大型烧结机机尾导料箱优化设计与改造

张海峰 张玉荣 郭建林

(安阳钢铁股份有限公司)

0 前言

导料箱是烧结机尾部热矿承接设备，工作温度高达850 ℃～1000 ℃，随着烧结机尾部星轮的运转，炽热的烧结矿从尾部台车上翻落下来落到导料箱上，再经过单辊破碎进入环冷机冷却。烧结机台车料面距离导料箱顶部有3 m 高，料流冲击大，导料箱故障多，寿命短，维修量大。导料箱耐磨块磨损严重，需要每个月进行检修维护，侧壁耐磨板磨损造成现场撒料，出现顶部刮料块脱落卡在单辊蓖板，造成停机事故。为此，我们对其进行了技术攻关，并取得较好的效果。

1 导料箱存在问题

1)导料箱寿命短，耐磨块磨损快、维修量大，备件成本高。每个月都要进行补焊架体，更换耐磨块，成本较高。

2)导料箱顶部刮料块原设计为整体式，长730mm，由3 条螺栓紧固在框架上。在生产过程中，因联结螺栓磨损失效而脱落，滑落到篦板上，造成辊轴绊死，超负载运转，致使电机烧损，引起事故停机。

3)底部挡料块在使用过程中磨损较快，一般每3 个月都要进行检修更换，维修工作量大，备件成本较高。

4)导料箱后壁为钢板焊接结构，热量不便散失，生产中后壁钢板翘曲变形，导料箱稳定性差，因场地狭小，检修维修难度大。

5)导料箱侧壁安装有耐磨板，使用一段时间，就会出现磨损漏料情况，一般是在侧壁外侧补焊钢板，防止漏料，但这只是暂时处理，效果不是很好。

2 改进措施

针对烧结机导料箱存在问题，对其进行了一系列的设计改造:

1)改进设计，重新制作导料箱，将其斜撑角度由原来41 °改为35 °，并将导料箱整体前移120 mm，在导料箱顶部安装刮料块，通过螺栓固定在刮料板上。角度的改变，使导料箱刮料块的高度下降200 mm，避免台车蓖条粘料挂导料箱事故。中部设计成小方格承接矿料，取消耐磨块。底部刮料块用螺栓固定在铸造梁上，刮料块磨损后可以更换刮料块，也可以根据磨损情况整体更换铸造梁，改造后导料箱如图1 所示。

2)在导料箱“人”字支撑后面由10 mm 钢板改为直径30 mm 的圆钢，按照一定的间隙并列排列，用焊条焊接在支撑上，增强支撑的牢固性。

3)增大导料箱内部钢板和筋板的厚度，提高其强度。利用“料磨料”理论，减缓导料箱角度，促使内部可以存积部分烧结矿，保证耐磨块不受烧结矿的直接冲击，减少耐磨块的磨损，寿命长达6 个月以上。

4)在其底部设计安装新型挡料块(如图3 所示)，去除原来的挡料块(如图2 所示)，从结构上设计成异形结构，使导料箱整个工作面被一层烧结矿覆盖，减少矿料冲击和磨损，从而延长使用寿命。

图1 改造后的导料箱

图2 原来的挡料块

图3 改造后的挡料块

5)对刮料块进行3 次设计改造，如图4 所示。将耐磨块设计为小型多段式，体积小重量轻，方便搬运及检修更换。在易磨损部位采取增厚耐磨层的方法，延长使用寿命。

6)导料箱侧壁护板改为耐磨块，设计尺寸长800 mm，宽为150 mm，厚度130 mm。减少矿料对侧板的磨损，避免漏料。

3 实施效果

经上述改后，提高设备作业率，减少设备维修频率，减轻维修人员劳动强度，降低生产成本。导料箱刮料块根据磨损情况的不同，可以局部更换，降低备件成本。导料箱中部设计制作成小方格，生产时在小方格内部先盛满矿料形成矿料层，后续矿料落在料层上，减缓钢板的磨损速度，保护了箱体，延长了其使用寿命。尾部挡料块向后平移120 mm，更多地承接矿料形成料层，在挡料块上部增加矿料层，挡料块的使用寿命由原来的3 个月延长到12 个月以上。

图4 刮料块改造

4 经济效益

烧结机导料箱优化设计改造投资15 万元，使用寿命至少为3年期，每年的投资成本为5 万元;改造前导料箱耐磨块损耗大，改造后每月可节省耐磨块50 块，一年节省成本12 万元;设备改造后可节省人力，按照现有人工每人每天200 元计算，一年可以节省1．92 万元;设备改造后，改善了工作性能，每年减少设备事故台时6 h，年创增产效益12．87 万元。综上所述，总计效益为21．79 万元。

5 结论

在2014年3月对3#烧结机导料箱进行改造，经过一年多的实践，取得了较好的效果。导料箱使用寿命延长1年以上，提高设备作业率，减少设备维修频率，减轻维修人员劳动强度，降低生产成本，每年可创效21．79 万元。我们将此项技术在2#烧结机导料箱上推广应用，也取得较好的效果。

［1］张惠宁． 烧结设计手册［M］． 北京:冶金工业出版社，1998:315－316．

［2］陈晓荣，黄永昌． 烧结机机尾导料槽的改进［J］． 烧结球团，2005，30(5):55 －56．

［3］张松，于明珠，李艳茹．烧结机机尾导槽磨损原因分析及改进措施［J］．烧结球团，2013 ，38(4):38 －40．