烧结机主要故障分析与改进

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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烧结机主要故障分析与改进

高俊兰

内蒙古包钢钢联股份有限公司工程服务公司铁前作业部

内蒙古包头市014010

摘要:烧结机是烧结生产工艺的主要设备,其能否正常运行直接影响到整个生产工艺过程的稳定。基于此,本文重点论述了烧结机故障原因和改进措施。

关键词:烧结机;故障;原因;改进措施

烧结是钢铁冶炼的重要生产工艺。各种类型的工业含铁废物,包括铁烟尘、泥浆、炉渣,可通过烧结再循环与再利用,充分回收黑色金属,提高资源利用率。烧结机是烧结生产中的主要设备,其正常运行直接影响到整个生产过程的稳定性。

一、烧结机概述

1970年以前,我国烧结机的机型都在75m2以下。70年代后,特别是1985年宝钢从日本引进的450m2大型烧结机投产及依靠和组织国内烧结厂设计、生产制造了130m2烧结机、抽风环式冷却机和相应的20多种配套设备,使我国烧结机的大型化上了一个台阶。20世纪70年代初以前,我国最大烧结机为75m2,80年代初,我国在宝钢引进了450m2的大型烧结机及其配套设备,同时引进了烧结机的制造技术。至2007年,我国已先后在宝钢、鞍钢、武钢等地建成了180m2的烧结机及其配套设施72台套。烧结面积总计达到221216m2,烧结机单台平均面积为295m2

烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业,主要适用于大中型规模的烧结厂对铁矿粉的烧结处理。它是抽风烧结过程中的主体设备,可将不同成份与粒度的精矿粉、富矿粉烧结成块,并部分消除矿石中所含的硫、磷等有害杂质。烧结机按烧结面积划分为不同长度不同宽度几种规格,用户根据其产量或场地情况进行选用。烧结面积越大,产量就越高。

二、烧结机维修现状

1、有形、无形磨损。烧结设备在运行时,为更好的提高生力与生产效益,必须要做好设备管理。任何一种设备在使用时都存在磨损,磨损的形式一般可分为两种:有形、无形磨损。其中,有形磨损是机器在运行时摩擦产生的磨损,使设备的配件形状发生变化,从而使设备的使用功能下降,可通过维修,换零部件方式对其进行维修。无形磨损是不可维修的,是属于技术性的磨损。

2、预防、主动维修。由于工厂在大量运用机械化的过程,大型、集成的机械得到广泛运用,平常疏于对大型设备的维护,只有在设备出现问题时才维修,这种被动维修方式使工厂不能正常运行。因此,变事后的被动维修为事前主动检查(即对设备维护检查采取主动预防维修),把这种按计划有准备的维修方式叫做预防维修。主动维修方式能增加设备的使用寿命,把设备的故障率降到最低,因此得到大众企业的认可。两种不同维修方式最大区别在于质与量的不同。对于烧结设备维修方式的转变,在很大程度上节约了人力物力。但不同维修方式又不可相互取代,只是表明了维修发展的过程。

三、烧结机故障原因和改进措施

1、台车跑偏原因及改进。台车跑偏是烧结机投入生产后,台车在上轨道上正常运行,进入尾部曲线并向曲线出口方向发生偏差现象,这将导致大量的台车车轮损坏和脱落。台车常见的现场故障原因为:①轴承隔环缺少润滑油孔,加油不畅,导致轴承缺油而损坏;②在设备装配过程中,由于轴磨损,无法达到过盈配合,导致轴承运行中跑内圈;③台车固定滑道磨损严重,并且轨道梁连接螺栓松动,台车两侧受热程度不同;④机尾星轮齿板的工作表面接触不良,台车进入机尾弯道后,受到较大的强制力使台车跑偏;⑤台车轮故障。

根据烧结机台车跑偏的改进措施:①通过调整机尾配重、机尾移动架、烧结机尾部星轮轴承座来调偏;②割除溜槽,割除台车轮沿,取出台车轮,焊接溜槽,再更换台车;③将台车轮轴承隔环开油孔;④持续跟踪台车跑偏情况,及时调整轨道,复位变形的轨道梁;⑤严格按设备维修技术标准安装台车轮,日常集中点检烧结机台车,定期更换隐患台车。

2、柔性传动疲劳损坏原因及改进。柔性传动疲劳损坏的主要原因是:①烧结机柔性传动长期绕轴左右摆动,导致柔性传动拉压杆疲劳损坏;②齿板磨损严重,齿板与滚轮间的回复力周期性变化。随着外部负载的周期性变化,烧结机的刚性驱动周期性振荡;③烧结机尾部重锤左右不平衡导致烧结台车向南侧跑偏,尾部星轮齿板顶台车轮沿;④烧结机台车轮安装配合间隙大,导致台车轮运行受热轴承和轴配合发生变化,致使轴承跑内圆轴损坏,车轮歪斜,在尾部星轮上下滑道间易产生严重摩擦;⑤柔传二级减速机主轴变形,电流不稳定导致柔传内部悬挂轴承损坏;⑥烧结机速不符合工艺设计要求进行工作;⑦电机与减速机间的联轴器间隙过小,运行中产生的轴向力作用在电机前端轴承上。

柔性传动疲劳损坏改进措施:①对调更换柔性传动两侧拉压杆;②更换烧结机前后星齿轮齿板;③将热继跳机上线设置为延时,以避免瞬时高电流;④更换电机;⑤修改柔性传装置维修技术标准,确保电机与减速机联轴器间隙为3~5mm;⑥修改电机润滑标准,每6个月润滑一次柔传电机轴承。

3、台车起拱原因及改进。当台车进入尾部返回路径并与尾星轮脱离时,台车后轮被抬起,当台车移动到头部时,多个台车形成锯齿形状,这种现象在操作中被称为拱形车。尾星轮产生的总扭矩被转换成超过下列车正常操作所需推力,这是推车拱起的主要原因。

台车起拱改进措施包括:①在尾部星轮处设置一套阻力矩装置,以消除过剩力矩;②适当减轻配重重量,以减少下台车列推力值;③采用弯道弹性压轨装置。

4、台车车轮故障原因及改进。通过对台车车轮故障类型的分析,发现车轮卡阻故障约占89%,是造成车轮故障的主要原因。对卡阻故障车轮解体检查,造成卡阻的主要问题是轴承保持架断裂和滚珠磨损等。从解体的损坏轴承表面看,轴承体明显发蓝,属缺润滑特点,所以轴承润滑不良是轴承损坏的主要原因。

台车车轮故障改进措施:①修整现有轴承隔环,在轴承隔环径向上开多个油槽,保证润滑油顺利进入轴承室;②选择隔环上有油孔的标准轴承备件,以消除隔环造成的润滑不良缺陷;③进一步规范台车修配技术标准、验收标准和施工记录;④改善加油方式,对在线加油时判断的故障台车,利用检修替换或集中补油;⑤控制烧结机的跑偏,减少台车轴承的轴向力。

四、烧结机维修措施

烧结机维修一般分为被动维修、主动维修、状态维修、改善维修与改造维修等。不同的维修方式,适用于设备使用过程中的不同阶段。

1、被动维修。被动维修是最传统的维修方式,是在设备运行中出现问题才进行维修活动,这种维修方式适用于在生产中无关紧要的设备或有备用设备的机械维修,不会影响工厂的正常生产。

2、主动维修。主动维修是对使用中的烧结机进行定期的检查维修活动,预防维修能防止设备使用性能劣化,提高设备使用概率。这种维修方式适用于在生产中维修风险小于故障风险的设备,一般都采取主动维修方式。对烧结机进行周期检查,定期清扫清理,加油调整,对老化的零部件进行更换活动。能延长设备的使用周期,使设备处于良好的运行状态。

3、状态维修。状态维修是设备在运行时,监测其状态,同时也是辅助主动维修活动的升级;对烧结机进行动态监控,能有效观察设备运行中的不稳定因素,降低设备使用中的有害因素,也降低维修成本,为主动维修做好准备工作。此种维修方式需配套的检测装置,设备的动态维修,也是大型机械设备今后发展的方向。

4、改善维修。改善维修是指在设备运行中,引进新的操作工艺、新的方法对其结构进行改进调整。改进维修能提高设备的工作效率与产品质量,对提高产品工艺有很大的促进作用,同时也提高了维修水平。

5、改造维修。改造维修是指对设备老化的零部件进行更换活动,目的在于提高设备使用性能,在改造维修过程中,要有严谨的工作态度,对更换的零部件要做更换前的预算、申请,并做好更换后的评估工作。

参考文献:

[1]李国权.烧结机台车起拱原因分析及处理[J].烧结球团,2019(04).