烧结制粒机的故障与改造

供稿|贾纯刚

烧结制粒机的故障与改造

供稿|贾纯刚

内容导读

针对本钢炼铁厂一烧结制粒机大型传动设备运行时故障频出的现状，使用现代设备管理理念，点检定修制与实际经验相结合，总结易损坏部位劣化倾向和规则，对2台制粒机进行了一系列维护与改造，改进了工艺，保证了制粒机稳定运行，减少了设备故障率，稳定了生产。

本钢炼铁厂一烧结车间烧结专区的大型设备——制粒机正式投产运行后，出现多次设备故障，大大影响了烧结机的作业率。为了解决这一问题，不仅对该设备在定检维修中进行专项检查维护，更对不合理的组件进行优化改造，大大减少了事故发生率，满足了生产线的连续作业。

存在的问题

经过大量检修排查，制粒机经常出现的故障主要表现为以下几个方面。

1) 耦合器故障。制粒机传动部分原始设计的耦合器经常出现故障停机，从而影响作业线顺行。制粒机的传动部分主电机为YJS560-6-710kW电机，耦合器为沈阳液力耦合器厂生产的YOTGC-875。该耦合器自2005年一烧车间投产，在运行1年以后，两侧轴承6228经常出现抱死烧毁、油封泄露等诸多问题。由于该耦合器是减速机与电机联结的传动纽带，它的损坏使得设备管理维护极其被动。特别是耦合器寿命的逐年降低及其故障的突发性，使得烧结机作业率很难保证，是主要故障之一。

2) 制粒机的快/慢速联轴器，在运转过程存在一定缺陷。快速联轴器为φ400 mm柱销联轴器，该联轴器尼龙棒经常窜出。慢速联轴器为GII15φ512联轴器，该联轴器壳外螺栓为M16×20，螺栓强度设计不足，在运行时经常折断。这都成为制约烧结机作业效率的重要原因。

3) 制粒机的进出口端也出现了很多问题。尤其是进口端皮带头轮在下料后，受到旋转筒体中原有混合料的反向作用力而发生倒料，从入口逆时针甩出，严重影响了机器的正常生产。同时，制粒机的出口与下料斗的过渡也产生了一定问题。在制粒机逆时针运转后由于受到下料斗的位置影响，出现了筒体16 mm钢板易磨损变短，不足一个月就必须在定检中接长整体一圈弧板。主要原因是混合料堆积黏度大、易黏附，黏连后的硬料与筒体长期磨损所致。如果黏连后的硬料得不到及时清理，脱落的黏连硬料将给正常生产带来很大障碍。

4) 制粒机支撑托辊易出现松脱。目前制粒机的整体重量靠托辊支撑。该托辊及小齿轮的轴承都选用23164CA/W33轴承，轴承内圈为可拆卸套。原始设计的定位为用细牙螺纹配合止动垫紧定。但是工作一定时间后，往往会出现锁不住及松脱的现象，引发设备故障。

5) 制粒机基础土建部分易出现松动。在运转一定周期后，制粒机的传动小齿及减速机基础土建部分出现了一定松动，究其原因是原基础座子螺栓发生了折断。在进行焊接新螺栓处理后，螺栓位置附近还易脆断，成为影响制粒机正常运转的一大隐患。

整改措施

根据制粒机工作原理、生产现场实际情况，参照全国其他烧结厂的实践经验，针对本钢炼铁厂一烧结车间烧结专区的大型设备——制粒机出现的各种故障及隐患，设计解决方案如下：

针对耦合器出现的故障，查阅机械手册，参照其它烧结厂大型圆筒制粒机的传动形式，大胆采取电机减速直连的方式。在年修中2台制粒机全部整改完毕，运转正常并达到了预期效果，至今运行情况良好，未再出现故障。改造后，取消YOTGC-875耦合器，移动电机位置，重新制作安装新的钢结构基础，效果良好。

面对制粒机的快/慢速联轴器出现的折断故障，对快速联轴器，采用φ500 mm弹性胶圈联轴器进行取代；慢速联轴器则改为GII17φ644联轴器，外壳螺栓改为M20×20组螺栓。整改安装完毕后，运转效果良好，彻底解决了设备隐患。

而对制粒机的进出口端出现的问题，根据现场考察的实际情况，测量进口收口处直径φ2800 mm，制作宽度达到800 mm的卷制喇叭口弧板，向内镶嵌焊接，并制作月压板进行配合使用。安装测试后防倒料效果良好。

设计合金圆弧衬板，由专业厂家定制铸造，在制粒机出口处的接长部分处埋藏M20×100螺栓，与衬板配钻的孔紧固联结，带双螺母，在筒体的背面每隔500 mm×50 mm焊接一块刮料板，减轻对筒体背面的摩擦。该衬板全部上机后，效果比较理想，只要在每次定检时清除黏结料，检查衬板磨损情况和螺栓松动情况即可，寿命可达2年以上。较好地解决了这一难点问题。

针对制粒机支撑托辊易松脱现象，根据故障原因分析，结合现场实际位置，考虑到该托辊及小齿轮的轴承拆卸套退出后，轴承间隙不能保证这一问题。拆卸套定位准确后，在锁紧螺帽的前提下，设计制作6爪挡块，一端焊接在轴侧面，一端焊接卡在花帽的沟槽里，实现6点锁紧，保证了轴承在运行中的稳定可靠。

最后，在制粒机基础土建部分易出现松动的情况下，观察土建部分损坏情况，设计检修方案。在定检时，清理螺栓折断位置，在其基础螺栓的附近观察斜垫铁的安放虚实，重新找水平螺栓紧固。在靠近基础座的四周配钻直径100 mm、深度达600 mm的孔，将M36*700 mm的螺栓(一端焊接防脱挡板)放置在孔内。灌浆料填充后，足够时间干燥，在具备一定强度后，在其表面找水平，设计大小适中的钢板穿过该螺栓，并紧固配合螺母。在减速机基础或小齿轮基础下底板水平垫铁找正紧固后，加固焊接原基础座子及新设计安装的钢板。这就相当于在原有的基础座上重新加固，坚固可靠。该方案实施后，其它车间雷同的部位也进行了效仿，并达到了预期目的。

结束语

本钢炼铁厂一烧结车间的制粒机自从运行以来，发生了多次事故，给烧结机连续作业带来诸多问题。根据工作原理，总结多次问题的出现类型，对事故的频发点进行深入分析，针对要解决的问题，构思改造方案。同时参考同行业实践经验，在计划检修时间内，实施整改项目，使得在烧结系统中的重要设备制粒机稳定可靠运行，发挥最大潜能。

[1] 李启仪，赵韩. 机械原理. 武汉：武汉理工大学出版社，2001.

[2] 徐锦康. 机械设计手册. 北京：北京高等教育出版社出版，2004.

Malfunction and Reform of Granulating Machine in Sintering System

/ JIA Chun-gang

10.3969/j.issn.1000–6826.2015.03.09

贾纯刚(1973—)，男，1995年毕业于本溪市机械工业学校，机械制造专业；后于2003年取得本钢工学院计算机信息管理专业专科学历，2006年取得辽宁科技学院机械设计及自动化专业本科学历。现任本钢炼铁厂一烧结车间机械工程师。E-mail：893318416@qq.com，通信地址：117021辽宁省本溪市平山区钢铁路20号本钢炼铁厂技术科。

本钢炼铁厂，辽宁 本溪 117000