尹彦周
(莱芜钢铁集团有限公司检修中心,山东莱芜 271100)
经验交流
莱钢2×265 m2烧结机漏风原因分析及改造
尹彦周
(莱芜钢铁集团有限公司检修中心,山东莱芜 271100)
烧结机的漏风率达60%,分析原因是由于机头机尾密封装置及台车密封滑道漏风所致。将机头机尾密封改为新型箱体式密封装置,滑道弹簧式密封装置改为板式密封装置后,润滑系统由电动双线集中润滑改为智能集中润滑,漏风率降低15.2%左右,烧结机产量提高11.4%。
烧结机;漏风率;密封装置;布料系统
莱钢型钢炼铁厂现有2台265 m2烧结机,分别于2004年5月和2005年2月建成投产。2台烧结机投入运行后,烧结机的漏风率达60%。在漏风率组成中,机头机尾密封装置及台车密封滑道漏风率高达55%。烧结漏风不但增加了烧结工序能耗,而且还严重影响烧结矿的产质量。润滑系统不合理造成单辊轴承、单辊减速机、台车滑板等润滑不到位,设备故障频发,台车滑板损坏频繁;布料系统布料时,混合料布料粒度偏析小、透气性差,不利于厚料层烧结。近年来,结合烧结设备技术进步,莱钢型钢炼铁厂围绕机头机尾密封、密封滑道、润滑系统、布料系统等烧结机关键技术进行分析和研究。通过应用、试用的方式,先后完成了2台265 m2烧结机的综合性提效改造。
2.1 烧结机机头、机尾密封装置漏风
原机头、机尾密封为重力支撑式密封,该密封沿台车宽度分为4块,密封板之间的间隙影响密封效果。该密封装置由于频繁受冲击力作用及长期在高温废气的热冲击下,弹性下降、密封效果变差。小颗粒物料进入密封板间隙,积累后卡住密封板,导致密封板浮动性变差,台车与密封板间隙过小,台车横梁磨损严重,造成漏风加剧。
2.2 台车密封滑道漏风
烧结机台车滑道密封装置既要运行又要阻隔冷热空气,原台车滑道密封采用弹簧式密封装置,台车上安装有弹簧、盒子组成的活动密封,滑道上安装固定滑板,滑道密封装置本身缝隙较大漏风严重,游板槽和游板易变形磨损,弹簧失效引起漏风,滑道易磨损,维护费用较高。以1 m的滑道为例,计算得出每根滑道的漏风面积为0.001 m2,100部台车漏风面积0.2 m2,占整个烧结机漏风面积的50%~60%。
2.3 润滑系统可靠性差
烧结机设计选用电动双线集中润滑系统,所有润滑点只能给出一个给油时间和间隔时间,无法选择润滑点单独供油。给油周期间隔时间短,机头机尾高温润滑点润滑不充分;给油周期间隔长,用油量消耗大。判断给油点出油的依据是检测压力信号,有的给油器堵塞无法及时发现,有压力但不出油;有的给油器直通后,润滑点流失大量润滑油,但滑板整体润滑状况仍然较差,润滑情况无法随时检查,整个滑板润滑状况只有停机吊开台车才能检查。
2.4 混合料布料粒度偏析小
布料系统布料器选用六辊布料器,不同粒度的混合料在料层中的分布层次不明显,台车上混合料的粒度偏析很小,尤其下层混合料的容积密度较大,透气性差,造成机尾经常出现生料现象,严重制约烧结矿产质量。六辊布料器传动方式为单辊单电机传动,在生产中经常发生因物料卡堵等烧电机故障,如不及时更换电机,烧结拉钩、边缘效应会更加严重,而更换电机及清理物料会造成烧结机频繁停机。
3.1 机头、机尾密封装置改造
选用新型箱体式密封装置替代原来的重力支撑式密封。利用烧结机定修机会,在烧结机机头、机尾各安装一组。该密封装置结构简单、易于安装;密封面采用合金材料,强度高、耐磨损、使用寿命长;可自动调节台面高度,使台车体横梁与密封板保持一定的间隙,避免台车体横粱及密封板严重磨损,延长设备使用周期,保证密封效果;冷却效果良好,使用工业用水冷却密封板及弹簧,保证弹簧弹性,抵御一般热故障造成的部件损坏;该密封装置本身密封良好,无需清理,密封面为一整体,与重力支撑式密封板相比,密封性更好。
3.2 台车密封滑道改造
针对原有固定滑道的缺点,借鉴国内有关厂家板簧密封装置技术,把原钢丝螺旋弹簧改为双板金属弹簧,材质选用60Si2Mn,弹簧在环境温度500℃时仍保持弹性不变,延长了密封装置的使用寿命。把滑动游板加工成高10 mm的凸型槽,在滑道上盖与滑动游板之间安装两条板弹簧,两条板弹簧与滑动游板、滑道上盖用铆钉铆接。游板槽、密封滑板、销轴构成密闭空腔,消除了滑动游板与滑道上盖之间的漏风。在工作状态时,由于两根板簧同时向下压滑板,滑板受力均匀,滑动游板的凸型槽跟门型框体紧密结合,从而与固定滑道贴合严密,提高了烧结机台车滑道与固定滑道之间的密封效果,消除了滑道游板与滑道盖之间的漏风。板簧密封装置游板槽内能存储大量的润滑油脂,不但对密封装置进行有效的润滑,而且对板簧密封装置本身的结构间隙形成有效的油封,增加了密封的可靠性。
3.3 烧结机润滑系统改造
将现有电动干油泵拆除,安装QJRBl—40型高压电动润滑泵两台(1备1用)。将原有润滑管路拆除,在烧结机一侧铺设Φ32 mm无缝管作为主管路,各润滑点支管路用Φ10 mm无缝管。在各个润滑点安装电磁给油器和流量传感器各1个。采用可编程控制器(PLC)作为主要控制系统,用计算机作为显示并操作整个润滑系统。系统采用定时自动循环供油,逐点单点供油方式。每次供油通过流量传感器检测每个润滑点的供油状态,自动调控,集中一点加油,达到加油量后自动进入下一点加油。所有点供油完成后,系统进入等待状态,待自动循环间隔时间一到,油泵自动启动,同时润滑点打开,下一轮供油循环开始。电磁给油器的供油启动、供油量大小、供油时间长短都由主控系统来完成。根据设备各润滑点不同要求,通过计算机调整供油参数。系统具有超压保护、低压报警、故障显示、查询的功能,能够和烧结机联锁。另外,该系统还设置了现场手动功能,便于对故障进行处理。
3.4 布料系统改造
将六辊布料器改为九辊布料器。计算圆辊给料机的抛物线落料点,保证圆辊给料机落料点在九辊的第一、二辊之间;为了保证足够空间,将圆辊给料机电机、减速机及圆辊本体同时抬高400 mm,九辊布料器的安装角度为42°。增加圆辊可调压料器,使料面平整,配加松料器。为了防止撒料,用薄钢板制作了九辊布料器拦板,从九辊布料器后面(机尾方向)顺着九辊布料器延伸至台车上沿,九辊布料器辊长(5 150 mm)长于六辊布料器辊长(3 600 mm),台车两侧布料充足,有效避免了边缘效应的发生。布料器传动形式由单辊单电机传动改为多辊同步器传动,电机数量从9个减少到2个,辊子连接方式改为每个辊子两端都采用法兰用螺丝连接,更换辊子时只需把辊子两端法兰螺栓拆除即可,减少了更换时间。
改造后,烧结机漏风率降低15.2%,主风机负荷下降,负压提高,风量不足的矛盾得以解决,烧结机产量提高约11.4%,吨矿节约固体燃耗2.65 kg,烧结机主抽风机电耗降低13.2%。
TF321.1
B
1004-4620(2015)01-0070-02
2014-08-22
尹彦周,男,1980年生,2005年毕业于安徽工业大学机械设计制造及自动化专业。现为莱钢集团检修中心型钢炼铁检修部工程师,从事炼铁设备日修及大中修工作。