李勇亮 張洪波 安雨春
(安陽鋼鐵股份有限公司煉鐵廠 安陽455004)
【摘 要】 介紹了 400m2燒結系統圓筒混合機加水裝置的一系列技術改造,改善了設備作業性能,減少了 設備事故臺時,提高了設備作業率。
【關鍵詞】圓筒混合機;加水裝置;疑結
1前言
圓筒混合機的作用是將配合好的混合料混勻、潤濕、制粒,達到成份均勻、水份適合和透氣性良好的要求,以保證燒結過程順利進行。給混合料加水潤濕是靠加水裝置來完成的。由于加水裝置存在各種缺陷,嚴重制約著設備作業率和混合料加水效果,從而影響燒結礦的產量和質量。為此,對圓筒混合機加水裝置進行了一系列的技術改造,取得了良好效果。
加水裝置由一根拉鏈(或鋼絲繩)和兩根直徑65 mm加水管組成,拉鏈橫穿筒體,兩頭分別固定在滾筒進、出口兩端鋼結構上,兩根加水管從滾筒出料口進入滾筒吊掛在拉鏈上,加水管上每隔一定間距安裝一個噴嘴,沿長度方向均勻噴水,完成對混合料的加水。燒結生產系統中90m2和105m2燒結系統投產最早,吊掛水管采用10t拉鏈,2006年360m2燒結系統投產后改用直徑30mm的鋼絲繩,到2007年400 n?燒結系統投產后,改用成了 301拉鏈,它們的使用效果比較見表1。
從上表可以看出,吊掛水管采用30t起重拉鏈使用效果最好,使用周期長,更換方便。但在推廣使用后加水裝置仍存在以下問題需要改進。
2存在的問題
2.1固定位置不合理
站在滾筒出料端面向筒體,水管及拉鏈在筒體中心線的左側。筒體不斷旋轉,將混合料帶到頂部再落下。筒體為順時針旋轉,所以主要落料點在筒體的左側。混合料不斷沖擊水管及拉鏈,生產中造成加水管與拉鏈晃動大,使拉鏈各接觸部位易磨損,隨時都有可能將拉鏈磨斷造成停產。
2.2水管相對筒體較短
如400m,燒結系統一次圓筒混合機筒體長20m,加水管長約17m,在筒體進料口處約3m長一段沒有加水管。具有一定黏度的混合料進入筒體后,有時會粘成凸起的圓環,在沒有高壓水沖刷的情況下越粘越高,最高達lm左右。生產中部分混合料越過圓環繼續向前翻滾,部分混合料越不過,反而向滾筒進料口處翻滾,造成滾筒嚴重倒料,倒料最嚴重的一次達到每小時100多t。
2.3加水沖刷方向不合理
生產過程中,滾動的料層在筒體中心線的左側,加水管加水時的沖刷方向是在筒體縱向中心線向左約45°,沖刷點正好沖在筒體內滾動的料層上,沖不到筒體壁上的粘料,筒體壁上的粘料越粘越厚,粘料厚度最高平均可達500 mm左右,筒體自重160t,粘料就達400多t,可達筒體自重的3倍,大大增加了各傳動部件的負荷。
筒體壁上的粘料太厚,筒體的有效直徑變小,筒體的有效橫截面積變小,填充率增大(填充率是指筒體物料平均橫截面積占筒體有效橫截面積的百分比,混合機填充率對產量、混勻和制粒效果均有很大影響),轉速、混合時間不變時,此時料層增厚,混合料運動狀態發生變化,破壞了本來較為適宜的運動軌跡,對混勻和制粒產生不良影響。
如果粘料相對筒體徑向嚴重不均,使筒體產生很大的偏重,慣性作用使筒體在轉動過程中產生很大振動,增加了圓筒混合機傳動部件的沖擊載荷,影響其使用壽命。
2.4對拉鏈故障不易控制
拉鏈扣之間的磨損、拉鏈下垂后與筒體相互磨損、料對拉鏈的沖擊磨損及腐蝕等都極易使拉鏈斷裂造成停產。生產中無法檢查拉鏈狀況,只有在停機檢修時不能對拉鏈進行全面檢查,同時拉鏈上的積料太多,最高可達lm左右,不易對拉鏈的磨損情況進行排查,對拉鏈斷造成的設備事故不易進行控制。系統加水裝置事故統計見表2。
3改造措施
針對以上的情況,對400 m2燒結系統圓筒混合機加水裝置進行了一系列的技術改造。
(1) 將加水管及拉鏈移到滾筒縱向中心線右側:將拉鏈及水管移到滾筒縱向中心線的右側,避開主要落料點,減輕落料對水管及拉鏈的沖擊。在改變加水裝置固定位置時,優化了出料端加水裝置的固定結構,原來是拉鏈在絲杠上固定,改后成拉鏈環在?100mm圓鋼上,然后用卡環固定。在固定結構上設計安裝了定滑輪,設計安裝了倒鏈專用吊環,在更換拉鏈時可實現吊車直接起吊拉鏈,將拉鏈拉直后,掛倒鏈微調拉鏈松緊度,實現了拉鏈的快速安裝。
(2)增加防粘料高壓水管:為能更好地沖刷滾筒進料口處筒壁上的粘料,沒有采用接長水管的技術改造與改進方法,而是在滾筒進料皮帶架右側固定一根槽鋼, 并加一根斜梁固定牢固,將水管固定在槽鋼上,從滾筒進料口引入,新加一根3m長的高壓水管,專門用來沖刷滾筒進料端筒壁上的粘料,消除倒料現象。
(3)改變加水沖刷方向:將加水沖刷方向改為由滾筒縱向中心線向右傾斜45°,使高壓水柱沖刷點避開滾動料層,直接沖刷筒體壁上的粘料,避免筒體粘料太厚與粘料不均。
(4)增加一條保險鏈:和原來的拉鏈并列新加一條拉鏈,用?20mm的圓鋼彎成環形,將兩條拉鏈與兩根水管一起環住固定,每間隔lm固定一處,共固定17處。這樣生產中一根拉鏈受力,另一根拉鏈起保險作用,避免生產中拉鏈磨斷后造成停產(見圖2)。
4改造后的效果
(1) 對加水裝置固定位置進行改造后,避開了筒體內的主要落料點,減小了混合料對加水裝置的沖擊,減小了拉鏈晃動,減小了拉鏈各接觸部位的磨損,延長了備件的使用壽命。
(2) 在進料口處增加一根高壓水管后,由原來的分兩段加水,改成了分三段加水,利用閥門控制各段加水的流量、壓力,對混合料加水潤濕的同時,并完全控制筒體延軸向上的粘料不均,避免粘料不均形成的凸起圓環,使混合料翻滾過程中向前運動的方向不會改變,消除了筒體倒料現象。
(3) 改造后,優化了加水管的加水沖刷角度,利用高壓水的沖刷清除筒體壁上的粘料,使筒體粘料厚度得到控制,使滾筒內襯上的粘料更加均勻、合理,由原來的粘料厚度達500mm左右,可將粘料厚度控制在100 mm左右,從而減少了傳動過程不必要的負載,減輕了傳動裝置的載荷。改造后,穩定了混合機的填充率,使混合料的運動軌跡、滾動狀態保持設計要求,提高了混合料的混勻與制粒效果。
(4)外加一條“保險鏈”后,如一條拉鏈磨斷, 則另一條受力,可正常停機檢修時間再更換磨斷的拉鏈,有效控制了因加水裝置磨損不易排查造成的系統停機事故,同時大大延長拉鏈的使用周期,可視磨損量更換,可改為事后維修更換,為檢修更換留下充足的準備時間。
(5)改造前安裝水管拉鏈的過程是將水管拉鏈一端固定。用5t倒鏈拉住水管拉鏈的另一端, 將平鋪在筒體底部水管拉鏈一點點地拉緊,然后用11倒鏈鎖緊后固定,更換過程全是人工操作,費時、費力。改造后,可用鋼絲繩掛住拉鏈,繞過固定鋼結構上的定滑輪,用吊車一次性將水管拉鏈拉緊,檢修更換過程更加快捷、方便,縮短了檢修 時間,提高了工作效率,降低了工人勞動強度。