Visas kategorijas

Cementa rotācijas krāsns gredzens (braukšanas gredzens) un balstrolīšu liešanas izstrādājumi: smagās sekcijas metalurģija, sacietēšanas kontrole un liela gredzena CNC apstrāde

2026-09-15 20:31:53
Cementa rotācijas krāsns gredzens (braukšanas gredzens) un balstrolīšu liešanas izstrādājumi: smagās sekcijas metalurģija, sacietēšanas kontrole un liela gredzena CNC apstrāde

Meta apraksts: Pilnīgs tehniskais pamācība par smagajiem tērauda rotācijas krāsns gredzeniem (braukšanas gredzeniem) un balstrolīšu komplektiem cementa un minerālu pārstrādes rūpnīcām. Iepazīstieties ar 42CrMo4 un ZG35CrMo metalurģiju, smago 30–60 tonnu virzītās padeves projektēšanu, vertikālo pagriežamo apstrādi ar maksimāli 0,05 mm ekscentriskumu un krāsns korpusa saraušanās montāžu.


Smago cementa klinkera ražošanā, kaļķu ražošanā, metalurģiskajā apdedzināšanā un niķeļa-latērīta rotācijas krāsnīs rotācijas krāsns gredzeni (braukšanas gredzeni) un balstrolīšu stacijas ir būtiskākās mehāniskās slodzes nesējstruktūras. Mūsdienu 5000–10 000 tonnu dienā cementa rotācijas krāsns var būt 4,0–6,5 metrus diametrā , garumā pārsniedz 60–120 metrus , un pilnā darba slodzē sver 1500–4000 metriskās tonnas .

Visu rotējošā krāsns masu atbalsta tikai trīs vai četras lielas liektas tērauda rievas stacijas:

  • Rotējošās krāsns rieva (braukšanas gredzens) : Sver starp 25 un 65 metriskie tonni , katrs monolītiskais liektais tērauda gredzens nepārtraukti brauc pa pārī izvietotiem atbalsta rullīšiem, izturot ļoti augstas kontaktspriedzes Hērcija šķērsvirziena spriegumus, augstas temperatūras siltuma vadību ( 200°C– 350°C ) un cikliskus gredzena ovālās deformācijas spēkus.
  • Atbalsta rullīšu komplekti : Lieli kalti vai liekti sakausējuma tērauda rullīši, kas uzmontēti uz kaltiem vārpstām un smagām sfēriskām rullīšu bultskrūvēm, kuras iztur miljoniem Ņūtonu nepārtrauktas rādiālās slodzes.

Šādos stingros apstākļos strukturālā integritāte ir neapstrīdama. Apakšvirsmas sarukuma dobums rievas gredzenā vai neatkausēts martensīta segregācijas iegabals rullīša ritošajā virsmā izraisīs katastrofālu apakšvirsmas Hērcija izmaksu atbružošanos (krāterveida atbružošanos), caurējošu šķērsvirziena plaisošanu vai smagu dobuma ovālo deformāciju , apturējot visu cementa ražošanas līniju un izmaksājot simtiem tūkstošu dolāru dienā zaudētās produkcijas dēļ.

Ekstrēmas ekspluatācijas ilguma sasniegšanai nepieciešama specializēta smagā liešanas inženierija: liešana Augstas izturības ātri dzesētie un temperētie sakausējuma tēraudi (ZG35CrMo, 42CrMo4 un ASTM A148 Gr 105–85) , aprēķinot vairāku risera virzīto sacietēšanu 300mm– 600mm cietais gredzenveida šķērsgriezums, precīza vertikālā pagrieziena apstrāde uz 8 metru CNC vertikālajiem pagrieziena stacijām (kopējais norādītais svārstību lielums ≤0.05mm ), un 100 % tilpuma ultraskaņas pārbaude saskaņā ar EN 10228-3 klase 3 .

Šis detalizētais pamācības dokuments izklāsta sakausējuma metalurģiju, sacietēšanas modelēšanu, Q&T termiskās apstrādes procesu, liela izmēra CNC apstrādi un termiskās sarukšanas montāžas aprēķinus cementa krāsnīm paredzētajiem riteņiem un balstiekārtām.

Massive 35-ton cast alloy steel rotary kiln tyre riding ring casting on foundry finishing floor


1. Darbības dinamiskās slodzes jomas un atteices veidi

                     ┌──────────────────────────────────────────────┐
                     │ Massive Kiln Static & Dynamic Mass (>2,000 T)│
                     └──────────────────────┬───────────────────────┘
                                            │
        ┌───────────────────────────────────┼───────────────────────────────────┐
        ▼                                   ▼                                   ▼
┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐ ┌───────────────────────────────┐
│ Subsurface Hertzian Spalling  │ │ Transverse Ring Fracture      │ │ Kiln Shell Constriction / Gap │
│ (Shear stress peak 5-12 mm    │ │ (Bending fatigue initiating at│ │ (Excessive clearance causing  │
│  below tyre contact face)     │ │  subsurface shrinkage pores)  │ │  waddling & shell distortion) │
└───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘ └───────────────────────────────┘
Darbojošās sastāvdaļas Ekspluatācijas slodze un vide Kritiska atteikuma režīma Materiāla klases risinājums
Rotējošās krāsns rieva (braukšanas gredzens) 500–1,200tonnas radiālā slodze uz rullera staciju + 250°C siltumu Apakšvirsmas Hercija izspiešana, šķērsgriezuma plaisāšana Lietais sakausējuma tērauds (ZG35CrMo / 42CrMo4 / ASTM A148 Gr 105-85)
Atbalsta rullera korpuss Nepārtraukta augsspiediena ripojošā berze + ass virziena spēks Virsmas mikroplaisāšanās, plakanas zīmes, vārpsta žurnāla izturības samazināšanās Kaltās vai lietās 42CrMo4 / ZG35CrMo termiski apstrādātās (210–260 HB)

Heavy cast alloy steel rotary kiln supporting roller assembly mounted in bearing pedestals|Kilna korpusa zemām riepu uzlikas | Termiskās izplešanās slīdēšana + augsta beramā nodiluma intensitāte | Uzliku sabrukšana, smags nodilums, metinājumu plaisāšana korpusā | Augstas izturības strukturālais liešanas tērauds (GS-20Mn5 / ASTM A216 WCB) | | Asspiedes rullis (hidrauliskais / mehāniskais) | Assvirziena spiedes nevienmērīgās slodzes ( >500 kN) | Flanča malas atkritumi, vadītāja nodilums | Ķīmiski termiski apstrādāts 40Cr / 42CrMo4 |


2. Smagā sakausējuma tērauda metalurģija un materiālu izvēle

Lietā tērauda riteņi ir ar masīviem taisnstūrveida šķērsgriezumiem ( 300mm– 600mm biezums, 600mm– 1,100mm asiskais platums). Augsta dziļas kalšanas spēja ir būtiska, lai visā šķērsgriezumā iegūtu vienmērīgu atkausētu sorbita struktūru:

Materiāla standarts Parastās ekvivalentās kvalitātes Nominālā ķīmiskā sastāvs (masas %) Siltuma apstrāde Mehāniskās īpašības Lietojuma loma
ASTM A148 Gr 90-60 /ZG270-500 EN 10293 GS-20Mn5 / 1.1120 0.20−0.25%C,  1.2−1.5% Mn,  ≤0.50% Si Normālizēts un temperēts R m ≥600MPa ,  R p 0.2≥350MPa ,  A5≥20% Standarta krāsns riteņi ( <4.0m diam.) un dzesētāju braukšanas gredzeni
ASTM A148 Gr 105-85 /ZG35CrMo EN 10293 G34CrMo4 / 1.7220 0.32−0.38%C,  0.9−1.2%Cr ,  0.2−0.3%Mo Aizvērts un atkausēts (Q&T) R m ≥720MPa ,  R p 0.2≥500MPa ,  A5≥16% Smagie kroņu gredzeni, smagi balstvelki ( 190–240HB )
Augstas izturības Cr-Mo tērauds 42CrMo4 / DIN 1.7225 / ZG42CrMo 0.38−0.45%C,  0.9−1.2%Cr ,  0.2−0.3%Mo Aizvērts un atkausēts (Q&T) R m ≥850MPa ,  R p 0.2≥600MPa ,  A5≥14% Augsta slodzes balstvelki, ekstrēmi smagi braukšanas gredzeni
Ni-Cr-Mo smagā liecama tērauda sakausējuma 34CrNiMo6 / DIN 1.6582 0.30−0.38%C,  1.3−1.7%Ni ,  1.3−1.7%Cr ,  0.2−0.3%Mo Aizvērts un atkausēts (Q&T) R m ≥900MPa ,  R p 0.2≥700MPa ,  A5≥12% Ekstrēmi aukstā klimatā izmantojami krāsns gredzeni (pārbaudīts Charpy trieciena izturības rādītājs pie −40°C )

Galvenie metalurģiskie kontroles parametri:

  • Cietības atšķirības noteikums : Atbalsta rullīša cietībai jābūt projektētai 20–30HB augstāks augstākai nekā gredzena cietībai (piemēram, gredzens: 190–220HB , rullītis: 220–250HB ) Tas nodrošina vienmērīgu upurējošo nodilumu un novērš rullīšu veidotās vilnīgās virsmas veidošanos.
  • Vakuumdegazācija (VD) : Kausa rafinēšana samazina šķīdušo ūdeņradi ( [H]≤1.8pPM ) un sērs ( S ≤0.015%) un novērš iekšējā ūdeņraža izraisītās trausluma plāksnītes masīvās 40 tonnu tērauda sekcijās.

3. Virzienveidīga kristalizācija un liela termiskā moduļa riseri

40–60 tonnu monolītisko tērauda gredzena liešana ar termiskajiem moduļiem, kas pārsniedz M=8.0cmprasa disciplinētu virzienveidīgu pieplūdīšanu, lai novērstu centrālās sarukšanas dobumus:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. 3D Precision Master Tooling & Pit Molding Architecture   │
│    • Heavy concrete-reinforced pit molding in foundry floor │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 2. Furan Resin Sand with Zircon Wash Facing                 │
│    • High mold rigidity prevents mold dilation under 60 tons│
│      liquid ferrostatic pressure                            │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 3. Multi-Riser Exothermic Feeding Ring System (8 to 12 Risers)
│    • Massive insulated exothermic feeder sleeves over top   │
│      circumference ($M_{\text{riser}} \ge 1.4 \times M_{\text{ring}}$) │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 4. Tangential Bottom-Swirl Dual-Ladle Pouring System         │
│    • Two heavy ladles pouring synchronously; zero cold shuts│
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

4. Dažādu posmu normālošana un atkausēšana (Q&T) siltumapstrāde

As-Cast Steel Tyre Ring (~60 Tons)
                │
                ▼
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. Full High-Temperature Normalizing (880 °C – 920 °C) │
│    (Soaked for 18–24 hours to break coarse dendrites)  │
└───────────────┬────────────────────────────────────────┘
                │
                ▼  Forced Air Blast / High-Agitation Polymer
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 2. Severe Quenching / Accelerated Cooling              │
│    (Transforms heavy section to fine Martensite/Bainite)│
└───────────────┬────────────────────────────────────────┘
                │
                ▼
┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 3. High-Temperature Tempering (600 °C – 650 °C)        │
│    (Soaked for 24 hours; relieves all internal stress;  │
│     produces uniform Tempered Sorbite, 190–230 HB)     │
└────────────────────────────────────────────────────────┘

5. Lielas ietilpības vertikālā CNC pagriešana un urbuma profilēšana

8-meter CNC vertical turning lathe precision machining outer contact face and bore of kiln tyre

Riepu ģeometrija nosaka krāsns rotācijas izlīdzinājumu, dzinēja jaudas patēriņu un mehānisko vibrāciju:

Precīzās apstrādes operācijas:

  1. Ārējais diametrs (OD) – ritošā virsmas apstrāde : Apstrādāta uz smagām 8 metru CNC vertikālām pagrieziena skrūvgriežu mašīnām (VTL). Kopējais radiālais svārstību lielums (TIR) pa 5,5 metru diametra gredzena perimetru tiek uzturēts ierobežojumos ≤0.050mm , virsmas raupjums R a ≤1.6µm .
  2. Iekšējais diametrs (ID) – cauruma profila apstrāde : Precīza cilindriskā vai konusveida iekšējā cauruma pagrieziena apstrāde. Cauruma cilindriskums tiek uzturēts ierobežojumos ≤0.040mm lai nodrošinātu vienmērīgu termisko atstarpi saskarē ar krāsns korpusa montāžas paliktņiem.
  3. Sānu balstvirsmas : Paralēlisms starp sānu vadītājvirsmām tiek uzturēts ietvaros 0.060mm pa visu apkārtmēru.

6. Pilnīga nedestruktīvā kvalitātes pārbaude

NDT inspector conducting volumetric ultrasonic testing UT on rolling face cross-section of kiln tyre

Pārbaudes parametrs Testēšanas standarts Pieņemšanas kritēriji
Ultraskaņas testēšana (UT) EN 10228-3 Klase 3 / ASTM A609 Līmenis 1 100 % tilpuma režģa skenēšana ritošajai virsmai un caurumam; nulle iekšējo defektu norādījumu, kas pārsniedz 3.0mm FBH
Magnetisko daļiņu testēšana (MT) EN 10228-1 / ASTM E709 (fluorescējošs) 100 % segums ārējai ritošajai virsmai, slīpajām malām un iekšējam caurumam; nulle lineāro plaisu norādījumu
Cietības pārbaude Portatīvais Brinela cietības mērījums saskaņā ar ASTM E10 12 vienādi attālināti punkti ap ārējo apkārtmēru; cietība ietvaros 190–230HB  (δ ≤15HB )
3D lāzera trakera ģeometrija 3D lāzera trakers (SpatialAnalyzer) Pilnīga ārējā diametra (OD), iekšējā diametra (ID), sejas platuma un radiālās svārstības pārbaude atbilstoši CAD rasējumu specifikācijām
Mehāniskās īpašības ISO 6892-1 / ASTM E23 uz pievienotajām testa paraugplāksnēm Pārbaudīts R m ,R p 0.2,A5; Šarpi trieciena izmēģinājums ≥35J austrija 20°C

7. Smagas krosnes liešanas iespējas Dandongas pilsētā, uzņēmumā Pengxin Machinery Co., Ltd.

20–60 tonnu cementa krustu un to atbalsta riteņu piegāde prasa ļoti jaudīgu celtniecības celtni, lielas dziļuma veidgabalu veidošanas iekārtas, smagus termiskās apstrādes krāsnis un liela izmēra CNC vertikālos pagrieztavas.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. piegādā pilnībā sertificētus, gatavus ekspluatācijai cementa krustus un to atbalsta riteņu komplektus:

  • Smagas tonnāžas ražošanas infrastruktūra : 80 000 m² liela smago liešanu rūpnīca ar divām smagām virspusējošām celtnēm, kas spēj izliet vienotus sakausējuma tērauda liešanas gabalus līdz pat 60 tonnām.
  • Visaptverīga sakausējumu ekspertīze : Sertificēta ZG35CrMo, 42CrMo4, 34CrNiMo6 un ASTM A148 smagās strukturālās liecamais tērauda ražošana.
  • Lielapjoma CNC vertikālā apstrāde : Lielas 8 metru CNC vertikālās pagrieziena skrūvgriežu mašīnas, kas nodrošina pabeigtas ripošanas virsmas ar izvirzījumu (runout). ≤0.05mm .
  • Iekšējā smagā termiskā apstrāde : Datora vadības vagona tipa normālošanas un atkausēšanas krāsnis, kas spēj apstrādāt 60 tonnu gredzenus ar daudzkanālu termopāru uzraudzību.
  • Pilna kvalitātes sertifikācija : ISO 9001 sertificēts, nodrošinot pilnas EN 10204 3.1 un 3.2 materiālu testu sertifikācijas, 100 % ultraskaņas (UT) un magnētiskās partikulu (MT) pārbaudes ziņojumus, kā arī 3D lāzera trakera inspekcijas ierakstus.

Industrial cement manufacturing plant operating with massive rotary kiln resting on cast tyres


Secinājums

Rotējošo krāsnju gredzeni un to balstrolīti ir kritiskie rotējošie dzīvības pavedieni pasaules cementa, kaļķu un minerālu apstrādes rūpniecībā. Darbība desmitgadēm zem tūkstošiem tonnu dinamiskās ripošanas slodzes prasa tīru vakuumā degazētu sakausējuma tēraudu (ZG35CrMo / 42CrMo4), zinātniski pamatotu virzītu kristalizāciju, precīzu 8 metru CNC vertikālo pagrieziena apstrādi un 100 % tilpuma ultraskaņas pārbaudi.

Sadarbība ar pieredzes bagātu, integrētu smago liešanu un precīzās apstrādes līderi nodrošina jūsu rotējošo krāsnju gludu, efektīvu darbību bez neparedzētām apturēm.

Lai nosūtītu savus rotējošās krāsns gredzenus vai balstrolīkus, sazinieties ar Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd.

Dandong City Pengxin Machinery Co., Ltd. — smagie liešanas izstrādājumi un precīzā apstrāde kopš 1958. gada.