一、粉磨系统中的几个关键设备
1、稳流称重仓
辊压机必须满料操作，运行过程中两辊之间必须保证充满物料，不能间断，因此在辊压机进料口上部设置稳流作用的称重仓是必要的，称重仓的容量设计也不能太小，否则缓冲余地太小，影响辊压机的正常运行，造成辊压后料饼质量的较大波动。另外要控制好称重仓的料位，如果料位过低，辊压机上方不能形成稳定的料柱，使称重仓失去靠物料重力强制喂料的功能，且容易形成物料偏流人辊现象，引起辊压机振动或调停。
2、除铁装置
辊压机辊面耐磨层容易磨损，尤其对金属异物反应敏感，因此喂人辊压机的物料应尽可能地除铁彻底。系统中除了在进料皮带上设置除铁器外，还有必要在选粉机的喂料皮带上设置金属探测仪。而且在生产过程中，应确保金属探测仪与气动三通阀连锁畅通，反应快捷，以便及时排除物料中混杂的金属异物，避免金属异物在辊压机与V型选粉机组成的闭路系统中不断循环而反复损伤辊面耐磨层。
3、辊压机斜插板
辊压机斜插板位置不当，会造成辊压机人口内料柱压力过大或过小，对形成稳定料床有影响。位置过高，料柱压力过大，人辊压机物料多，辊缝大，物料会冲过辊压机或形成料饼过厚，增大下道工序负荷，挤压效果变差，成品含量低；位置过低，料柱压力小，入辊压机物料少，难以形成稳定厚实的料床，产量降低，严重时还可能造成设备振动，无法运行。
4、辊压机
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。由于辊压机的高压负荷通过双辊直径传递到被粉磨的物料层，大部分能量被用于物料之间的相互挤压、磨剥，物料摩擦产生的声能、热能被转化为物料的变形能，使其变形、撕裂、粉碎，因此辊压机是能量利用率较高的设备。同时，辊压后的物料不仅粒度大幅度减小，邦德功指数也明显降低，从而大大改善了后续磨机的粉磨状况，使整个粉磨系统的单位电耗明显下降。
二、影响粉磨系统产量的常见因素
1、水泥原料的水分
辊压机及其挤压粉磨技术对于水泥原料的水分有一定要求，为了达到节能、降耗、提高产量，水泥原料的水分理论上应该控制在<1．5％。因为水分过大，易造成称重仓锥体部分粘料、堵料，下料不畅，辊压机喂料不能连续均匀，易导致辊压机振动以及出现偏辊现象。同时由于水分过大，辊压机挤压过的料饼里细粉含量低，颗粒物里的微裂纹也会大大降低，严重影响挤压效果和料饼质量。对系统中带有V型选粉机的系统，也使进入静态选粉机的物料难以打散分离，影响分级选粉效果，从而难以达到预期的增产节能效果。某水泥企业粉磨系统中配的辊压机为①1 400 mrn×650 iilin，磨机为①3．8 m×1 3 m，这种粉磨系统的台时产量正常情况下应该在1 3 O t／h左右，而该厂的实际产量却一直在90讹左右，很重要的一个原因就是该厂的水泥原料的水分太高，大概在6％左右，可见水泥原料的水分对产量的影响非常大。根据大多数厂的实际运行情况，水泥原料的水分控制在<1．5％以下很困难，大多数厂水泥原料综合水分一般能控制在3％以下，产量也很高。
2、物料粒度及其易磨性
辊压机对物料粒度的大小和均匀性的要求较为严格，一般95％以上的颗粒应小于辊径的3％，个别大块物料也不宜大于辊径的5％。有资料显示，当物料粒度和辊径之比在3．5％以内时，辊压机运转平稳；如果喂料粒度增大一倍，将使料床不均匀，还会不利于将物料啮人两辊之间，这就会导致辊压机的振动值上升5倍。辊压机要求在辊面沿长度方向上的粒度分布不能相差太大，否则易造成辊压机的偏辊现象，影响系统操作。辊压机对脆性、空隙较多的物料挤压效果好，但是为了降低生产成本和利用工业废弃物，混合材的加入量越来越大，有的比例达到50％。加入的混合材主要有煤矸石、黑石子、钢渣、水渣等，这些混合材都非常硬，易磨性差，加快了辊压机辊面的磨损速度，对台时产量都有影响。
3、挤压效果
辊压机的挤压力是辊压机安全稳定运行的重要参数，其压力大小直接影响挤压效果及挤压质量，压力过小则颗粒间空隙较多，达不到物料破碎所需要的压力，也形不成致密料饼，影响料床粉碎力功效；压力过大，则易使颗粒间产生“重聚合"现象，造成打散分级困难，且使辊面磨损加剧，严重时损坏轴承和液压系统。根据许多水泥厂的生产经验，对尺寸为1200 mm×450mm辊压机，运行压力控制在6．0～8．0 SPa，此时挤压效果好，液压系统稳定，不损坏轴承，综合效益也高。 三、 辊压机侧挡板的维护 侧挡板的作用就是防止物料没有经过辊压机挤压直接从辊面的两端下去，对提高物料细粉率和台时产量起着至关重要的作用。根据侧挡板的工作情况，由于没有受到冲击，侧挡板的磨损主要是磨料磨损，因此侧挡板磨损后表面修复所用的材料应该用高硬度的耐磨材料。侧挡板的尺寸设计的是否合理对辊压机辊子两侧边的磨损程度影响很大，有些水泥厂辊压机辊子侧边磨损深度大于200 mm，辊面宽度减少1 00 mlil，其主要原因是侧挡板尺寸设计不合理，与辊边重叠部分的尺寸太大，更有厂直接用一个矩形板做侧挡板，认为重叠部分越大，挡料效果越好，其实实际情况并非如此，这样只会增大辊边磨损，挡料效果也不会提高。合理的与辊子侧边重叠部分尺寸为10 —20 mm，侧挡板与辊子端面间隙小于2 nqiil，但不能与辊边接触，这样既能起到很好的挡料效果，也不会导致辊边磨损严重。另外，侧挡板必须经常检查，发现磨损漏料要及时更换修复，防止辊边磨损。
四、辊压机辊面堆焊保养技术
1、辊压机辊面的磨损机理
辊压机是由两个速度相同、相对运动的辊子组成，物料由辊子上部喂料口卸下，进入辊间的缝隙中，在高压研磨力的作用下(辊间压力在50～300 mPa之间)，物料受到挤压，受压物料变成了密实但充满裂纹的扁平料饼(见图1)。
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压力磨料磨损。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，从而在辊面亚表面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，在表面层将引发裂纹。在循环载荷作用下，亚表层的塑性变形继续发展，在离表面一定深度的位置也将萌生裂纹，并逐步扩展。表面层裂纹的扩展方向是与外加应力成45。角，经过两三个晶粒后，即转向与应力垂直的方向。而亚表层处萌生的裂纹扩展方向是平行于表面，或与表面成1 O�！�20。的角。当裂纹扩展后，裂纹以上的材料断裂剥落，这种现象就是疲劳磨损。综上所述，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。
2、辊体及辊面材料的选用
目前在国内外辊压机制造中，常用的辊体材料多为Cr、w、Mo、V合金、45号钢等锻件，国外也有采用铸件的。但铸件不如锻件使用效果好。
长期以来，对辊压机辊面保养技术的研究，国内外均进行了大量的工作。其中，整体铸造式、堆焊式、硬质合金柱钉式等方法就是不同时期的研究成果。整体铸造式属于早期技术，目前已不多用；硬质合金柱钉式则因其对物料中的异物过于敏感或造价过于昂贵而难于推广使用。从对耐磨性、对工况的适应性以及使用、维护的方便性等诸多因素考虑，目前认为堆焊方法效果最好
3、辊面堆焊修复
⑴堆焊层数要求
根据辊压机辊面的工作条件以及磨损机理，要求辊面硬度高，耐磨性好，抗剥落性好，辊体抗裂性以及抗疲劳性好，要达到以上条件，保证辊子运转良好，对制造新辊材料的选用就非常重要。新辊的制造一般都是先根据设计要求锻造好辊体，然后再在辊体表面进行堆焊，根据辊子的工作条件，辊面的堆焊层分为四层，分别为打底层、过渡层、耐磨层和花纹层。
打底层的作用是保证堆焊层与辊体结合良好， 防止整个堆焊层剥落，同时要求抗裂性好，能够有 效阻止辊面的焊接裂纹和疲劳裂纹向辊体延伸、发 展，保护辊体不受破坏；过渡层的作用是既要保证 与打底层和耐磨层具有非常良好的结合性，又要对 耐磨层有很好的支撑作用，这就要求过渡层材料的 硬度要高于打底层；耐磨层要求堆焊金属具有较高 的焊态硬度和良好的抗裂性，具有优异的抗磨粒磨 损和抗挤压磨损综合性能，要求耐磨层材料的硬度要高于过渡层；花纹层是直接工作面，要求比耐磨层具有更加优异的耐磨粒磨损性能和抗挤压磨损性能，材料的硬度最高。辊子堆焊完以后，堆焊层的硬度从内到外呈梯度分布，逐渐升高，这样既能保证辊面耐磨性好，又能保证能够承受强大的冲击力、抗裂性和抗疲劳性能。
⑵ 修复方式
堆焊成功的关键在于合理设计辊面的耐磨材质和花纹形式以及制定辊面局部和整体的现场修复工艺。局部修复需根据损伤深度确定修复层。修复耐磨层前应对表面水泥灰和辊面疲劳层进行清理，补焊材料应与原辊体有良好的相容性和良好的冷焊效果，同时应焊过渡层，以避免焊接应力太大，破坏原辊体。局部修复一般采用焊条或CO：气�；ず杆康冉卸押�。整体修复是指对辊体局部反复修复5～8次后，由于母体反复承受高压挤压应力作用，焊接微裂纹不断扩展，辊体会产生一定厚度的疲劳层，用碳弧气刨在磨损比较严重的辊面上刨出几道槽检查裂纹情况，会发现辊子深处有很多层状裂纹，较浅的距辊面约10 mm，较深的距辊面约20～30 mlTl，局部深达50～60 mlil，并且多数裂纹都沿辊子周向延伸。从刨掉的料块来看，下表面呈植物年轮状，一圈沿着一圈向外扩展。由此也可看出，辊子的破坏形式是高应力磨料磨损及疲劳磨损的综合表现。此时若再直接补焊，易产生层间脱落，故需对辊体疲劳层进行彻底修理后进行耐磨堆焊整体修复，同时配合适当的热处理。疲劳层的清理一般采用碳弧气刨或电熔刨，用砂轮打磨表面，用车床车圆，彻底清理可能存在的增碳层，然后采用埋弧堆焊的方法进行修复。无论局部或整体修复，辊体的圆度误差和两辊直径误差都不能太大，否则会引起辊压机水平振动和两挤压辊不均匀载荷加大。
⑶、辊面花纹选择
辊压机辊面的磨损为高应力磨损，其耐磨效果决定于辊面耐磨材料的表面硬度及韧性。 对辊面进行花纹处理，有以下几个优点：增加辊子扒料力度，提高挤压效率；辊面有效形成料饼，提高辊体耐磨性；磨损首先从花纹开始，对辊体是一个有效的�；�。 从长期的应用发现，采用横条纹具有许多显著的优点。首先，操作工艺简单，人为影响因素减少；其次，用作耐磨花纹焊接的材料大都耐磨性很好，但抗裂性稍差，花纹焊层上或多或少地存在裂纹，采用横条花纹，裂纹行走方向单一，均为横向裂纹，裂纹止于横条，不会延伸至辊体，花纹之间不交错，裂纹不会相互延伸交叉，辊面应力小，辊面运行过程裂纹不会对辊体造成破坏，不会出现辊体剥落掉块现象；同时在进行局部维修中，工艺简单，只需对磨损严重的花纹进行处理，而不会影响其他部位花纹的使用。采用菱形花纹，耐磨花纹相对面积增加，对耐磨性的提高有好处，存在的问题是堆焊层交错相连，裂纹纵横交错，受各方向应力影响，裂纹会延至母体。虽然这种花纹形式有好的扒料作用，形成的料饼效果好，但由于裂纹多，走向复杂，在辊压机高应力作用下容易出现剥落，局部出现剥落后，由于裂纹影响到辊体，且重新修复菱形条又与原先菱形条纵横交叉，对母体影响更大，经常导致的结果是整体修复后，使用过程中一旦出现剥落，就止不住，以至于一月一修，维修量特别大。短棒状和点状不易形成料垫，对辊体�；げ蛔�；锯齿状花纹工艺复杂，对设备及人员要求很高，不利于推广及现场操作。 综合我们的实际经验及研究结果，我们认为对辊面进行横条纹处理是最简便易行的方法。
⑷、对辊压机辊面的要求
辊压机挤压辊要求辊面有很高的硬度，一般要求HRC≥55，而且对表面裂纹的数量及分布都是有比较严格限制的，以免裂纹在高应力反复作用下扩展、连网。同时在辊体运行中，不允许出现局部或大面积剥落、掉块现象。因此，对挤压辊用堆焊材料及其工艺有很高的要求。
⑸、堆焊修复材料的选择
根据辊压机的工况及辊面磨损情况，决定材料必须硬度、耐磨性及韧性相结合。同时硬层材料不易堆焊过厚，否则在高应力作用下易剥落。这就需要在母体与硬层之间堆焊过渡层材料，在辊体径向形成硬度递增的梯度，提高辊体堆焊层的结合。
在辊压机技术的引进和国产化过程中，郑州机械研究所与专业制造辊压机的企业——洛阳矿山机器厂合作，经过分析辊压机辊面的磨损机理，通过大量的耐磨实验，对材料进行深人研究及I生能对比，研制生产出了ZD系列埋弧堆焊药芯焊丝、C02气�；ひ┬竞杆考昂柑酢� 目前采用一ZD系列埋弧焊丝对辊子进行新辊制造及旧辊再生性堆焊修复，采用ZD系列C02气�；ず杆炕蚝柑踅邢殖【植抗跆宓奈�。良好的材料性能配合适宜的焊接工艺，取得了良好的效果。一Z1-)1韧性好，作为止裂层，堆焊在最底层，与母材相连；ZD2强度高，可抵抗较高的拉应力和压应力，起到很好的缓冲作用，作为缓冲层材料，堆焊在ZDl上面；ZD3为辊面堆焊材料，焊接工艺良好，抗裂性优良，同时也具有良好的抗磨损性能，堆焊层硬度大于HRC55，辊面保证不裂，该材料具有了耐磨性及良好韧性的有效结合，非常适于辊压机高应力工况，7I)3 10属于高合金堆焊材料，耐磨性能优异，作为花纹堆焊材料，HRC硬度在57～62之间，花纹上面会出现少量细小裂纹，但由于ZD3良好的韧性，裂纹不会向zD3堆焊层扩展。而辊体没有裂纹的最大优势在于在高应力作用下，不容易在辊体内部积存太多水泥粉尘导致辊体局部发空，而出现大面积剥落。 为保证修复质量，清理工作非常重要。对于旧辊子修复，清理时间与堆焊时间基本对半，甚至多于堆焊时间，底部清理彻底，是保证堆焊层良好结合性的前提条件。堆焊时首先将辊子整体预热到一定温度，用一ZDl堆焊使辊体找圆，后上车床车圆；而后连续堆焊ZD2、ZD3、ZD310，全部焊完后，再把辊体整体预热一下，用保温材料将辊体仔细包好，缓冷。局部修复或现场维修时预热温度可适当低一些。
⑹、使用效果
根据不同的水泥厂使用情况来看，拆下来采用埋弧自动焊大修的辊面使用效果最好，辊子使用寿命均在6 000 h以上，有的已突破10 000 h。现场维修建议采用C0：气保护药芯焊丝或焊条。建议水泥厂在使用辊压机时，对辊面要维护好，不要等辊面磨损到实在不能使用了再堆焊。如果耐磨花纹磨损完了，失去了最外面耐磨层的�；ぃ旅娴墓刹隳ニ鹁突岷芸�，这是对辊压机致命的破坏。对辊压机辊面的及时堆焊维护是保证辊压机使用寿命的关键。辊面维护得好，可大大减少停机堆焊次数。
五、辊压机的现场维护
辊压机在运行一段时间以后，辊面会出现磨损，由于物料主要是在辊面的中间挤压，因此辊面中间的磨损比辊子两边要快，导致辊面出现凹型，中间的辊缝变大，影响挤压效果。因此需要把握辊面修复时机，修复时辊面一定要清理干净才能开始堆焊。当辊面因混合物料中的铁块等硬物导致辊面出现掉块时，对这种坑的补焊就必须严格按照工艺来，假如坑的深度达到过渡层，那就必须首先把坑清理干净，然后依次用ZD2焊丝焊过渡层，用ZD3焊丝焊耐磨层和用ZD3 10焊丝焊花纹层，不能随意用哪种材料来堆焊。混合物料中的铁块对辊面的危害是非常大的，所以要尽量的多安装除铁装置，皮带轮上的物料不能太厚，以免铁块埋在里面不能被吸出。对带V型选粉机的闭环系统，至少要一周一次把选粉机、下料斗以及提升机里的物料全部打人磨机，因为铁块一旦进入这个系统，它就会一直在这个系统中循环，直到把它挤压到要求的粒度才会出去，它必然会对辊面造成严重的破坏。
六、结束语
现在辊压机联合粉磨系统技术比较成熟，工艺简单，设备配置合理，只要厂家加强对技术人员的培训，让他们能熟练掌握整套粉磨技术的工艺以及常见问题的处理方法，就能够使生产稳定，达到节能降耗，提高产量和增加效益的目的。辊面的现场大修，可以在不拆机的前提下，及时对辊面进行维护，维修时间短，不耽误辊子运行对辊面起到很好的�；ぷ饔�，提高辊子有效利用率。根据多年维修经验，建议辊体在现场大修3～4次后，进行离线再生性修复，对辊体进行彻底清理、探伤，对辊体进行去应力处理，并在焊接修复过程中根据焊接工作量进行不同的消除焊接应力的处理，使辊体翻新如初，这样可以延长辊体使用寿命。经过再生修复后的辊子使用寿命会明显提高。
