張國斌 金香龍 吳愛青
(安鋼集團信鋼公司煉鐵廠)
摘 要 信鋼煉鐵廠3#105m2帶冷機始建于2008年年底,年處理燒結礦120萬噸,2014年后由于設備老化,帶冷機出現了臺車跑偏,臺車與鏈條連接螺栓松動,臺車擋板變形,臺車托輥磨損嚴重等問題,且隨著時間的推移,臺車跑偏現象越來越嚴重,嚴重制約了燒結系統的正常運轉。通過對帶冷機系統的現場測量、分析,制定具體的實施方案,并在檢修中予以實施,取得了良好的效果。
關鍵詞 帶冷機 跑偏 中心偏差 調整
1 前言
信鋼煉鐵廠3#105㎡燒結機是為煉鐵廠600 m³高爐配套興建的,設計年產燒結礦110萬噸。燒結機配套一臺105㎡帶式冷卻機對熱燒結礦進行鼓風冷卻。帶冷機安裝傾角為6°、頭尾鏈輪中心距斜長為48.745m 、有效冷卻長度38.5m、共有臺車140個、臺車托輥170個,其有效冷卻面積為96.25㎡、設有風箱4個、由6臺G4-73No12D離心式鼓風機強制供風冷卻。鏈條節距為1000㎜,兩側鏈條中心距3400㎜,每個臺車由12個螺栓連接在兩側鏈條的鏈板上,頭部鏈輪主動、尾部鏈輪從動。帶冷機運行時,柔性傳動系統傳遞扭矩給頭部鏈輪,再由頭部鏈輪牽引兩側鏈條及臺車向前運動,完成冷卻過程。105㎡帶冷機運行5年后出現了臺車跑偏,臺車與鏈條連接螺栓松動,臺車擋板變形等問題,臺車托輥磨損嚴重且隨著時間的推移,臺車跑偏現象越來越厲害,嚴重制約了燒結系統的正常運轉。為此煉鐵廠成立了處理小組,通過對帶冷機系統的現場測量、分析,制定具體的實施方案,并在改造大修中予以實施。取得了良好的效果。
2 帶冷機臺車跑偏引起的問題
自105㎡帶冷機出現臺車跑偏以后,由此產生了一系列的問題:
(1)跑偏引起托輥輪緣磨損嚴重,在軸向力作用下托輥組軸襯端蓋被擠碎,造成軸承(6312)損壞失效,由此引起托輥組的異常消耗。據統計,跑偏后托輥消耗量為此前的2倍以上。
(2)臺車及鏈條跑偏造成鏈條單側側面與頭、尾鏈輪齒圈側面產生滑動摩擦及磨損,增加了傳動負荷。同時尾部臺車向上拱起,臺車間出現夾料現象加劇臺車和扇形板變形。
(3)鏈條除軸承受拉伸載荷外,還要承受跑偏造成的附加彎曲載荷,加之鏈條單側磨損易引起失效或報廢,2014年6月曾出現過一次鏈節斷裂。
(4)鏈條跑偏造成鼓風系統的密封性能降低,冷卻效果下降,在高溫下,臺車車體變形嚴重,臺車鏈條連接螺栓松動、失效,進一步加劇了臺車及鏈條跑偏。
(5)跑偏還造成傳動載荷不穩定,影響電機及傳動系統的工作性能。
(6)冷卻效果下降,造成帶冷機頻繁出紅礦,成品皮帶燒損現象嚴重,使用壽命降低,而且循環返礦溫度波動大,造成生產過程混合料水分不易控制。
3 帶冷機臺車跑偏原因分析
引起帶冷機臺車、鏈條跑偏的因素較多,經理論和現場實踐結合分析,主要是以下幾種原因:
(1)帶冷機兩側對稱托輥的高度誤差過大,或兩側托輥相對水平誤差可能過大,在運行中引起臺車及鏈條由高側向低側跑偏。
(2)頭部傳動鏈輪軸線與帶冷機縱向中心線的垂直度誤差及頭部鏈輪的水平誤差超出允許范圍。
(3)帶冷機的同側輥軸上安裝高度誤差過大(托輥上表面在不同一條直線上),致使托輥受力不均,局部受力過大的托輥極易損壞、增大了鏈條與托輥上表面的的滑動摩擦阻力,使跑偏的現象加劇。
(4)正常生產后帶冷機的冷卻負荷增加,造成托輥、臺車、鏈條的消耗增大。且工作人員調整和更換托輥頻繁,極易造成左、右兩側中心高度偏差加大,由此加劇帶冷機臺車跑偏。
(5)帶冷機冷卻溫度過高,因長期處于高溫環境下,其托輥支撐梁骨架極易變形,同時,頭尾密封罩內的骨架極易變形,影響了托輥組織位置的準確度。特別是頭、尾密封罩內的托輥對臺車及鏈條起引導作用,他們的損壞、失效極容易引起跑偏現象的發生。
(6)由于鏈條制作、安裝過程中的誤差,致使兩側鏈條的松緊程度不同、尾部緊力不均勻,由此引起跑偏。
4 跑偏的測量與調整
2014年7月,信鋼煉鐵廠維修車間針對3#105㎡帶冷機跑偏嚴重的情況,進行了跟蹤觀察,并在運行中對尾輪和托輥進行了微量調整,但未收到預期效果。后經討論、分析、制定了105㎡帶冷機檢修的測量調整方案,并利用2014年8-12月份機頭電除塵改造機會予以實施。
(1)校核頭輪水平度,經實測1.5㎜/3.5m,在允許誤差的要求范圍內,核對頭輪橫向中心與帶冷機縱向中心的垂直度,經實測為0.12㎜/m,在允許誤差的范圍要求內。
(2)在帶冷機頭部、中部、尾部選取三點進行測量,利用光學水準儀及條式水平儀找出帶冷機兩側骨架上相同標高的兩處基準,再利用重錘吊線找出兩側托輥相同標高的基準點,并依此拉出兩側托輥組成的縱向中心線,然后根據中心線調整各托輥組的高度。
(3)校核上、下兩層拖輥組是否在同一垂直面內,按所測量結果及拉出的中心線對所有托輥組進行調整,部分損壞嚴重的進行更換。
(4)檢查尾部的星輪的靈活性及水平度。調整尾部液壓千斤頂,使兩側鏈條張力均勻一致。并在頭輪和尾輪的兩側各加一臺 SGZ-8手動干油泵,同時在臺車兩側傳動鏈節處各加一個漏油斗以加強頭尾輪及鏈節的潤滑效果,提高頭尾輪及鏈節的轉動靈活性。
(5)糾正頭、尾部托輥梁的變形。經實測,頭、尾處托輥梁變形達30~40㎜之多。
(6)對帶冷機左、右兩側鏈條進行全面檢查,串位的銷軸、軸套恢復,軸套損壞的更換。并在銷軸兩側加焊擋頭防止銷軸脫落。
(7)臺車與鏈板連接螺栓(六角螺栓)緊固,對大量的拉長失效螺栓進行集中更換,并采用雙螺帽防松,以減少臺車變形的影響。
(8)更換部分變形嚴重的臺車。
5 帶冷機臺車調整后的效果
采用上述方法對帶冷機臺車、傳動鏈條,拉緊裝置進行調整后,取得良好的效果:
(1)徹底消除了跑偏現象及帶冷機運行過程中的振動,提高了設備的運行平穩性,調偏后至今,帶冷機運行一直平穩,再未因跑偏而造成燒結系統停機,提高設備作業率0.1以上。
(2)帶冷機拖輥消耗大幅度降低。據統計,調偏前的平均每月消耗拖輥10余個,調偏后每月消耗拖輥只有2-3個。
(3)由于臺車及鏈條嚙合良好,潤滑增強。降低了摩擦及磨損。帶冷機傳動電機(2臺,7.5KW/臺)載荷平穩,電流下降,起到了節能降耗的作用。
(4)提高了冷卻效果,經測定對比,調偏后燒結礦溫度平均降低25℃,帶冷機出紅礦現象得到控制,成品系統皮帶機膠帶的使用壽命延長,膠帶損壞明顯降低。據生產統計,調偏后成品系統皮帶機使用壽命提高3個月以上。
6 結語
信鋼煉鐵廠通過對帶冷機臺車、鏈條跑偏原因進行分析,在2014年的改造大修中采用多種技術手段進行測量、調整,徹底消除了帶冷機跑偏,提高了設備運行的可靠性。滿足了正常生產燒結礦冷卻的需要,用較少的投入取得了增產、節能、降耗的顯著效果。