张国斌 金香龙 吴爱青
(安钢集团信钢公司炼铁厂)
摘 要 信钢炼铁厂3#105m2带冷机始建于2008年年底,年处理烧结矿120万吨,2014年后由于设备老化,带冷机出现了台车跑偏,台车与链条连接螺栓松动,台车挡板变形,台车托辊磨损严重等问题,且随着时间的推移,台车跑偏现象越来越严重,严重制约了烧结系统的正常运转。通过对带冷机系统的现场测量、分析,制定具体的实施方案,并在检修中予以实施,取得了良好的效果。
关键词 带冷机 跑偏 中心偏差 调整
1 前言
信钢炼铁厂3#105㎡烧结机是为炼铁厂600 m³高炉配套兴建的,设计年产烧结矿110万吨。烧结机配套一台105㎡带式冷却机对热烧结矿进行鼓风冷却。带冷机安装倾角为6°、头尾链轮中心距斜长为48.745m 、有效冷却长度38.5m、共有台车140个、台车托辊170个,其有效冷却面积为96.25㎡、设有风箱4个、由6台G4-73No12D离心式鼓风机强制供风冷却。链条节距为1000㎜,两侧链条中心距3400㎜,每个台车由12个螺栓连接在两侧链条的链板上,头部链轮主动、尾部链轮从动。带冷机运行时,柔性传动系统传递扭矩给头部链轮,再由头部链轮牵引两侧链条及台车向前运动,完成冷却过程。105㎡带冷机运行5年后出现了台车跑偏,台车与链条连接螺栓松动,台车挡板变形等问题,台车托辊磨损严重且随着时间的推移,台车跑偏现象越来越厉害,严重制约了烧结系统的正常运转。为此炼铁厂成立了处理小组,通过对带冷机系统的现场测量、分析,制定具体的实施方案,并在改造大修中予以实施。取得了良好的效果。
2 带冷机台车跑偏引起的问题
自105㎡带冷机出现台车跑偏以后,由此产生了一系列的问题:
(1)跑偏引起托辊轮缘磨损严重,在轴向力作用下托辊组轴衬端盖被挤碎,造成轴承(6312)损坏失效,由此引起托辊组的异常消耗。据统计,跑偏后托辊消耗量为此前的2倍以上。
(2)台车及链条跑偏造成链条单侧侧面与头、尾链轮齿圈侧面产生滑动摩擦及磨损,增加了传动负荷。同时尾部台车向上拱起,台车间出现夹料现象加剧台车和扇形板变形。
(3)链条除轴承受拉伸载荷外,还要承受跑偏造成的附加弯曲载荷,加之链条单侧磨损易引起失效或报废,2014年6月曾出现过一次链节断裂。
(4)链条跑偏造成鼓风系统的密封性能降低,冷却效果下降,在高温下,台车车体变形严重,台车链条连接螺栓松动、失效,进一步加剧了台车及链条跑偏。
(5)跑偏还造成传动载荷不稳定,影响电机及传动系统的工作性能。
(6)冷却效果下降,造成带冷机频繁出红矿,成品皮带烧损现象严重,使用寿命降低,而且循环返矿温度波动大,造成生产过程混合料水分不易控制。
3 带冷机台车跑偏原因分析
引起带冷机台车、链条跑偏的因素较多,经理论和现场实践结合分析,主要是以下几种原因:
(1)带冷机两侧对称托辊的高度误差过大,或两侧托辊相对水平误差可能过大,在运行中引起台车及链条由高侧向低侧跑偏。
(2)头部传动链轮轴线与带冷机纵向中心线的垂直度误差及头部链轮的水平误差超出允许范围。
(3)带冷机的同侧辊轴上安装高度误差过大(托辊上表面在不同一条直线上),致使托辊受力不均,局部受力过大的托辊极易损坏、增大了链条与托辊上表面的的滑动摩擦阻力,使跑偏的现象加剧。
(4)正常生产后带冷机的冷却负荷增加,造成托辊、台车、链条的消耗增大。且工作人员调整和更换托辊频繁,极易造成左、右两侧中心高度偏差加大,由此加剧带冷机台车跑偏。
(5)带冷机冷却温度过高,因长期处于高温环境下,其托辊支撑梁骨架极易变形,同时,头尾密封罩内的骨架极易变形,影响了托辊组织位置的准确度。特别是头、尾密封罩内的托辊对台车及链条起引导作用,他们的损坏、失效极容易引起跑偏现象的发生。
(6)由于链条制作、安装过程中的误差,致使两侧链条的松紧程度不同、尾部紧力不均匀,由此引起跑偏。
4 跑偏的测量与调整
2014年7月,信钢炼铁厂维修车间针对3#105㎡带冷机跑偏严重的情况,进行了跟踪观察,并在运行中对尾轮和托辊进行了微量调整,但未收到预期效果。后经讨论、分析、制定了105㎡带冷机检修的测量调整方案,并利用2014年8-12月份机头电除尘改造机会予以实施。
(1)校核头轮水平度,经实测1.5㎜/3.5m,在允许误差的要求范围内,核对头轮横向中心与带冷机纵向中心的垂直度,经实测为0.12㎜/m,在允许误差的范围要求内。
(2)在带冷机头部、中部、尾部选取三点进行测量,利用光学水准仪及条式水平仪找出带冷机两侧骨架上相同标高的两处基准,再利用重锤吊线找出两侧托辊相同标高的基准点,并依此拉出两侧托辊组成的纵向中心线,然后根据中心线调整各托辊组的高度。
(3)校核上、下两层拖辊组是否在同一垂直面内,按所测量结果及拉出的中心线对所有托辊组进行调整,部分损坏严重的进行更换。
(4)检查尾部的星轮的灵活性及水平度。调整尾部液压千斤顶,使两侧链条张力均匀一致。并在头轮和尾轮的两侧各加一台 SGZ-8手动干油泵,同时在台车两侧传动链节处各加一个漏油斗以加强头尾轮及链节的润滑效果,提高头尾轮及链节的转动灵活性。
(5)纠正头、尾部托辊梁的变形。经实测,头、尾处托辊梁变形达30~40㎜之多。
(6)对带冷机左、右两侧链条进行全面检查,串位的销轴、轴套恢复,轴套损坏的更换。并在销轴两侧加焊挡头防止销轴脱落。
(7)台车与链板连接螺栓(六角螺栓)紧固,对大量的拉长失效螺栓进行集中更换,并采用双螺帽防松,以减少台车变形的影响。
(8)更换部分变形严重的台车。
5 带冷机台车调整后的效果
采用上述方法对带冷机台车、传动链条,拉紧装置进行调整后,取得良好的效果:
(1)彻底消除了跑偏现象及带冷机运行过程中的振动,提高了设备的运行平稳性,调偏后至今,带冷机运行一直平稳,再未因跑偏而造成烧结系统停机,提高设备作业率0.1以上。
(2)带冷机拖辊消耗大幅度降低。据统计,调偏前的平均每月消耗拖辊10余个,调偏后每月消耗拖辊只有2-3个。
(3)由于台车及链条啮合良好,润滑增强。降低了摩擦及磨损。带冷机传动电机(2台,7.5KW/台)载荷平稳,电流下降,起到了节能降耗的作用。
(4)提高了冷却效果,经测定对比,调偏后烧结矿温度平均降低25℃,带冷机出红矿现象得到控制,成品系统皮带机胶带的使用寿命延长,胶带损坏明显降低。据生产统计,调偏后成品系统皮带机使用寿命提高3个月以上。
6 结语
信钢炼铁厂通过对带冷机台车、链条跑偏原因进行分析,在2014年的改造大修中采用多种技术手段进行测量、调整,彻底消除了带冷机跑偏,提高了设备运行的可靠性。满足了正常生产烧结矿冷却的需要,用较少的投入取得了增产、节能、降耗的显著效果。