宝武集团八钢公司股份炼铁厂
提要: 烧结台车料层纵向的粒度分布是影响烧结矿质量的重要因素,而十三辊布料对烧结台车上的料层分布起着至关重要的作用。八钢公司布料辊筛设备存在轴承润滑不良及传动不可靠等设备问题,提出切实可行的改进方案,通过实施,取得了良好的效 果,创造了可观的经济效益。
关键词:布料系统、十三辊辊筛、结构改进。
1概述
烧结生产中,布料效果的好坏直接影响烧结过程的稳定性,烧结过程中温度均匀性与烧结过程中的透气性息息相关,而布料效果的优劣会造成透气性不均匀, 从而影响烧结过程。从工艺观点认为,布料时混合料沿料层高度分布,自上而下的粒度分布 逐渐变粗,含碳量逐渐减少,才是理想的布料要求, 但目前的布料方法还不能解决。尤其表现在辊筛布料器故障率高,单个辊子不转,不能达到较好的偏析效果,对烧结过程的均匀性影响较大。
2辊筛布料器介绍
八钢430m2烧结机布料方式采用摆动皮带将物料装入小料仓,下方宽皮带将物料运送的辊筛布料器,再由辊筛布料器将物料分级布在台车上,所以辊筛布料器是烧结布料的最后一道工序,所有对布料的影响是最大的。
430m2烧结机辊筛布料器由十三根辊子横向排列组成,辊子长度5米,辊子间隙4毫米,辊筛与烧结机角度为40°。其示意图见图1
图1 辊筛结构示意图
2.1 八钢公司430m2烧结机辊筛主要技术参数(见表1)
序号 | 内容 | 单位 | 参数 | 备注 |
1 | 工作长度 | mm | 4500(挡料板最小内侧间距) | |
2 | 辊体倾角 | (°) | 40 | |
3 | 布料辊速度 | r/min | 41.43 | |
4 | 工作宽度 | mm | 1728 | |
5 | 布料辊直径 | mm | Φ140 | |
6 | 布料辊间隙 | mm | 4 | |
7 | 布料辊数量 | 个 | 13 | |
8 | 摆线减速机 | 型号 | CNHM2-6120-35-2.2 | |
9 | Kw | 3×13 |
表1辊筛布料器主要技术参数
3存在的主要问题
该辊筛在实际使用过程中,辊筛故障率高,对布料造成不良影响,主要故障表现为,减速机损坏、辊子轴承损坏、辊子弯曲变形等,其中以辊子轴承损坏故障率最高,从现场损坏情况来看,辊子轴承保持架损坏,弹子散落,测量发现弹子的直径磨损超标,而实际辊子轴承使用未超过半年。
4故障原因分析
通过分析,造成辊子轴承损坏的原因有以下几种:
4.1 辊筛辊子长度4500mm,而冬季停机长时间不开机,会造成辊子下挠,而两个辊子间隙为4mm,若下挠超过1.5mm时,由于误差累计等因素,辊子之间的间隙就会小于零,运行中辊子轴承载就会出现急剧变大的现象。
4.2 辊筛配置的电动机为3Kw,在通过减速后输出扭矩为698N.m;辊子轴承型号1310。,其承载的动载荷为43KN,换算为扭矩为860N.m,安全系数1.2,而一般情况下轴承安全系数取1.3-1.5,故判断该辊子的轴承能力偏小。
4.3 因辊子横列布置,辊子之间间隙为4mm,辊子直径为133,这就造成设计时轴承座宽度需小于133mm,扣除轴承座两侧壁厚,轴承外径需小于113,故设计时轴承外径取110,轴承选型为1310,故辊子布置的特点造车轴承型号选型偏小。
5 处理方案
原因明了后,我们从原因分析,寻找突破口,其中关于冬季长时间停机造成辊子下挠的情况,我们通过定期转动辊子的措施和解决该问题,而我们的技术难点就存在与第二和第三个原因的处理。
而对于辊子布局造成轴承选型偏小的问题,我们的技术团队,经过反复的推理论证,最
图2 改型后辊筛结构示意图
终采用辊子轴承错位安装,腾出空间,增大轴承型号,承载能力更强,安全系数达标的轴承,改良后的辊筛布局件图2。
在不改变原有工作尺寸的前提下,在辊子单侧设置200mm的空段轴,利用空段轴将原来并列布置的轴承座进行了错位,错位后轴承座两侧空间明显增大,在此基础上,我们将轴承座的宽度增大到150mm,轴承选用22214双列圆柱滚子轴承,承载动载荷从原来的43KN增大到142KN,承载能力增加两倍。
安装以上方案开展了八钢430m2烧结机辊筛改型,改型后的辊筛目前已使用一年以上,未出现任何问题。故改改造判定为成功。
6后记
以上改造方案只是笔者在日常工作中所总结的经验,后续还将开展其它烧结机辊筛的改型工作,以上经验愿与大家进行分享。因笔者水平有限,其中难免存在疏漏,还请见谅。
参考文献:
[1]《机械设计手册》成大先 机械工业出版社 2002
[2]《工程机械构造图册》 刘希平 机械工业出版社,2001年9月
作者简介:李小治 研究生高级职称 2016年毕业于东北大学机械工程专业,现在宝武集团八钢公司股份炼铁厂从事设备管理工作,830022,Tel:13579282304。