胡博元, 王繼萍
(首鋼長治鋼鐵有限公司煉鐵廠, 山西 長治 046031)
摘 要:針對全封閉給煤機的系統出現的皮帶跑偏、裙邊皮帶使用時間短、清掃系統故障率高等故障,通過查找缺陷,在實踐過程中不斷改造,逐步消除了全封閉給煤機在實際使用中的隱患,滿足了噴煤生產需要。
關鍵詞:給煤機;工藝特點;生產實踐
1 概況
首鋼長治鋼鐵有限公司(全文簡稱長鋼)磨煤工藝流程為:行車工用行車將原煤吊至配煤倉,經皮帶輸送至原煤倉,通過給煤機將原煤送到磨機內;引風機將高爐廢氣引至煙氣爐與燃燒煤氣混合后形成高溫煙氣,用來烘干磨機中的煤粉;煤粉在磨機內邊烘干、邊磨制,直到煤粉粒度符合工藝要求后,磨制好的煤粉由主排風機抽至布袋收粉器,經葉輪給料機、 振動篩進入煤粉倉,則可用于高爐噴吹。近兩年負壓全封閉給煤機的系統故障較為頻繁,直接影響高爐噴煤量。
2 給煤機簡介
2.1作用
作為中速磨煤機原煤輸入的 JGC-30-650 型全封閉給煤機在整個系統中的作用有兩個方面:其一是對輸入磨機的原煤起到計量和調節的作用;其二是保證 磨機原煤入口為封閉、負壓狀態,不出現漏風現象。
2.2調節原理
JGC-30-650 型全封閉給煤機采用承重傳感器計量、變頻調速、計算機集中控制,在計算機畫面上可方便實現手動、自動轉換。手動采用轉速控制,通 過變頻器直接輸入 0~50 Hz 調節皮帶電機轉速;自動采用流量控制,通過采集傳感器和編碼器信號與設定信號對比,給變頻器一個信號,變頻器得到信號后輸出一定的頻率電信號控制皮帶電機的轉速。
2.3主要部件及規格
JGC-30-650 型全封閉給煤機主要部件名稱及規格型號。
1 號全封閉給煤機(JGC-30-650F)。電機減速器:BLY22-59-4 配 4 kW 電機;裙邊皮:B=650 mm, Φ=8 mm,內周長 L=10 036 mm;稱重傳感器:STC 25 kg;編碼器:E6B2-CWZ6C200P/R;雙排鏈條:GB 1243.1—83 16A-2*18;清掃電機:SBD50-1.1-91P- Φ40;清掃鏈條:GB 1243.1—83 20A-1*31.5。
2 號全封閉給煤機(JGC-30-650Q)。電機器:SA77/T-DV100L4-NA21-270-d50-M4-3KW,配 3 kW 電機;裙邊皮帶:B=650 mm,Φ=8 mm;內周長 L =9 737 mm;稱重傳感器:1040-30 kg;編碼器: E6B2-CWZ6C200P/R;清掃電機:SBD50-1.1-124G- Φ40;清掃鏈條:C216AH-KZWJ48-19.1B,L=9 754 mm 直板式雙節距滾子鏈。
3 給煤機系統故障及處理
3.1全封閉給煤機的標定
全封閉給煤機的標定有掛碼標定和實物標定兩種方法,掛碼標定即皮帶以一定的速度啟動后,在稱量架上懸掛規定的砝碼進行標定;實物標定是皮帶以一定的速度啟動后,模擬實物情況將砝碼從稱量架輸入端投入,輸出端拿出進行標定。
在噴煤前由生產廠家—徐州三原稱重技術公司派人對其進行了實物標定,試用一星期未見異常,使用一月后發現在自動控制時,給煤量一定時磨機壓差不穩,現場觀察皮帶轉速變化教大,打開給煤機檢查,發現與編碼器連接的橡膠輪被煤粉卡滯,轉動不靈活,清理煤粉后計量準確,但不久又出現相同癥狀,將編碼器移出給煤機外后運行良好。
3.2輸送皮帶跑偏
在全封閉給煤機皮帶尾輪處設計有調整跑偏的拉緊絲桿,按說明書要求:皮帶向右側跑偏時,則將右側拉緊絲桿順時針旋約 1/4~1/3 周,將左側拉緊絲桿逆時針旋約 1/4~1/3 周;皮帶向左側跑偏時,則將左側拉緊絲桿順時針旋約 1/4~1/3 周,將右側拉緊絲桿逆時針旋約 1/4~1/3 周,啟動給煤機運轉 10 周以上確認皮帶是否跑偏。
在 2016 年 2 月發現皮帶有輕微跑偏現象,按要求調整皮帶效果不明顯,廠家也未有更好的辦法。在2019 年皮帶跑偏越來越嚴重,先后采取了多種措施:
1)采取皮帶主動輪兩側增加調整墊片,試用后效果不明顯。
2)采取在主動輪兩側及上下增加四個立輪,強制糾偏,效果明顯,皮帶跑偏控制在一定的范圍內(當此項措施有一定的副作用,在 3.4 中加以分析)。
3.3皮帶跑偏的真正原因及改進措施
從噴煤開產,全封閉給煤機皮帶跑偏這一頑癥困繞了噴近 3 年多,直到 2019 年 3 月才將這一隱患徹底解決。
全封閉給煤機是在較大負壓下工作,其內部負壓的不穩定造成了給煤機內的飛煤,煤粒落入皮帶中間,三角刮板刮不到的煤粒卷入主滾筒內造成了皮帶跑偏,通過現場觀察與分析找出了負壓不穩的原因。
1)磨機入口熱煙氣的不穩定。這需要適時調節廢氣調節閥來實現,由于計量方面的誤差這一點較難實現。
2)原煤倉空倉,磨煤機空轉,壓差減小,來煤后瞬間飛煤嚴重,不但造成皮帶跑偏,也加重了清掃系統的負荷,通過制度杜絕原煤倉空倉消除這一隱患。
3)較大煤塊卡滯(冬季凍煤塊或直徑大于 40 mm的碳塊),由于本給煤機原為發電廠設計的一種形式,設計上的缺陷造成給煤機只能通過小于 40 mm的煤塊,煤中直徑大于 40 mm 煤塊卡在進煤口處造成給煤量減少,磨機壓差減小,負壓變化,飛煤增大;對此缺陷采取去掉給煤機入口處最前端托輥,放直徑 40~70 mm 煤塊通過,另外在原煤倉下部開活動窗口,當從給煤機前端觀察給煤量減少時及時打開活動窗口進行疏通,使原煤能順利通過給煤機。
4)在頭輪與三角刮板之間通入兩趟氮氣吹掃皮帶中間散落的煤粒,進一步減少滾筒卷入煤粒皮帶跑偏的可能。
3.4皮帶損壞的控制
全封閉給煤機一條裙邊皮帶 6 000 多元,最初四個月使用了 3 條皮帶,最短時使用壽命僅 21 d,在采取了一系列措施后:1 號皮帶 2017 年 4 月 29 日換后使用至今;2 號皮帶 2016 年 12 月 27 日換后使用至今。
1)皮帶跑偏,立輪強制糾偏,損壞皮帶裙邊。裙邊損壞后,皮帶重復跑偏,清掃負荷加重,給煤機整個系統運行異常,故障頻發,為減少事故,被迫更換皮帶。
2)給煤機內卡滯異物,劃傷皮帶。在采取了3.3.3 措施后情況改善,另通過加強收煤工、皮帶工的管理杜絕鐵器、木棒等異物進入給煤機。
3)全封閉給煤機進煤口設計上的原因劃傷皮帶。通過細致的觀察發現新換的皮帶在兩側既有兩條明顯壓痕,隨著時間的延長,痕跡越來越明顯,測量痕跡位置為進煤口兩側邊緣,打開給煤機側蓋檢查,發現進煤口前端兩側有 5 mm 寬護邊,其內部積存了較硬的死煤層,用氧槍割掉進煤口兩側護邊,兩側劃傷皮帶現象不再出現。
3.5清掃系統改造
2 號全封閉給煤機投入運行后,其清掃系統故障率明顯高于 1 號全封閉給煤機,其故障主要表現在清掃軸承損壞、清掃鏈條斷鏈現象時有發生、清掃 系統主動軸斷裂。
1)清掃軸承損壞。一方面是軸承處于給煤機內(1 號軸承在給煤機外)煤粉侵入軸承內造成軸承卡滯;另一方面傳動軸在西側除瓦架軸承外無任何堵蓋遮擋,傳動軸在慣性作用下向西竄動,西側軸承受力較大,損壞頻繁。對此采取給煤機軸承處加保護罩,在傳動軸西側加擋板的辦法解決了這一隱患。
2)清掃鏈條斷鏈。通過觀察清掃鏈條斷鏈的部 位大多在刮板處,且鏈條上套環磨損嚴重,2016 年 8月參照 1 號給煤機清掃系統整套更換 GB 1243.1—83 20A-1*31.5 鏈條(1 號給煤機清掃鏈條)、鏈輪后使用至今,任完好無損。
3)清掃主動軸斷裂。通過觀察斷裂部位為鏈輪側卡環槽處,分析其原因為此處為應力集中處,聯系廠家將鏈輪鎖緊方式改為絲扣、螺母鎖緊,消除了這一設計上的缺陷。
4)在全封閉給煤機清掃系統運行基本穩定后,為進一步減少設備故障,統一備件的儲備,結合實際使用情況,制作軸套,將 1 號、2 號給煤機清掃驅動電機增大功率,改為與 1 號、2 號葉輪給料機備件通用的 XLD-43 kW 減速器。
4 結語
通過實踐過程中的不斷改造,長鋼的全封閉給煤機適應了噴煤的滿負荷運轉,滿足了工藝要求,減少了備件費用的支出,值得其他在負壓狀態下工作的全封閉給煤機維修時借鑒。