंतर लगभग 15-30 मिमी अंडाकारता पैदा करता है।

4.2 अत्यधिक अंडाकारता के परिणाम

अत्यधिक शैल अंडाकारता के तीन प्राथमिक परिणाम होते हैं:

1. आग रोक ईंट का टूटना और गिरना:

आग रोक ईंटें एक गोलाकार पैटर्न में स्थापित की जाती हैं। जब खोल एक अंडाकार आकार में विकृत हो जाता है, तो संपीड़ित क्षेत्र में ईंटें अत्यधिक तनावग्रस्त हो जाती हैं और टूट जाती हैं; तनावग्रस्त क्षेत्र में ईंटें खोल से संपर्क खो देती हैं और ढीली हो जाती हैं। ढीली ईंटें भट्ठा चार्ज में गिरती हैं, जिससे प्रक्रिया में व्यवधान होता है और डाउनस्ट्रीम उपकरणों को संभावित नुकसान होता है। ईंट अस्तर की अखंडता के लिए महत्वपूर्ण अंडाकारता सीमा आम तौर पर भट्ठे के व्यास का 0.5-1.0% है - 4.8 मीटर भट्ठे के लिए, यह अंडाकारता की 24-48 मिमी है।

2. शैल हॉट स्पॉट:

जब आग रोक ईंटें गिरती हैं, तो नंगे भट्ठे का खोल 1,450°C आंतरिक तापमान के संपर्क में आ जाता है। शेल स्टील (आमतौर पर Q345B या समकक्ष) कुछ ही मिनटों में ऑक्सीकरण और नरम होना शुरू हो जाता है। शेल हॉट स्पॉट एक भट्ठा आपात स्थिति है - शेल छिद्रण को रोकने के लिए भट्ठा को तुरंत बंद कर देना चाहिए।

3. त्वरित टायर और खोल घिसाव:

उच्च अंडाकारता के कारण टायर घूमते समय शेल पर हिलने लगता है, जिससे टायर-शेल संपर्क बिंदुओं पर प्रभाव लोड होता है। यह शेल की सतह और टायर के आंतरिक बोर दोनों के घिसाव को तेज करता है, जिससे उत्तरोत्तर निकासी बढ़ती है और स्व-सुदृढ़ीकरण चक्र में अंडाकारता खराब हो जाती है।

भाग 5: एनकेएम हॉट किल्न संरेखण - स्वर्ण मानक

5.1 हॉट किल्न संरेखण क्यों आवश्यक है

भट्ठा संरेखण को तब मापा जाना चाहिए जब भट्ठा ऑपरेटिंग तापमान पर चल रहा हो - ठंडे शटडाउन के दौरान नहीं। कारण मौलिक हैं:

• परिवेश से ऑपरेटिंग तापमान तक गर्म करने पर भट्ठा खोल 15-30 मिमी व्यास और 200-400 मिमी लंबाई तक थर्मल रूप से फैलता है

• ऑपरेशन के थर्मल और मैकेनिकल भार के तहत फाउंडेशन पियर्स अलग-अलग तरीके से व्यवस्थित होते हैं

• पियर स्टेशनों पर वास्तविक भार वितरण को केवल लाइव परिचालन स्थितियों के तहत ही मापा जा सकता है

एक शीत संरेखण सर्वेक्षण उपयोगी आधारभूत डेटा प्रदान करता है लेकिन सुधारात्मक निर्णयों के लिए गर्म भट्ठा माप (एनकेएम - नेक-भट्ठा विधि) का स्थान नहीं ले सकता है। केवल ठंडे माप पर संरेखित भट्टे अक्सर गर्म माप पर महत्वपूर्ण गलत संरेखण दिखाते हैं।

5.2 एनकेएम माप प्रक्रिया

एनकेएम गर्म भट्ठा माप भट्ठा ज्यामिति को पकड़ता है जबकि भट्ठा पूर्ण प्रक्रिया तापमान पर संचालित होता है:

ए. शैल विक्षेपण माप:

प्रत्येक घाट स्थिति पर ऑप्टिकल या लेजर लक्ष्य रखे गए हैं। शेल केंद्र निर्देशांक को भट्ठा घूमते समय मापा जाता है, जिसमें प्रति घाट न्यूनतम 6 कोणीय स्थितियों पर रीडिंग ली जाती है। प्रत्येक समर्थन पर स्वीकार्य शेल विक्षेपण आम तौर पर 1.5-3 मिमी के भीतर होता है। भट्ठी के व्यास और ओईएम विनिर्देश के आधार पर

बी. पियर एलिवेशन सर्वेक्षण:

सटीक लेवलिंग उपकरण सैद्धांतिक भट्ठा अक्ष के सापेक्ष पूर्ण घाट ऊंचाई स्थापित करते हैं। से अधिक के निकटवर्ती खंभों के बीच विभेदक निपटान के 2 मिमी लिए तत्काल इंजीनियरिंग समीक्षा की आवश्यकता होती है।

सी. लोड वितरण विश्लेषण:

शेल विक्षेपण डेटा से, प्रत्येक समर्थन स्टेशन पर लोड की गणना की जाती है। तीन-पियर भट्ठे के लिए आदर्श भार वितरण लगभग 33% / 33% / 33% है । समान वितरण से 15% से अधिक विचलन अक्ष ऑफसेट को इंगित करता है जिसके लिए रोलर स्थिति सुधार की आवश्यकता होती है।

डी. अक्ष सत्यापन:

प्रत्येक घाट पर मापे गए शेल केंद्र निर्देशांक की तुलना सैद्धांतिक भट्ठा अक्ष (फ़ीड अंत और डिस्चार्ज अंत केंद्र रेखाओं को जोड़ने वाली एक सीधी रेखा) से की जाती है। सैद्धांतिक अक्ष से विचलन घाट निपटान या शैल विरूपण को सुधार की आवश्यकता का संकेत देता है।

5.3 संरेखण विधियों की तुलना

अनुशंसित एनकेएम सर्वेक्षण आवृत्ति:

• हर 12-18 महीने में निरंतर संचालन में भट्टों के लिए

• किसी भी दुर्दम्य प्रतिस्थापन, प्रमुख शटडाउन, या असामान्य कंपन घटना के तुरंत बाद

• टायर माइग्रेशन दर में किसी भी प्रत्यक्ष परिवर्तन के तुरंत बाद (बेसलाइन से 50% से अधिक वृद्धि)

भाग 6: समर्थन रोलर तिरछा - भट्ठा अक्षीय स्थिति को नियंत्रित करना

6.1 रोलर स्क्यू भट्ठा स्थानांतरण को कैसे नियंत्रित करता है

भट्ठे की अक्षीय स्थिति को नियंत्रित करने के लिए सपोर्ट रोलर स्क्यू प्राथमिक उपकरण है। जब एक सपोर्ट रोलर को तिरछा किया जाता है (भट्ठा अक्ष के सापेक्ष ऊर्ध्वाधर अक्ष के बारे में थोड़ा घुमाया जाता है), तो रोलर और टायर के बीच संपर्क एक अक्षीय बल घटक उत्पन्न करता है जो भट्ठे को उसके झुके हुए अक्ष के साथ ऊपर या नीचे की ओर चलाता है।

एक विशिष्ट अक्षीय बल उत्पन्न करने के लिए आवश्यक तिरछा कोण है:

कहाँ:

= रोलर पर रेडियल संपर्क बल (एन)

= तिरछा कोण (डिग्री)

= टायर-रोलर संपर्क पर घर्षण गुणांक (आमतौर पर चिकनाई वाले स्टील-ऑन-स्टील के लिए 0.15-0.25)

व्यवहार में, रोलर की चौड़ाई के प्रति मीटर 0.5-2.0 मिमी का तिरछा कोण भट्ठा प्रवास को नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त है। अत्यधिक तिरछापन बड़े अक्षीय बल बनाता है जो थ्रस्ट रोलर बीयरिंग पर अधिभार डालता है और त्वरित टायर फेस घिसाव का कारण बनता है।

6.2 रोलर स्क्यू सेटिंग और सत्यापन

महत्वपूर्ण नियम: रोलर स्क्यू को दस्तावेजी माप के साथ एक सटीक इंजीनियरिंग कार्य के रूप में सेट किया जाना चाहिए - केवल महसूस करके या दृश्य अवलोकन द्वारा समायोजित नहीं किया जाना चाहिए। गलत तिरछापन थ्रस्ट बियरिंग ओवरलोड, टायर फेस घिसाव और रोटरी भट्टों में घाट क्षति का प्राथमिक चालक है।

6.3 रोलर स्नेहन

टायर-रोलर संपर्क सतह को स्नेहन की आवश्यकता होती है:

• संपर्क पर घर्षण गुणांक को कम करें, रोलिंग/स्लाइडिंग संपर्क द्वारा उत्पन्न गर्मी को सीमित करें

• संपर्क सतह पर चिपकने वाले घिसाव (पित्त) को रोकें

• प्रवासन दर को नियंत्रित करें - स्नेहन प्रभावी घर्षण गुणांक को प्रभावित करता है और इसलिए रोलर तिरछा द्वारा उत्पन्न अक्षीय बल को प्रभावित करता है

स्नेहन विधियाँ:

• ग्रेफाइट ब्लॉक स्नेहन: एक ग्रेफाइट ब्लॉक को टायर की सतह पर दबाया जाता है और टायर पर एक पतली ग्रेफाइट फिल्म जमा की जाती है। ग्रेफाइट रोलर संपर्क सतह पर स्थानांतरित हो जाता है। सरल, कम रखरखाव वाला, प्रभावी।

• तेल ड्रिप स्नेहन: रोलर संपर्क के ऊपर की ओर टायर की सतह पर खनिज तेल की एक नियंत्रित ड्रिप लगाई जाती है। ग्रेफाइट ब्लॉकों की तुलना में अधिक सुसंगत स्नेहन प्रदान करता है लेकिन इसके लिए आपूर्ति प्रणाली की आवश्यकता होती है।

• ग्रीस स्नेहन (टायर-रोलर संपर्क के लिए अनुशंसित नहीं): ग्रीस बहुत चिपचिपा होता है और संपर्क किनारों पर जमा हो जाता है, जिससे असमान भार वितरण होता है। केवल रोलर शाफ्ट बीयरिंग के लिए आरक्षित।

भाग 7: टायर और सपोर्ट रोलर विफलता मोड विश्लेषण

7.1 टायर की सतह का टूटना और खड़ा होना

दिखावट: टायर की बाहरी सतह पर गोलाकार या अण्डाकार गड्ढे, आमतौर पर व्यास में 5-50 मिमी और 2-10 मिमी गहरे। प्रगतिशील स्पैलिंग एक खुरदरी, अनियमित संपर्क सतह बनाती है जो कंपन उत्पन्न करती है और रोलर घिसाव को तेज करती है।

मूल कारणों:

• हर्ट्ज़ दबाव स्वीकार्य सीमा से अधिक है: संपर्क दबाव> 428 एमपीए उप-सतह कतरनी तनाव को सामग्री थकान सीमा से अधिक करने का कारण बनता है, जिससे उप-सतह दरारें शुरू होती हैं जो सतह पर फैलती हैं और सामग्री को फैलने का कारण बनती हैं। सबसे आम कारण एक या दो घाट स्टेशनों पर भार संकेंद्रित करने में गड़बड़ी है।

• सामग्री दोष: टायर फोर्जिंग में उप-सतह समावेशन या पृथक्करण चक्रीय संपर्क लोडिंग के तहत दरार आरंभ स्थलों के रूप में कार्य करता है।

• थर्मल शॉक: तेजी से थर्मल साइक्लिंग (कोटिंग का गिरना, लौ में बदलाव) थर्मल स्ट्रेस स्पाइक्स बनाता है जो सतह पर दरारें शुरू करता है।

सुधारात्मक कार्रवाई:

• लोड वितरण को सत्यापित और सही करने के लिए एनकेएम गर्म भट्ठा संरेखण करें - संपर्क दबाव को 400 एमपीए से कम करें

• उप-सतह क्रैकिंग की सीमा को मैप करने के लिए अगले शटडाउन के दौरान चुंबकीय कण परीक्षण (एमटी) द्वारा टायर की सतह का निरीक्षण करें

• यदि स्पैलिंग टायर के चेहरे के क्षेत्र के <15% तक ही सीमित है, तो टायर को बढ़ी हुई निगरानी आवृत्ति के साथ सेवा में जारी रखा जा सकता है; यदि 15% से अधिक है, तो अगले प्रमुख ओवरहाल में टायर बदलने की योजना बनाएं

7.2 टायर माइग्रेशन भगोड़ा

उपस्थिति: टायर माइग्रेशन दर हफ्तों या महीनों में उत्तरोत्तर बढ़ती है, अंततः 120 मिमी/दिन से अधिक हो जाती है। टायर अपनी रिटेनिंग रेंज के अंत तक स्थानांतरित हो सकता है, रिटेनिंग प्लेटों से संपर्क कर सकता है और प्रभाव क्षति का कारण बन सकता है।

मूल कारणों:

• घिसे हुए हीट पैड/फिलर बार: टायर और शेल के बीच के फिलर बार समय के साथ खराब हो जाते हैं, जिससे प्रभावी टायर-शेल क्लीयरेंस बढ़ जाता है। जैसे-जैसे निकासी बढ़ती है, रेंगना बढ़ता है, और टायर अधिक आक्रामक तरीके से पलायन करता है।

• गलत रोलर तिरछा: एक ही दिशा में तिरछे सभी रोलर्स भट्ठे को दोलन करने के बजाय लगातार एक ही दिशा में चलाते हैं - टायर एक चरम पर चला जाता है और वहीं रुक जाता है।

• अपर्याप्त स्नेहन: सूखे टायर-रोलर संपर्क से घर्षण गुणांक बढ़ जाता है, जिससे किसी भी अवशिष्ट रोलर तिरछा द्वारा उत्पन्न अक्षीय बल बढ़ जाता है।

सुधारात्मक कार्रवाई:

• यह निर्धारित करने के लिए कि क्या फिलर बार प्रतिस्थापन की आवश्यकता है, टायर-शेल क्लीयरेंस (रेंगना माप द्वारा) मापें

• रोलर स्क्यू सेटिंग्स को सत्यापित और सही करें - सुनिश्चित करें कि प्रत्येक पियर पर रोलर्स विपरीत अक्षीय बल उत्पन्न करने के लिए सेट हैं जो टायर को एक दिशा में लगातार स्थानांतरित करने के बजाय दोलन का कारण बनते हैं।

• टायर-रोलर स्नेहन की जाँच करें और उसे बहाल करें

7.3 शैल चोकिंग (टायर क्लैंपिंग)

प्रकटन: टायर माइग्रेशन दर शून्य के करीब गिर जाती है या उलट जाती है। टायर स्टेशन पर शेल हॉट स्पॉट दिखाई देते हैं। आग रोक ईंटें टायर क्षेत्र में टूटती और गिरती हैं। गंभीर मामलों में, टायर संपर्क बिंदुओं पर खोल अंदर की ओर झुक जाता है।

मूल कारणों:

• अपर्याप्त टायर-शेल क्लीयरेंस: कोल्ड क्लीयरेंस बहुत छोटा सेट किया गया था, या फिलर बार आवश्यक गर्म क्लीयरेंस प्रदान करने के लिए पर्याप्त रूप से खराब नहीं हुए हैं। जब शेल थर्मल रूप से फैलता है, तो टायर शेल को जकड़ लेता है और आगे विस्तार को रोकता है।

• असामान्य थर्मल घटना: एक प्रक्रिया परेशान (कोटिंग गिरना, लौ परिवर्तन) शेल के तेजी से थर्मल विस्तार का कारण बनती है, जिससे टायर-शेल का अंतर अस्थायी रूप से बंद हो जाता है।

सुधारात्मक कार्रवाई:

• यह एक भट्ठा आपातकाल है - भट्ठा की गति कम करें और खोल के तापमान की लगातार निगरानी करें

• यदि शेल हॉट स्पॉट विकसित होते हैं, तो निरीक्षण के लिए भट्ठी को रोकें

• अगले शटडाउन के दौरान, टायर-शेल क्लीयरेंस को मापें और फिलर बार हटा दें या सही क्लीयरेंस बहाल करने के लिए शेल पैड को मशीन से हटा दें।

• टायर को गर्म करके क्लीयरेंस बढ़ाने का प्रयास कभी न करें - इससे टायर रिंग में अनियंत्रित थर्मल तनाव पैदा होता है

7.4 सपोर्ट रोलर बियरिंग की विफलता

उपस्थिति: असर का तापमान 70°C (चेतावनी) या 85°C (कार्रवाई आवश्यक) से ऊपर बढ़ जाता है। कंपन बढ़ जाता है. अंततः, बियरिंग जब्ती के कारण रोलर घूमना बंद कर देता है।

मूल कारणों:

• गलत संरेखण से अधिभार: भट्ठा अक्ष गलत संरेखण एक पियर स्टेशन पर भार को केंद्रित करता है, जिससे समर्थन रोलर बीयरिंग उनकी निर्धारित क्षमता से अधिक हो जाता है। सपोर्ट रोलर्स में समय से पहले बेयरिंग फेल होने का सबसे आम कारण।

• संदूषण का प्रवेश: भट्ठे की धूल और प्रक्रिया सामग्री बेयरिंग ग्रीस को दूषित कर देती है, जिससे बेयरिंग रेस में अपघर्षक घिसाव होता है।

• अत्यधिक रोलर तिरछा: आक्रामक तिरछा सेटिंग्स रोलर शाफ्ट पर बड़े अक्षीय बल बनाते हैं, जो अक्षीय दिशा में असर को ओवरलोड करते हैं।

सुधारात्मक कार्रवाई:

• लोड वितरण को सत्यापित और सही करने के लिए तुरंत एनकेएम गर्म भट्ठा संरेखण करें

• रोलर स्क्यू सेटिंग्स की जाँच करें और सही करें

• धूल भरे वातावरण के लिए बेयरिंग हाउसिंग सील्स को अपग्रेड करें

• इन्फ्रारेड थर्मामीटर के साथ दैनिक असर तापमान की निगरानी लागू करें - तापमान का रुझान, असर संकट के विकास की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करता है

7.5 टायर स्टेशन पर गर्थ गियर और पिनियन वियर

उपस्थिति: गर्थ गियर ड्राइव में वृद्धि हुई प्रतिक्रिया, गियर दांत की सतह का घिसाव, ऑपरेशन के दौरान शोर।

मूल कारणों:

• गर्थ गियर स्टेशन पर शैल अंडाकारता: अत्यधिक शैल अंडाकारता के कारण गर्थ गियर (जो शेल से जुड़ा होता है) गोल से बाहर चला जाता है, जिससे गियर जाल में चक्रीय भिन्नता पैदा होती है - प्रत्येक क्रांति के साथ बैकलैश बारी-बारी से खुलता और बंद होता है, जिससे गियर के दांतों पर प्रभाव पड़ता है।

• भट्ठा अक्ष का गलत संरेखण: भट्ठा अक्ष और गर्थ गियर अक्ष के बीच गलत संरेखण के कारण पिनियन अलग-अलग केंद्र दूरी पर चलता है, जिससे दांत घिसने में तेजी आती है।

सुधारात्मक कार्रवाई:

• गर्थ गियर स्टेशन पर शेल की अंडाकारता को कम करने के लिए टायर-शेल क्लीयरेंस को सही करें

• भट्ठा अक्ष को सही करने के लिए एनकेएम संरेखण करें

• ऑपरेशन के दौरान गर्थ गियर रनआउट को मापें - बड़े सीमेंट भट्टों के लिए स्वीकार्य रनआउट आमतौर पर <3 मिमी है

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

Q1: रोटरी भट्ठे के लिए सही टायर-शेल क्लीयरेंस क्या है?

अनुशंसित हॉट क्लीयरेंस है

मिमी - 4.8 मीटर भट्ठे के लिए, यह 4.8 मिमी गर्म निकासी है। थर्मल विस्तार को ध्यान में रखते हुए कोल्ड क्लीयरेंस बड़ा होना चाहिए: आमतौर पर शेल सामग्री और ऑपरेटिंग तापमान के आधार पर गर्म क्लीयरेंस 1.5-2.5× होता है। न्यूनतम स्वीकार्य गर्म निकासी 2 मिमी है - इसके नीचे, शेल चोकिंग जोखिम गंभीर हो जाता है, खासकर जब वैकल्पिक ईंधन को फायर किया जाता है जो तेजी से थर्मल साइक्लिंग का कारण बनता है। यह सत्यापित करने के लिए कि टायर का क्लीयरेंस बिना शटडाउन के स्वीकार्य सीमा के भीतर है, प्रतिदिन टायर रेंगने (माइग्रेशन) की निगरानी करें।

Q2: मैं टायर माइग्रेशन को कैसे मापूं और स्वीकार्य सीमाएँ क्या हैं?

टायर पर एक संदर्भ बिंदु और उसी परिधि वाले स्थान पर शेल पर संबंधित स्थिति को चिह्नित करें। 24 घंटों के बाद, निशानों के बीच अक्षीय विस्थापन को मापें। सामान्य प्रवासन 25-75 मिमी/दिन (आगे और पीछे का दोलन) है। चेतावनी सीमा 75-120 मिमी/दिन है - रोलर तिरछा और निकासी की जांच करें। 120 मिमी/दिन से ऊपर कार्रवाई की आवश्यकता - 48 घंटों के भीतर रोलर तिरछा समायोजन। लगभग-शून्य प्रवासन (<25मिमी/दिन) भी एक चेतावनी संकेत है - हो सकता है कि टायर खोल को जकड़ रहा हो।

Q3: भट्ठा समर्थन रोलर्स पर उच्च हर्ट्ज़ संपर्क दबाव का क्या कारण है और इसे कैसे ठीक किया जाता है?

उच्च हर्ट्ज़ दबाव (> 428 एमपीए) आमतौर पर भट्ठा अक्ष के गलत संरेखण के कारण होता है जो भार को समान रूप से वितरित करने के बजाय एक या दो घाट स्टेशनों पर केंद्रित करता है। तीन-पियर भट्ठे के लिए लक्ष्य 33%/33%/33% वितरण पर भार को पुनर्वितरित करने के लिए एनकेएम गर्म भट्ठा संरेखण में सुधार किया गया है। यदि लोड वितरण पहले से ही सही है और हर्ट्ज़ दबाव अभी भी सीमा से अधिक है, तो संपर्क दबाव को कम करने के लिए रोलर फेस की चौड़ाई या रोलर व्यास बढ़ाएँ - हर्ट्ज़ दबाव आनुपातिक है

, इसलिए रोलर फेस की चौड़ाई दोगुनी करने से हर्ट्ज़ दबाव 29% कम हो जाता है।

Q4: रोटरी भट्ठा एनकेएम हॉट एलाइनमेंट सर्वेक्षण कितनी बार किया जाना चाहिए?

निरंतर संचालन में रहने वाले भट्टों के लिए मानक अंतराल हर 12-18 महीने है। इसके अतिरिक्त, निम्नलिखित के तुरंत बाद एक अनिर्धारित एनकेएम सर्वेक्षण करें: कोई भी दुर्दम्य प्रतिस्थापन (नया अस्तर भट्ठा वजन वितरण को बदलता है); कोई भी बड़ा शटडाउन; टायर माइग्रेशन दर में कोई भी देखने योग्य वृद्धि बेसलाइन से 50% अधिक है; कोई भी शेल हॉट स्पॉट घटना; या सपोर्ट रोलर स्टेशनों से कोई असामान्य कंपन या शोर। शटडाउन के दौरान शीत संरेखण सर्वेक्षण उपयोगी आधारभूत डेटा प्रदान करते हैं लेकिन सुधारात्मक निर्णयों के लिए गर्म भट्ठी माप का विकल्प नहीं हो सकते हैं।

Q5: टायर क्रीप और टायर माइग्रेशन के बीच क्या अंतर है?

रेंगना टायर की भीतरी सतह और भट्ठा खोल की बाहरी सतह के बीच परिधीय (घूर्णी) फिसलन है - यह टायर-खोल रेडियल क्लीयरेंस के कारण होता है और मिमी/क्रांति में व्यक्त किया जाता है। प्रवासन भट्ठा अक्ष के साथ टायर का शुद्ध अक्षीय विस्थापन है - इसे समर्थन रोलर तिरछा द्वारा नियंत्रित किया जाता है और मिमी/दिन में व्यक्त किया जाता है। क्रीप का उपयोग टायर-शेल क्लीयरेंस (गैप = क्रीप / π) की गणना के लिए किया जाता है। माइग्रेशन का उपयोग टायर यांत्रिक स्थिति और रोलर स्क्यू प्रभावशीलता के प्राथमिक क्षेत्र संकेतक के रूप में किया जाता है।

Q6: भट्ठी टायर प्रतिस्थापन के लिए कौन सी सामग्री निर्दिष्ट की जानी चाहिए?

भट्ठी के टायरों को जाली मिश्र धातु इस्पात में निर्दिष्ट किया जाना चाहिए - आंतरिक सरंध्रता और उच्च चक्रीय थकान लोडिंग के जोखिम के कारण इस अनुप्रयोग के लिए कास्टिंग स्वीकार्य नहीं है। उच्च-ड्यूटी अनुप्रयोगों के लिए मानक सामग्री 42CrMo4 (AISI 4140 के बराबर) या 34CrNiMo6 है। 260-320 एचबी की सतह कठोरता और 220-280 एचबी की कोर कठोरता प्राप्त करने के लिए टायर को गर्मी से उपचारित (बुझाना और तड़का) किया जाना चाहिए। टायर के बजाय रोलर पर तरजीही घिसाव सुनिश्चित करने के लिए सपोर्ट रोलर्स को 300-380 एचबी सतह कठोरता - टायर से अधिक कठोर - पर निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।

येल मशीनरी: कस्टम किल्न टायर, राइडिंग रिंग्स और सपोर्ट रोलर्स

येल मशीनरी सीमेंट, चूना, खनिज प्रसंस्करण और रासायनिक भट्टों के लिए कस्टम रोटरी किलन टायर (राइडिंग रिंग्स), सपोर्ट रोलर्स (ट्रूनियन रोलर्स), और थ्रस्ट रोलर्स बनाती है। हमारे घटकों को वास्तविक भट्ठी आयामों और परिचालन भार के अनुसार इंजीनियर किया गया है - मानक कैटलॉग से नहीं चुना गया है।

हमारी रोटरी भट्ठा घटक विनिर्माण क्षमताएं:

• भट्ठी के टायर (सवारी के छल्ले): 42CrMo4 या 34CrNiMo6 मिश्र धातु इस्पात से जाली; व्यास 1.5 मीटर से 8.0 मीटर तक; 500 मिमी × 500 मिमी तक क्रॉस-सेक्शन; 260-320 एचबी सतह कठोरता तक बुझाया और तड़का लगाया गया

• समर्थन रोलर्स (ट्रूनियन रोलर्स): जाली या कच्चा मिश्र धातु इस्पात; व्यास 400 मिमी से 1,800 मिमी तक; चेहरे की चौड़ाई 1,200 मिमी तक; सतह की कठोरता 300-380 एचबी; परिशुद्धता-जमीन संपर्क सतह (रा ≤ 1.6μm)

• थ्रस्ट रोलर्स: जाली 42CrMo4; गतिशील कारक 1.5-2.0 के साथ पूर्ण भट्ठा अक्षीय भार के लिए डिज़ाइन किया गया

• रोलर शाफ्ट: जाली 42CrMo4 या EN19; संयुक्त झुकने और मरोड़ के लिए डिज़ाइन किया गया; बिना चाबी लॉकिंग असेंबली हब कनेक्शन

• इंजीनियरिंग दस्तावेज़ीकरण: हर्ट्ज़ संपर्क दबाव गणना रिपोर्ट; शाफ्ट तनाव और विक्षेपण सत्यापन; असर L10 जीवन गणना; आयामी निरीक्षण प्रमाणपत्र

• रिवर्स इंजीनियरिंग: मौजूदा घटक आयामों या घिसे हुए नमूनों से निर्मित प्रतिस्थापन टायर और रोलर्स

संबंधित उत्पाद और तकनीकी संसाधन:

• खनन और सीमेंट उद्योग समाधान - रोटरी भट्टों, बॉल मिलों और क्रशर के लिए पूर्ण घटक आपूर्ति

• इस्पात और धातु प्रसंस्करण समाधान - इस्पात संयंत्र रोटरी उपकरण के लिए भट्ठा घटक

• कन्वेयर आइडलर रोलर चयन गाइड - कन्वेयर रोलर्स के लिए असर जीवन और संपर्क तनाव पद्धति

• कन्वेयर पुली चयन गाइड - कन्वेयर पुली के लिए शाफ्ट डिजाइन और हर्ट्ज संपर्क पद्धति

• रोलिंग मिल रोल्स: वर्क रोल और बैकअप रोल गाइड - रोलिंग मिल अनुप्रयोगों के लिए रोल संपर्क तनाव और कठोरता विनिर्देश

• कस्टम फोर्जिंग - शाफ्ट, गियर ब्लैंक और रिंग फोर्जिंग - जाली भट्ठा टायर के छल्ले और रोलर शाफ्ट

• औद्योगिक हेलिकल और बेवेल-हेलिकल गियरबॉक्स चयन गाइड - भट्ठा ड्राइव गियरबॉक्स चयन

• क्रशर के लिए फोर्ज्ड बनाम कास्ट स्टील शाफ्ट - फोर्जिंग प्रक्रिया और सामग्री चयन संदर्भ

कोटेशन प्राप्त करने के लिए, प्रदान करें:

• ✅ भट्ठी का व्यास (टायर स्टेशन पर शेल ओडी, मिमी)

• ✅ टायर क्रॉस-सेक्शन आयाम (चौड़ाई × ऊंचाई, मिमी) या मौजूदा टायर ड्राइंग

• ✅ समर्थन रोलर व्यास और चेहरे की चौड़ाई (मिमी)

• ✅ लोड प्रति रोलर (kN) या भट्ठा कुल वजन और घाट स्टेशनों की संख्या

• ✅ सामग्री विशिष्टता (42CrMo4 / 34CrNiMo6 / अन्य)

• ✅ आवश्यक सतह कठोरता (एचबी)

• ✅ भट्ठा प्रकार (सीमेंट / चूना / खनिज प्रसंस्करण / रसायन) और ऑपरेटिंग तापमान

• ✅ मात्रा और आवश्यक डिलीवरी तिथि

• ✅ रिवर्स इंजीनियरिंग के लिए मौजूदा घटक चित्र या घिसे-पिटे नमूने

ईमेल: jasmine@yileindustry.com

आरएफक्यू सबमिट करें: www.yilemachinery.com/contactus.html

हर्ट्ज संपर्क दबाव गणना रिपोर्ट और सामग्री प्रमाणन प्रत्येक भट्ठा टायर और समर्थन रोलर ऑर्डर के साथ प्रदान किया जाता है।

संबंधित तकनीकी संसाधन

• कन्वेयर आइडलर रोलर चयन: सीईएमए सीरीज, लोड रेटिंग और बियरिंग लाइफ गाइड

• कन्वेयर पुली चयन: शाफ्ट डिजाइन, बेल्ट तनाव और लैगिंग गाइड

• रोलिंग मिल रोल्स: वर्क रोल और बैकअप रोल सामग्री चयन गाइड

• औद्योगिक हेलिकल और बेवल-हेलिकल गियरबॉक्स चयन गाइड

• क्रशर के लिए जाली बनाम कास्ट स्टील शाफ्ट

• कस्टम फोर्जिंग - गियर ब्लैंक, रिंग फोर्जिंग और शाफ्ट

• खनन एवं सीमेंट उद्योग समाधान