國際領(lǐng)先水平的技術(shù)是如何煉成的——中州鋁業(yè)大型回轉(zhuǎn)窯承托傳動系統(tǒng)優(yōu)化及循環(huán)再造技術(shù)開發(fā)側(cè)記
2024年12月10日 11:59 927次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 科技創(chuàng)新 作者： 任艷麗
近日，在中國有色金屬工業(yè)協(xié)會科技成果評價會上，中鋁中州鋁業(yè)有限公司“大型回轉(zhuǎn)窯承托傳動系統(tǒng)優(yōu)化及循環(huán)再造技術(shù)研究”技術(shù)成果得到了專家組的一致好評。
“國內(nèi)外測量技術(shù)是靜態(tài)測量，也就是停窯才能測量，采用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、鋼絲拉旁線等手段進行測量。”專家組成員說，這種傳統(tǒng)測量技術(shù)所測數(shù)據(jù)與實際誤差較大，導(dǎo)致檢修、調(diào)整后的回轉(zhuǎn)窯運行狀況不穩(wěn)定。中州鋁業(yè)創(chuàng)新發(fā)明的此項動態(tài)測量技術(shù)，不僅實現(xiàn)了不停窯狀態(tài)下的測量，而且減少了大量的人工計算過程，使工作效率大幅提升。
長100米、直徑4.5米的大型回轉(zhuǎn)窯是燒結(jié)法氧化鋁生產(chǎn)的主要設(shè)備，具有重要作用?；剞D(zhuǎn)窯在長期運行過程中，會出現(xiàn)窯體表面形變，導(dǎo)致窯體中心線偏移，從而引發(fā)一系列設(shè)備故障，影響正常生產(chǎn)。中州鋁業(yè)現(xiàn)運行5臺回轉(zhuǎn)窯，每年都會發(fā)生停窯檢修、更換托輪事件。一臺回轉(zhuǎn)窯開停一次，將直接損失近20萬元。
2022年，中州鋁業(yè)回轉(zhuǎn)窯頻繁出現(xiàn)托輪瓦發(fā)熱、擋輪損壞、窯體上下行難以控制等設(shè)備故障，嚴重影響了氧化鋁產(chǎn)量。為此，中州鋁業(yè)成立技術(shù)攻關(guān)組，以解決生產(chǎn)“卡脖子”問題。
“牛教授”勇?lián)厝?/strong>
“能針對存在的問題提出解決辦法，就邁出了創(chuàng)新的第一步。”攻關(guān)組成員中州新材料裝備能源科教授級高級工程師牛永賀說。經(jīng)過廣泛深入的討論，該組很快確定了研究方向，緊密圍繞回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)測量技術(shù)展開攻關(guān)。
在30多年的職業(yè)生涯中，牛永賀主持參與了數(shù)次技術(shù)研發(fā)，先后獲得發(fā)明專利2項，實用新型專利8項，領(lǐng)導(dǎo)同事都尊稱他為“牛教授”。攻關(guān)課題確定下來后，牛永賀便利用工余時間理清技術(shù)思路，設(shè)計方案，分步驟按計劃推進技術(shù)研究工作。
“回轉(zhuǎn)窯在運行過程中，托輪和窯體的中心線處于平行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)窯體上下行運行不穩(wěn)定、托輪瓦發(fā)熱及磨損等現(xiàn)象，大多跟窯體中心線偏移有關(guān)。”牛永賀說，“這就要以測量數(shù)據(jù)作支撐，調(diào)整托輪角度，使兩者達到平行狀態(tài)，才能消除設(shè)備隱患故障。”
1988年，畢業(yè)于昆明工學(xué)院的牛永賀被分配到中州企業(yè)，先后在檢修廠、機動處、中州新材料等單位從事窯、爐、磨等大型設(shè)備檢修相關(guān)工作，對窯的構(gòu)造、特點及相關(guān)設(shè)備技術(shù)指標(biāo)了如指掌。
“只有研究出先進的窯線測量技術(shù)，為調(diào)整承托傳動系統(tǒng)提供科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)支撐，才能確?；剞D(zhuǎn)窯安全穩(wěn)定運行。”牛永賀介紹，以往是邀請武漢一家測量機構(gòu)前來測量，一臺窯花費10萬元，只測窯體中心線不測托輪中心線；得到測量數(shù)據(jù)后，檢修人員結(jié)合數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場的觀察、判斷，來調(diào)整托輪角度，整個測量和調(diào)整過程至少需要10天，工作效率低、成本高。在牛永賀的帶領(lǐng)下，攻關(guān)組成員積極主動“揭榜掛帥”領(lǐng)任務(wù)，分工協(xié)作，協(xié)同推進。
潛心研究 發(fā)明“獨門絕技”
牛永賀充分發(fā)揮英語水平較高這一優(yōu)勢，常常利用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)了解國際上氧化鋁生產(chǎn)工藝技術(shù)及設(shè)備技術(shù)等最新知識。說起國際上丹麥的史密斯、德國的波利丘斯這些回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)商，他們的窯具有什么特點和優(yōu)勢，他更是如數(shù)家珍。
通過多日的網(wǎng)絡(luò)查找，牛永賀發(fā)現(xiàn)俄羅斯有關(guān)回轉(zhuǎn)窯技術(shù)比較先進，于是，他將俄羅斯人撰寫的《回轉(zhuǎn)設(shè)備幾何數(shù)據(jù)精密分析》學(xué)術(shù)論文全文翻譯下來，潛心研究，并結(jié)合企業(yè)回轉(zhuǎn)窯實際情況，開展技術(shù)創(chuàng)新，學(xué)以致用。
他利用三點定圓原理，建立了一個數(shù)學(xué)模型，根據(jù)這個數(shù)學(xué)模型在電腦上設(shè)計編制出“回轉(zhuǎn)窯承托傳動系統(tǒng)測量調(diào)整數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”軟件?，F(xiàn)場測得托輪、齒輪中心線、窯體中心線等數(shù)據(jù)后，利用軟件對測量數(shù)據(jù)進行計算、處理分析，結(jié)果數(shù)據(jù)更精確，效率更高。“1天測，2天調(diào)，3天搞定。”牛永賀笑著說。
事實勝于雄辯 提效降本
問題從實踐中來，創(chuàng)新也要應(yīng)用到實踐中去。今年7月份，中州鋁業(yè)5#回轉(zhuǎn)窯窯體下行比較嚴重，二檔擋輪的軸承存在異響，大齒圈剮蹭齒圈罩。牛永賀帶領(lǐng)攻關(guān)組成員，開始對承托系統(tǒng)進行調(diào)整。他堅守現(xiàn)場指導(dǎo)作業(yè)，經(jīng)過連續(xù)20小時的不懈努力，成功消除設(shè)備故障。10月份，牛永賀被邀請到同行業(yè)指導(dǎo)調(diào)整窯系統(tǒng)，他周密部署，耐心指導(dǎo)，僅用15分鐘就完成調(diào)整工作?？吹交剞D(zhuǎn)窯平穩(wěn)轉(zhuǎn)動，牛永賀的技術(shù)再次得到大家的肯定。經(jīng)過操作實踐驗證，該測量技術(shù)為回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)精細調(diào)整提供了有力支撐，有效解決了多起系統(tǒng)設(shè)備隱患故障，為5#回轉(zhuǎn)窯連續(xù)運行400多天奠定了堅實基礎(chǔ)。
此外，牛永賀還帶領(lǐng)攻關(guān)組成員研發(fā)出了一系列相關(guān)設(shè)備檢修創(chuàng)新技術(shù)，如托輪在線磨修技術(shù)、托輪軸修復(fù)技術(shù)、托輪結(jié)構(gòu)和主減速機潤滑油站結(jié)構(gòu)改進等技術(shù)，不僅解決了窯線測量發(fā)現(xiàn)的多點設(shè)備隱患故障，也實打?qū)嵉亟档土松a(chǎn)成本。
該技術(shù)成果自2022年在中州鋁業(yè)推廣應(yīng)用以來，已累計創(chuàng)效益2700余萬元。
責(zé)任編輯：任飛
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