专利名称：蒸汽煅烧炉大滚圈除掉水冷却自动巧涂机油膜避免损坏的制作方法
技术领域：
纯碱工业，化工机械
背景技术:本发明涉及在纯碱工业中各种规格的蒸汽煅烧炉，发现其大滚圈损坏的机理，以及长久保护其不受侵蚀，损坏乃至断裂的最佳方法。
纯碱工业是产能，耗能，环保大户，而蒸汽煅烧炉自上世纪60年代在我国问世以来，以其各方面的优越性，注定成为主要机械，它几乎决定纯碱生产的命运。
但是，大滚圈就像这个庞大机械的脊椎骨，经常遭到损坏，以青岛碱厂为例:1985年以前，三台炉进碱端滚圈，运行2至3年便产生局部裂纹和块状层皮，逐渐导致大滚圈断裂。在运行过程中，由于大滚圈的光洁度和形位公差尺寸不断被破坏，使炉体产生激烈振动，造成托轮大轴承经常破碎(基础振幅达0.51_)，严重威胁着生产的连续性。经核算，大滚圈的接触应力值在允许范围内，证明原设计无误。
从机械原理的 角度看，不应出现上述情况，但是该设备一直是用水来冷却和润滑，问题的症结就在这里。
从断裂力学的观点来看，水是弱的腐蚀介质，它作用于受静应力和交变应力的滚圈，滚圈的损坏便属于应力腐蚀和腐蚀疲劳两者联合产生的破坏，这种破坏一般是在弱腐蚀介质和低应力作用下产生的，如果没有介质腐蚀的联合作用，低应力下的机件一般是不会破坏的，同样，如果没有低应力的联合作用，弱腐蚀介质作用下的机件也不会发生破坏。关于这一机理，众说纷纭。事实证明:“机械电化学反应假说”最符合实际。(见图1)
首先，水作用于大滚圈表面，形成一层钝化保护膜，(图La)，如果没有应力作用，大滚圈表面将不受到进一步的腐蚀，但是在拉应力σ的作用下，局部区域产生塑性变形，形成滑移台阶，表面的钝化膜被破坏，暴露出新的金属表面，这新的表面起着阳极作用(图1.b)，而大部分钝化保护膜起阴极作用，组成化学电池，阻止钝化膜恢复，或钝化膜形成后又立即破坏，如此下去，金属(阳极)被加速溶解，促使裂纹向金属内部扩展(图l.c)
阳极反应:M — M +e
阴极反应:e+H+— H
总之，“机械电化学反应”的假说认为:引起应力腐蚀的条件是拉应力的作用，而腐蚀的本质是电化学反应。另外断裂理论说明:腐蚀疲劳作用下的机件寿命很低，有的比单纯交变应力作用下机件的寿命低一个数量级以上
发明内容
:1985年发现了上述大滚圈损坏机理以后，便很简单而迅速的解决了这一纯碱工业历时长达20余年之久的重大难题。
显然，最佳方法就是除掉错误的“水冷却”，代之以机油(最好是3%至5% -体积比的MoS2机油)油膜时刻保护运行中的大滚圈，避免“电化腐蚀”的发生。
设计强制涂油系统(油泵，阀门，管路等)太复杂，现场环保又不允许，特别是一旦油泵坏了(难免)，短时间内大滚圈便会遭到破坏，此举不妥。
因此，便设计了一个以毛细管原理为依据的小油箱，该油箱可随炉型随机任意制作，基本形状可呈方形。材料:钢板。安装在左托轮安全罩上方，上盖与滚圈水平轴线重合，油箱内机油浸泡着一卷厚度是10mm，宽度是400mm(Φ 2500mm炉型)的工业毛毡，使其端面像舌头一样紧帖着运转的大滚圈，将吸附的机油自动的涂抹着，使油膜与大滚圈常在。(耗油量彡Ikg/台炉.日——Φ 2500mm炉型)图2。
:图1附于上述背景技术。
图2附于上述发明内容。
具体实施方式
:按上述说明，除掉“水冷却”系统。装置好小油箱即可。
实施两例:
(一)青岛碱厂:
1.1983年8月，在带病的2#炉上初次试用，仅用了一个月的时间，大滚圈的粗糙面便呈现为镜子面。
2.1984年至1985年用后，三台旧有炉子皆无新裂纹，旧有的裂纹奇迹般的起到了止裂作用，全呈光滑面接触。
3.1983年至今，七台炉子的大滚圈全部“无恙”，托轮大轴承很少坏过，达到了几十年连续运行。
( 二)天津碱厂:
1986年日本同行有两人到青岛碱厂5#炉看了五分钟便走了，之后，日本便生产了两台Φ3πιΧ30πι的蒸汽煅烧炉卖给了天津碱厂，运行不到半年，因油泵坏了导致大滚圈磨损，天津碱厂派一工程师找我求取小油箱资料才解决了这一难题。这之前，日本也是“水冷却”，看了青岛碱厂使用的效果后，便也采用了油膜保护大滚圈，只不过是设计了一套“强制润滑 ”系统。
权利要求
1.本发明旨在解决纯碱工业中各种规格的蒸汽煅烧炉大滚圈损坏的重大难题，首先从理论上发现其损坏的机理:是水冷却的电化学腐蚀，从而坚决除掉水冷却系统，进而发明长久保护其不受侵蚀，损坏乃至断裂的最佳办法，那就是小油箱的自动巧涂机油膜，在运行中加以保护。
2.根据权利要求1所述:关键是除掉蒸汽煅烧炉大滚圈的水冷却系统。
3.根据权利要求1所述:要点是设置以毛细管原理为根据的自动涂油装置加以油膜保护，或类似的润滑剂与 装置。
全文摘要
本发明蒸汽煅烧炉大滚圈除掉水冷却自动巧涂机油膜避免损坏。它涉及在纯碱工业中各种规格的蒸汽煅烧炉。发现其大滚圈损坏的机理，以及长久保护其不受侵蚀，损坏乃至断裂的最佳方法。事实证明，大滚圈损坏的机理是遭受到腐蚀疲劳(水起到极坏的作用)的结果，其本质是电化学反应，而其最佳方法则是用小油箱的自动涂抹油膜的作用。
文档编号C01D7/00GK103145155SQ20111041972
公开日2013年6月12日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者柳耀宗 申请人:柳耀宗