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月刊，1974年创刊
主管机关：中国建筑材料联合会
主办单位：建筑材料工业技术情报研
　　　　　究所
主　　任：王新频
主　　编：胡如进
副主编：王新频，张　迪
编辑出版：《水泥》编辑部
地　　址：北京朝阳区管庄
编辑部电话：（010）65767042
　　　　　　　　　 51164621
广告部电话：（010）65765526
广告经营许可证：京朝工商广登字
　　　　　　　　20170026号
国外发行：中国国际图书贸易总公司
国内发行：北京报刊发行局
订购处：全国各地邮局
邮发代号：2-325
刊　　号：ISSN 1002-9877
　　　　　CN 11-1899/TQ

2016年 0卷 7期刊出日期：2016-06-28

专题报道试验研究分析测试生产技术生产设备收尘环保电气控制计量监测技改交流当月整期下载

专题报道

	1	欧美水泥工业碳捕获与储存研究进展 ^Hot!
		王新频,史伟,乔彬,赵娇,梁树峰
		科学家们预测，本世纪全球平均气温将上升２～4℃，可能引发干旱、洪水、冰川融化和海平面上升等多种自然灾难（又称厄尔尼诺现象）。CO2排放量超限被公认为是全球变暖的主要因素。水泥行业是一个主要的工业温室气体排放源，约占全球人为温室气体排放量的5%。国际能源机构（IEA）研究表明，按照现行的政策和市场需求预测，从目前的水平到2050年CO2排放量要减少一半，水泥行业需要将CO2排放量从2.34Gt/a减少到1.55Gt/a[1]。在减排方面，虽然采取了提高能源效率、使用替代燃料和替代原材料、降低水泥中熟料掺量等措施，但依然还有减排潜力。从中长期发展考虑，碳捕获和储存技术（Carbon Capture and Storage，简称为CCS）在实现全球CO2减排中起着至关重要的作用。到现在为止，还没有在水泥回转窑使用任何碳捕获技术的工业应用，水泥工业碳捕获还处在理论研究与有限的工业试验阶段。本文介绍欧美几种不同类别的碳捕获和储存技术的研究进展。
		2016 Vol. 0 (7): 1- [摘要] ( 473 ) HTML (1 KB) 下载 PDF (3574 KB) ( 156 )

试验研究

	9	镍铁渣粉磨性能及助磨剂对其助磨效果的研究 ^Hot!
		刘梁友,宋南京,冯恩娟,赵洪义,刘福田
		研究了粉磨时间对原镍铁渣和除铁镍铁渣细度的影响，并对不同细度的除铁镍铁渣微粉进行活性测试，确定了除铁镍铁渣的最佳粉磨细度；分别选用三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、乙二醇、木质素磺酸钙以及HY复合助磨剂，研究了不同助磨剂对除铁镍铁渣的助磨效果，并利用XRD、SEM等方法对试样进行分析。研究结果表明：HY复合助磨剂助磨效果明显优于单组分助磨剂，可显著提高镍铁渣微粉的细度、比表面积和活性，改善镍铁渣微粉的颗粒分布，并对镍铁渣微粉-水泥复合胶凝材料体系的凝结时间、安定性等物理性能无不良影响。
		2016 Vol. 0 (7): 9- [摘要] ( 376 ) HTML (1 KB) 下载 PDF (990 KB) ( 259 )

	14	电石泥脱硫渣对水泥性能影响的试验研究 ^Hot!
		康建红
		针对目前采用的电石泥烟气脱硫技术，研究了亚硫酸钙含量较多的电石泥脱硫渣对于水泥力学性能、凝结时间的影响，并分别与经氧化处理后的脱硫渣、脱硫石膏进行了对比分析。结果表明：电石泥脱硫渣的主要成分为亚硫酸钙、硫酸钙及未充分反应的氢氧化钙，其对水泥的凝结时间可以起到一定的调节作用，但亚硫酸钙含量直接影响水泥的力学性能及凝结时间；经过氧化处理后的电石泥脱硫渣可以作为水泥缓凝剂用于水泥生产中，有利于水泥后期强度的增长。
		2016 Vol. 0 (7): 14- [摘要] ( 438 ) HTML (1 KB) 下载 PDF (469 KB) ( 70 )

生产技术

	17	论水泥的瞬凝与假凝 ^Hot!
		张大康
		水泥的异常凝结包括假凝、瞬凝（闪凝）、急凝和缓凝。其中假凝和瞬凝是比较常见且危害较大的异常凝结。水泥瞬凝和假凝可导致混凝土迅速失去塑性，无法进行施工。水泥瞬凝的同时会放出大量的热，若在混凝土运输车内近乎密闭的空间发生，热量会不断积累，使混凝土温度不断升高。高温又促使水泥更快地水化，导致混凝土在很短时间内失去流动性。瞬凝和假凝是水泥流变性能差的极端表现，许多文献[1-4]混淆、错用了假凝、瞬凝概念。假凝和瞬凝的定义、产生原因及机理、纠正和预防措施完全不同，甚至相反，若判断失误，极易引发质量事故。
		2016 Vol. 0 (7): 17- [摘要] ( 352 ) HTML (1 KB) 下载 PDF (821 KB) ( 100 )

	21	水泥2d抗压强度偏低的影响因素分析
		杜鑫,柴星腾,滑松,隋明洁,YewCheeSeng,狄东仁
		采用试验室球磨机、工业化TRMK5021水泥立磨等设备，以现场熟料和石膏为原料，从水泥粉磨方式、熟料中C3S含量、水泥比表面积、是否使用助磨剂等4个方面分析了其对水泥2d抗压强度的影响。结果表明，水泥粉磨方式不是影响水泥2d抗压强度的主要因素；随着熟料中C3S含量的增加，水泥2d抗压强度增大：每增加1%C3S，2d抗压强度增加0.3~0.5MPa；水泥比表面积每增加10m2/kg，水泥2d抗压强度增加0.4~0.5MPa；助磨剂对于提高水泥早期强度具有一定作用。通过现场技术沟通与交流，分析了Hume cement公司试验室球磨机制备水泥2d抗压强度高于工业化立磨的原因，并帮助企业解决了早期强度偏低的问题。
		2016 Vol. 0 (7): 21- [摘要] ( 364 ) HTML (1 KB) 下载 PDF (632 KB) ( 44 )

	24	熟料强度低和能耗高的分析及处理
		张小杰,郑云涛
		我公司2500t/d生产线由天津水泥工业设计研究院有限公司设计建造，回转窑规格为Φ4.0m×60m，采用双系列五级悬浮预热器、Φ5.6m TDF分解炉和TC-1164篦式冷却机。该线自2003年年底投产以来，公司投入很大精力进行挖潜技改，使台时产量、运转率及主要能耗指标明显提升，但与同行业先进水平相比，还有较大差距，特别是熟料后期强度持续偏低，煤耗、电耗相对较高。为此我公司进行了专项攻关，找出根本原因，并采取了有效措施，取得了较好的效果。
		2016 Vol. 0 (7): 24- [摘要] ( 340 ) HTML (1 KB) 下载 PDF (373 KB) ( 35 )

	26	窑尾废气NOx突然升高的原因分析及控制措施
		张传行,马庆余
		东平中联美景水泥有限公司5　500t/d生产线，由天津水泥工业设计研究院设计，窑尾采用双系列五级预热器和TTF分解炉，回转窑采用Φ5m×60m两档短窑，熟料冷却采用第四代篦冷机，生料终粉磨采用单台CLF200/160辊压机。2012年9月19～22日顺利实现了72h达产达标验收。该系统于2013年12月完成了脱硝工程项目，总投资142万元，由安徽海螺川崎工程有限公司进行施工建设。采用SNCR脱硝法，在分解炉内温度为850~1　050℃的区域喷入浓度为20%的氨水，将烟气中的NOx还原为无害的氮气和水。脱硝系统投入使用后，经过16h连续测试，脱硝前NOx折算（10%O2，下同）平均值为813mg/Nm3，脱硝后NOx折算平均值为319mg/Nm3，平均脱硝效率为61%，吨熟料氨水耗量小于3.8kg/t.cl，氨逃逸率小于10mg/kg。经近2年多的运转，脱硝运行良好，废气中NOx浓度达到了环保排放要求。
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	29	一起窑内耐火砖异常损坏的案例解析
		王艳平,张超
		水泥回转窑用耐火材料产品质量日趋成熟，水泥厂内耐火材料管理也逐渐规范化，所以窑内衬寿命不断延长，烧成带和过渡带耐火砖使用18个月以上已属常见。在我公司，窑内耐火砖寿命低于10个月是必须作为事故进行详细分析的。我公司某条5　000 t/d生产线，回转窑规格Φ4.8m×72m，窑内耐火砖使用9个半月后发生掉砖红窑事故，属典型异常损坏。本文对此次事故的现象和原因进行分析。
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	31	烧成带耐火砖“鸡窝”坑现象的形成原因及预防措施
		李有仁,曹克宏
		我公司Φ4.2m×65m回转窑，自1993年投产以来，在检修或红窑事故中多次发现窑内耐火砖出现“鸡窝”坑现象。表面光滑自然，中间低，两边高，就像鸡长期抱窝留下的小坑，数量不等，分布在红窑处轴向2~3m的圆周上，每次出现“鸡窝”坑离窑口的距离也不一样，但都在离窑口20m以内。为此多次召开事故分析会，分析原因，制定措施，取得了一定效果。但2013年该线由日产1　500t改造提产至日产3　500t后，一个月内又出现了两次类似情况，采取措施后，问题得到了解决。本文对此作一分析。
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	32	葛洲坝荆门4800t/d生产线熟料改善实践
		朱精瑞,刘继斌,颜新传
		我公司下属单位葛洲坝荆门水泥有限公司4800t/d生产线于2008年8月投产，回转窑规格Φ4.8m×74m，斜度4%，窑转速0.4～4r/min，采用NSTⅠ分解炉和RF5/5000五级预热器，配置NC4234型第三代冷却机。2013年～2014年5月该线熟料产量可达6　050t/d，随着产量的提高，熟料经常出现黄心料，熟料抗压强度低且波动较大，熟料的标准稠度用水量高，水泥适应性差，市场反映强烈，而且熟料标准煤耗高。为此该线于2014年6月25日进行了优化改造，改造后熟料质量得到了改善，熟料标准煤耗降低，生产成本也得到有效控制。熟料强度的提升使水泥中熟料掺入量减少，使公司碳排放减少，为国家环保做出了贡献。
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生产设备

	35	回转窑等转筒设备传动开式齿轮的研究（Ⅰ）#br# ——现行渐开线齿轮副齿形参数利弊分析
		贲道春
		从回转窑等转筒设备传动齿轮副渐开线齿形发展过程入手，分析现行的不变位理念（x1=x2=0）、固定变位理念(x1=0.4，x2=0或x1=x2=0.5)、大变位理念(x1≥0.5，x2≥2.5，Δη≤0.01)、相近小变位理念(x1≈x2＜0.5)及斜齿轮的利弊。通过数据对比和分析得出结论：回转窑等转筒设备传动齿轮副渐开线齿形参数设计的发展历程都是以滑动率差“趋近于0”为目标；不变位齿轮除重合度较高外，在轮齿接触强度、抗弯强度、滑动磨损等方面没有优点可言；固定变位（x1=0.4，x2=0或x1=x2=0.5）齿轮，虽然滑动率差小于不变位齿轮，但存在先天性的较大滑动率差；大变位齿轮齿厚较厚、弯曲强度较高，但加工难度大、容易形成根切，还存在重合度小的问题；相近小变位齿轮通过合理分配变位系数，可以获得极小的滑动率差，而且具有较高的重合度；斜齿轮只能适用于能够承受轴向力的回转窑等转筒设备，不具有普遍适用性。
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	39	分解炉分级燃烧技术的计算机模拟与示范应用
		马明亮,马雷,谢吉优,杨恒杰,杨红彩
		在新型干法水泥烧成系统中，回转窑和分解炉是熟料烧成关键技术装备，也是NOx的主要来源，降低NOx的途径主要是运用全过程控制理念，在不影响熟料烧成质量的前提下，通过系统性调节，优化某一技术指标，比如NOx排放浓度、烧成热耗等。降低NOx排放浓度，一方面着眼于NOx产生的源头，另一方面着眼于NOx产生后的处理。
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	42	QQB250/53桥式抬头刮板取料机的基本结构#br# 及其刮板输送系统的设计计算
		张黎
		桥式刮板取料机是一种新型高效的散状物料混匀取料设备，因其作业效率高，混匀效果出众，已被广泛应用于建材、冶金、化工、煤炭、港口、码头、电力等行业，主要用于对均化性能有较高要求的生产原料进行预均化处理[1-2]。桥式刮板取料机按照其基础布置形式大体可分为水平式、倾斜式和抬头式[3]，其中抬头式因其可大大节省土建投资费用而被广泛采用。本文介绍了QQB250/53桥式抬头刮板取料机的基本结构及其刮板输送系统的设计计算。
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	46	矿渣立磨的新型可调式导风板装置
		唐卫斌,李晓红
		选粉机是矿渣立式辊磨机（以下简称“矿渣立磨”）最重要的部分之一,其功能是将研磨后合格的成品，同引导气流一起，经壳体出口管道进入除尘器；而半成品颗粒（超过规定尺寸）被向外抛出并在重力作用下下沉，离开离心力范围后，被收集到一个收集器中返回到磨机重新进行粉磨。引导气流是通过导风板装置形成的，导风板使粉末与空气的混合物从垂直上升进入切向流动，并且成品的细度取决于导风板之间的间隙、导风板自身的角度和转子的转速。传统的导风板装置都是设计成固定不可调的形式，这样一台磨机成品料细度的可控方式比较单一，研磨物料的种类受到限制。本文介绍一种新型可调式导风板装置，该装置使一台磨机成品料细度的可控方式变得多样化，而且简单易行，操作方便；并且能实现一台磨机研磨不同种类的物料，使磨机产品实现多样化，从而让使用者得到更高的经济效益。
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	47	锤轴断口宏观形貌的判定
		刘建涛
		在生产事故处理现场，由于处理时间紧、效率要求高，部分人员对设备部件、机械构件断口的重视程度不足，致使断口在现场常会遭到不同程度的人为破坏，导致断裂口匹配面发生严重磨损，识别难度加大，问题失真程度进一步增加。由于认识不足，故障分析时忽视断口的客观情况，甚至做出错误的结论，将事故责任推给岗位人员，造成管理矛盾激化，不利于设备的精准管理。为此，笔者针对我公司PCF-2022单段锤式破碎机锤轴断口宏观形貌进行判定，希望引起广大技术人员及设备管理者们对断口层面的重视，养成从有限的断面表象上找寻深层次的问题根源的良好习惯。
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	49	篦冷机液压缸故障停机的原因及处理措施
		琚瑞喜,赵海彬
		我公司4500t/d生产线采用第三代KC-1081推动篦式冷却机，使用过程中液压缸会发生一些常见的故障，影响窑运转。一些新故障影响生产的时间比较长，由于没有处理经验，会直接影响窑的运转率。本文针对我公司近年来篦冷机液压缸发生的故障进行分析并提出处理措施。
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收尘环保

	50	水泥窑炉烟气SNCR 脱硝工艺参数的优化研究
		车蜀涛,袁献忠,但建明
		伊犁青松南岗建材有限责任公司的伊犁水泥厂拥有一条2　500t/d熟料生产线，主要设备为Φ4m×60m回转窑，带单系列五级低压损旋风预热器和 HFC分解炉组成，分解炉直径为 Φ6　000mm，生产线带有低温余热发电系统，装机容量为6MW。其预分解炉C1筒出口烟气量最大2.6×105Nm3/h，温度在350～400℃，烟气中NOx浓度为800mg/Nm3左右。为满足窑炉烟气NOx的达标排放，公司于2013年投资建成SNCR系统，系统采用浓度25%的氨水作为还原剂。其工艺流程为氨水储罐中浓度25%的氨水经水稀释混合、计量后，由喷枪高压喷入分解炉，其中的NH3与烟气中的 NOx发生还原反应生成N2和H2O排放。
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	52	水泥企业污染物总量核算
		宋彬
		2014年9月1日发布的《关于调整排污费征收标准等有关问题的通知》中要求：企业污染物排放浓度值高于国家或地方规定的污染物排放限值，或者企业污染物排放量高于规定的排放总量指标的，按照各省（区、市）规定的征收标准加一倍征收排污费；同时存在上述两种情况的，加二倍征收排污费。《辽宁省排污许可证管理暂行办法》第十七条排污单位的污染物年许可排放量，应当根据其环境影响评价结果、项目竣工环保验收材料、日常环境监测数据以及总量控制等相关要求综合核定，不得超过根据污染物特别排放限值及单位产品基准排水量（行业最高允许排水量）或废气量核定的结果。
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	54	滤筒除尘器在水泥行业的应用及技术改进
		肖德才,邢建伟,岳文锋
		滤筒除尘器是 20世纪80年代由美国唐纳森公司在袋式除尘器的基础上生产的一种新型除尘器，采用新型滤筒为滤料，使其具有效率高、对亚微米粒子的过滤效率高达 99.99％、表面过滤、阻力低、维护管理简单、体积小、单位体积过滤面积大、结构紧凑、更换滤筒方便等优点。目前在国内外各个行业都有普遍的应用。本文根据滤筒除尘器在水泥行业中的应用，分析了目前存在的一些问题，提出了切实有效的解决方法以指导卧式脉冲滤筒除尘器的设计及运行，让滤筒除尘器在自己擅长的工况发挥更大的作用。
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	57	袋除尘器滤袋使用寿命的影响因素分析
		何雪梅
		随着新标准的实施，对水泥企业粉尘污染排放要求将更加严格，其环保要求将更高。根据目前水泥企业粉尘污染治理现状，未来袋除尘器将是水泥企业粉尘污染治理设备的首选，尤其是重点地区。滤袋是袋除尘器的关键配件之一，其不仅关系到粉尘污染能否达标排放，同时使用寿命长短直接关系到袋除尘器的运行成本。如果要延长滤袋使用寿命，必须从工艺设计、袋除尘器清灰方式、使用管理等多个方面进行综合考虑。本文依据水泥企业袋除尘器使用效果，分析影响滤袋使用寿命的因素及措施，供参考。
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分析测试

	59	对测定水泥中水溶性铬（Ⅵ）检测方法的改进
		吴和平,江敏芳,陈清
		水泥产品中的水溶性铬Cr（Ⅵ）含量的高低对环境和人体健康具有重要影响，因此其检测方法的准确性尤为重要。目前有关通用硅酸盐水泥中Cr（Ⅵ）含量的测定方法主要有HJ/T 301—2007《铬渣污染治理环境保护技术规范（暂行）》附录B、欧盟标准EN 196-10-2006《水泥检验方法第十部分：水泥水溶性六价铬Cr（Ⅵ）含量的测定》以及于2015年9月11日正式发布的GB 31893—2015《水泥中水溶性铬（Ⅵ）的限量及测定方法》。在HJ/T 301和EN 196标准中并未提及超过工作曲线含量的水溶性铬Cr（Ⅵ）的检测方法，而GB 31893—2015作为国内首个水泥产品中水溶性铬（Ⅵ）含量的检测标准，在标准中首次考虑到了高浓度水溶性铬（Ⅵ）溶液的处理方式，对实验室操作具有重要的指导意义。
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计量监测

	62	生料稳料CAM智能控制系统的研发与应用
		欧阳昆翔,邓晓,欧丹林,蒋益女
		对于入窑生料的控制，“稳料仓+生料下料阀+冲板式流量计”相结合的方案是目前水泥厂的主流配置，稳料仓和喂料量都采用PID进行调节，但这种配置方案，入窑生料喂料量不稳定的情况比较突出。本文以神经网络模型为基础，通过CAM（Cement's Automation and Management System，即水泥自动化与管理）智能控制系统平台，开发出生料稳料控制模块，并实际应用在水泥企业中，实时控制生料喂料量。经过长期现场实践，生料稳料控制器控制效果良好，能够有效地稳定生料喂料量，对回转窑生产有重要的推广意义。
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电气控制

	65	上锁挂牌在项目调试工作中的应用
		李昆鹏,项泽强
		安全生产是企业生产管理的重中之重，做好安全生产工作，不仅能有效地保障员工安全与健康，也能更好地维护企业生存与发展。据统计，目前全世界的安全生产事故中，约10%是由于危险能源没有得到有效地控制造成的。事故不仅给工作人员的安全造成伤害，同时也容易损害机械和设备，造成工厂的停产，影响企业的效益。研究表明，通过在生产调试中严格遵守上锁挂牌制度，可以有效地控制危险能源，使安全事故的发生率降低30%~50%。
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	67	煤磨高压电动机滑环外壳的改造
		李伏书
		我公司高压绕线式异步电动机滑环外壳的防护等级为IP23，为满足滑环散热需要和方便巡检，滑环外壳的检修门往往打开，这就导致煤磨在运转时产生的细微煤粉颗粒进入滑环外壳内部；滑环在运转时与碳刷高速摩擦产生大量废弃碳粉，附着在滑环与碳刷之间，降低滑环绝缘，碳刷与其接触的滑环表面接触不良造成滑环打火，一旦滑环内煤粉到达爆炸浓度，就会危及人身和设备安全。直接将普通电动机更换为防爆电动机，是提高滑环外壳防护等级的最好方法，但价格昂贵，而且煤磨环境并非密闭空间。通过对滑环外壳的改造使其防护等级达到IP67，这样仅花费较小成本就实现了滑环散热和方便巡检的目的。
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	68	油站加热器更换温度仪表后不能自动加热的处理
		吕河龙,刘振甫,王秀民,张军杰
		我公司二线高温风机电动机润滑站采用与其配套的智能数显仪表（型号：FPXM-2002P3S）通过西门子PLC控制器或盘柜按钮两种控制方式实现对加热器的启停。某日，数显表电源损坏，更换新仪表并按照原数显表接线方式进行接线。因无法查询原仪表参数设置，所以对新的数显表参数进行了重新设置。油站运行时，发现加热器不工作。
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技改交流

	69	皮带秤输送带磨损问题的分析和解决
		谌向阳
		近年来建筑骨料需求猛增，很多水泥企业也进行了相应的转型，拓展产业链。我公司于2013年11月投资3　600万元建成一条年生产优质混凝土骨料200万吨的建筑骨料生产线。一年多来运行状况良好，但发现皮带秤皮带磨损严重，决定对其改进。
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	70	高压绕线式电动机滑环风机自动吹扫控制装置
		姚柏松,王小江
		高压绕线式电动机滑环是高压电动机运行中非常重要的部件，是传输高电压、大电流到水阻柜的高速滑动接触部件，由三相转子集电环、碳刷、碳刷架组成。滑环运行工况的好坏，和高压电动机的安全稳定运行息息相关。滑环在旋转时与碳刷高速摩擦产生较多废弃碳粉，碳粉黏附在滑环与碳刷之间，造成电动机绝缘下降，若不及时清扫，会导致滑环打火产生弧光引起短路，给电动机的安全运行带来严重隐患。
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	71	辊压机轴承座振动的分析和处理
		徐剑
		我公司粉磨车间1号CLF170-100辊压机在2014年3月4日正常生产时突然出现异常情况，表现为：动辊右侧轴承座在上机架和下机架中上下跳动，幅度达到约20mm；动辊减速机除正常随辊缝拉大或缩小而出现的左右移动外，出现上下振动并发出异常声响；定辊减速机和扭力支承架也随着上下振动。此时两台减速机温度、油位及辊轴承温度都在正常控制范围，辊缝、压力、物料也都在正常操作状态。停料空载运转检查，动辊减速机和动辊右侧轴承座异常情况消失。检查各环节无异常后，重新进料检查。当工作压力到达7.5~8MPa时，辊缝拉开至18mm（原始辊缝12mm），异常情况再次出现。
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	72	板式喂料机防溢料装置
		赵东坡,董战锋,李涛,潘向平
		我公司生料配料站安装有8台定量给料机，用于两台ATOX50立磨的供料。为了减少喂料波动，在每台定量给料机上游均安装一台板式喂料机，两台设备配合使用，以达到准确计量的目的。可是设备在投运后经常出现板喂机下料口料满溢料导致板喂机卡死跳停的现象，现场岗位人员清料费时费力，而且影响生料磨的正常喂料。为了保证板喂机和定量给料机的稳定运行，公司新增岗位在此巡检，发现异常情况及时与中控室联系暂停板喂机，下空后再重新启动，但仍难免出现溢料或断料情况。为此，我们设计了一套自动防溢料装置，将堵料信号传到DCS，通过程序对下料情况进行自动监测，以实现板喂机下料口溢料时的自动停车和料清后的自动开启。
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