Вращающаяся печь — это длинный стальной цилиндр, установленный с небольшим наклоном, в котором при высокой температуре обрабатываются цементный клинкер, известь, гипс, керамзит или минеральный концентрат. Материал поступает с одного конца, по мере вращения цилиндра продвигается вниз и по пути проходит термообработку. На этой странице рассматривается приводной двигатель, вращающий цилиндр; о других двигателях горных и минеральных предприятий читайте на странице электродвигатели для горнодобывающей отрасли.

Трёхфазный электродвигатель HEM Motor в чугунном корпусе – пример двигателя для привода вращающейся печи
Трёхфазный двигатель HEM Motor на фото показан в качестве примера; корпус печи и зубчатая передача на снимке отсутствуют.

Что значит вращать корпус печи?

Корпус печи опирается на опорные ролики через надетые на него стальные бандажи. Большой венцовый зубчатый обод, охватывающий корпус, входит в зацепление с шестерней на выходе редуктора. Двигатель вращает редуктор, редуктор — шестерню, шестерня — печь. Частота вращения печи очень мала и меняется в зависимости от потребностей процесса; именно она определяет время пребывания материала в печи.

Нагрузка на двигатель — это вес корпуса, огнеупорной футеровки на его внутренней поверхности и находящегося внутри материала. Трение в роликах, препятствующее вращению этой массы, и характер скопления материала внутри цилиндра определяют момент. При непрерывном производстве печь вращается неделями и даже месяцами без остановки.

Пуск: первое движение печи — самый трудный момент

Неуравновешенная нагрузка и момент трогания

В остановленной печи материал собирается в нижней части цилиндра; кроме того, корпус, остановившийся в горячем состоянии, слегка прогибается под собственным весом. Чтобы снова привести печь в движение, нужно поднять эту неуравновешенную нагрузку в сторону и преодолеть трение покоя в роликах. Требуемый при пуске момент заметно превышает рабочий, а разгон длится долго.

Какой способ пуска?

При такой нагрузке прямой пуск сильно нагружает и сеть, и зубчатую передачу; пуск «звезда-треугольник» снижает пусковой момент и может не сдвинуть загруженную печь. Поэтому для приводов печей со стандартным асинхронным двигателем наиболее распространённое решение — преобразователь частоты: он управляемо даёт высокий момент при пуске, а затем подстраивает скорость печи под процесс. На некоторых небольших печах применяют и устройство плавного пуска. Что достаточно, показывают данные производителя печи. Двигатели с фазным ротором и двигатели постоянного тока не входят в каталог HEM Motor 2026 года; рекомендации на этой странице относятся к стандартным асинхронным двигателям.

Переменная скорость и охлаждение двигателя

Скорость печи меняется в широком диапазоне в зависимости от процесса: при розжиге и разогреве она вращается очень медленно, в обычном производстве — быстрее. Поэтому двигатель, работающий от преобразователя частоты, может долго работать значительно ниже номинальной скорости, но с высоким моментом. В таких условиях собственный вентилятор двигателя не даёт достаточно воздуха; в этом применении часто нужен вентилятор охлаждения с независимым питанием.

На крупных предприятиях кабель между преобразователем и двигателем бывает длинным; для защиты изоляции обмотки рассматривается dv/dt- или синус-фильтр. Трёхфазные двигатели HEM подходят для такого режима; достаточно указать в заказе потребность в вентиляторе и фильтре. Общие сведения — на странице электродвигатели для работы с преобразователем частоты.

Вспомогательный привод и отключение питания

Остановка горячей печи опасна для корпуса: неподвижный горячий цилиндр может изогнуться под собственным весом, а огнеупорная футеровка — повредиться. Поэтому у крупных печей рядом с главным двигателем есть небольшой вспомогательный привод, соединённый с редуктором через муфту. При отключении электроэнергии или во время обслуживания он очень медленно поворачивает печь, сохраняет корпус прямым при остывании и устанавливает печь в нужное положение при работах по футеровке. Этот двигатель обычно подключают к генератору.

Двигатель вспомогательного привода намного меньше главного и работает со своим редуктором; при пуске ему тоже нужен высокий момент. О согласовании с редуктором читайте на странице электродвигатели для редукторов.

Условия вокруг печи и обслуживание двигателя

Двигатель работает рядом с корпусом печи, в зоне теплового излучения от горячей поверхности и пыли клинкера или извести. Приводной узел обычно защищают экраном и обеспечивают подачу к двигателю чистого охлаждающего воздуха. Если температура окружающей среды высокая, выбор должен позволять двигателю непрерывно выдавать номинальную мощность; сообщите эти данные в заказе.

Для двигателей, долго работающих без перерыва, датчик PTC или PT100 для контроля температуры обмотки и нагреватель против конденсата на время длительных остановок — опции заказа. Пыль на рёбрах охлаждения нужно регулярно удалять, соблюдать интервалы смазки подшипников, периодически проверять соосность муфты и соединение с редуктором. В этом тяжёлом режиме применяются двигатели в чугунном корпусе; корпус на лапах B3 или, в зависимости от редуктора, B35 подготавливается под габарит, а размеры фланца и вала уточняются в заказе.

Примеры двигателей HEM для вращающихся печей

Тип печиЗадача двигателяНа что обратить вниманиеПример модели HEM
Небольшая печь кальцинацииГлавный привод от ПЧПусковой момент, внешний вентилятор55 кВт, 985 об/мин, 280M-6 чугун
Печь для извести и керамзитаГлавный привод, переменная скоростьТемпература окружающей среды, фильтр110 кВт, 988 об/мин, 315L1-6 чугун
Крупная цементная печьГлавный привод, непрерывная работаКонтроль температуры обмотки, вход редуктора250 кВт, 990 об/мин, 355L-6 чугун
Печи любого размераВспомогательный (ремонтный) приводПитание от генератора, муфта15 кВт, 978 об/мин, 180L-6 чугун

Модели в таблице — примеры; фактическую мощность и скорость определяет производитель печи в зависимости от её размеров, степени заполнения, диапазона скоростей и передаточного числа. У моделей мощностью 75 кВт и выше сервис-фактор 1,15. Для очень крупных линий верхняя граница нашей линейки — 355 кВт.

Для запроса предложения на двигатель привода печи

Чтобы мы подобрали подходящий двигатель, сообщите: машину (тип печи, главный или вспомогательный привод), требуемую мощность, скорость двигателя, напряжение на предприятии, способ монтажа (лапы, фланец, соединение с редуктором), будет ли использоваться преобразователь частоты, а также количество. Фото таблички текущего двигателя ускоряет подбор аналога.

Все модели представлены на странице купить электродвигатель; актуальные цены указаны на страницах товаров. Данные WhatsApp и телефона — на странице контакты.

Часто задаваемые вопросы

Почему для вращающихся печей предпочитают шестиполюсный двигатель?

Скорость печи очень мала, поэтому передаточное число велико; более медленный двигатель уменьшает передаточное число редуктора и при той же мощности даёт больший момент на валу. Тем не менее число полюсов выбирают вместе с редуктором; встречаются и приводы с четырёхполюсными двигателями.

Почему печь продолжают вращать при отключении электроэнергии?

Если горячий корпус остаётся неподвижным, нижняя и верхняя части остывают по-разному, и цилиндр может изогнуться; это повреждает бандажи, ролики и огнеупорную футеровку. Вспомогательный привод предотвращает это, медленно поворачивая печь.

Достаточно ли пуска «звезда-треугольник» для вращающейся печи?

Как правило, нет. На ступени «звезда» момент двигателя заметно падает, и загруженная печь может не сдвинуться. Для управляемого пуска предпочтителен преобразователь частоты или другой способ, одобренный производителем печи.

Обязателен ли отдельный вентилятор у двигателя печи с преобразователем частоты?

Если печь долго вращается на малой скорости, обычно да; вентилятор на валу двигателя при медленном вращении не создаёт достаточного потока охлаждающего воздуха. Если указать диапазон скоростей в заказе, потребность в вентиляторе оценивается вместе.