孫文翰 呂高超 崔 穎
(北方重工集團(tuán)有限公司礦山機(jī)械分公司,遼寧 沈陽 110860)
窯尾溜槽系統(tǒng)具體位置在鏈篦機(jī)頭部最前端,由法蘭端板、溜槽及堅(jiān)固件組成(老式結(jié)構(gòu)),法蘭端板一面與鏈篦機(jī)機(jī)架焊接,另一面與回轉(zhuǎn)窯窯尾結(jié)構(gòu)件栓接。由于回轉(zhuǎn)窯是傾斜的,這就給尾部連接帶來了一定難度,雙方設(shè)計(jì)者必須從理論設(shè)計(jì)和現(xiàn)場實(shí)際考慮,如何制作才能保證安裝順利。雙方最終決定回轉(zhuǎn)窯窯尾與鏈篦機(jī)的連接面設(shè)計(jì)成垂直于地面的結(jié)構(gòu)。溜槽要穿過法蘭端板,它的一部分在鏈篦機(jī)中,另一部分在回轉(zhuǎn)窯中,老式溜槽耐熱件為溜槽、溜槽座及相應(yīng)固緊零件,它的基本形狀見圖1.
圖1 窯尾溜槽系統(tǒng)圖
溜槽較重的部位在回轉(zhuǎn)窯中,而整個(gè)溜槽的支撐在上圖右側(cè)鏈篦機(jī)部位。設(shè)計(jì)時(shí)為溜槽安裝預(yù)留了較大調(diào)整空間,溜槽可沿A-A軸向移動,以找到合適位置固定,何為合適位置,主要包括以下三點(diǎn):
1 重心盡量向鏈篦機(jī)一側(cè)靠攏,減小傾翻力;
2 溜槽伸入回轉(zhuǎn)窯部分長度要合適;
3 溜槽與回轉(zhuǎn)窯之間間隙要適當(dāng)。
經(jīng)過數(shù)臺鏈篦機(jī)安裝調(diào)試,我們對老式溜槽的安裝已掌握了相當(dāng)多經(jīng)驗(yàn),能使其較好的運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然解決了使用,但其使用壽命始終不能得到很好的改善,用戶對此也有些意見,因?yàn)橐惶琢锊巯到y(tǒng)下來,最少也有二十幾萬元,折合成設(shè)備的制造成本,也是相當(dāng)高的。
技術(shù)總是不斷向前發(fā)展的,經(jīng)過走訪專家,在網(wǎng)上查閱資料、相關(guān)人員在一起講座研究,我們最后決定改變現(xiàn)有溜槽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式,用新的方案來消除老式結(jié)構(gòu)無法解決的弊病。
于是我們在天津無縫鏈篦機(jī)采用了此種結(jié)構(gòu),至今運(yùn)行一年多,現(xiàn)場反應(yīng)效果非常好。新式結(jié)構(gòu)具體見圖2。
圖2 新式溜槽結(jié)構(gòu)圖
從性能上講,新式溜槽使料球更容易沿溜子溜入回轉(zhuǎn)窯,而下料溜子均為普通材料制式,投入生產(chǎn)后,其上要砌耐火磚并澆鑄耐火材料,當(dāng)熱氣流從回轉(zhuǎn)窯過來時(shí),由于鏈篦機(jī)頭部為負(fù)壓,熱氣流直接沖擊耐火材料,外側(cè)金屬板不會受腐蝕。當(dāng)然熱氣流沖擊溜子之前,已開始腐蝕溜槽體本身,溜槽體如何改善結(jié)構(gòu)而提升整個(gè)溜槽系統(tǒng)性能的呢?首先提高鑄造工藝性,把整個(gè)溜槽體分成5~6塊,每塊重量下降,外協(xié)時(shí)更易選擇鑄造廠家。耐用而且演裝、現(xiàn)場安裝均比整體結(jié)構(gòu)容易處理,其次所有內(nèi)部都制作成一個(gè)半圓拆分的一段圓弧,這樣安裝起來各塊間間隙均勻,容易調(diào)整位置。而且互換性增強(qiáng)。第三也是最重要的一點(diǎn),每段溜槽體均設(shè)有通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu),風(fēng)管直接伸入溜槽體內(nèi)部腔體,帶有一定風(fēng)壓的常溫氣體冷卻溜槽體后從風(fēng)管與溜槽體空隙吹到外界,這樣溜槽體的溫度被大大降低,被氧化速度明顯放慢,壽命得到延長。更重要的是,老式結(jié)構(gòu)溜槽整體過長,伸入回轉(zhuǎn)窯中的部分長期受到高溫作用,除了氧化腐蝕外,還會產(chǎn)生變形,嚴(yán)重時(shí)會影響到回轉(zhuǎn)窯正常運(yùn)行(因其與回轉(zhuǎn)窯尾發(fā)生刮卡)。而新式結(jié)構(gòu)由于風(fēng)冷作用,雖然會產(chǎn)生變形,但變形量較小,不會對回轉(zhuǎn)窯運(yùn)行產(chǎn)生任何影響。第四溜槽體組合因其在圓周方向接近半圓,有效流通面積增大,不會因球團(tuán)過多而導(dǎo)致漏料現(xiàn)象。與老式結(jié)構(gòu)相比,其安裝起始位置在法蘭端板上,比原來長度縮短1米左右,從而使整體重量減少,制造成本降低,更有市場競爭力。
此種溜體結(jié)構(gòu)與老式結(jié)構(gòu)相比,使用性能有較大提高,但如何使其固定在法蘭板上,又成為一個(gè)難題,老式結(jié)構(gòu)因其在鏈篦機(jī)中安裝溜槽座,安裝空間較大,更容易調(diào)整,而新式結(jié)構(gòu)安裝在鏈篦機(jī)與回轉(zhuǎn)窯之間的狹窄的過渡帶,與法蘭端板又垂直。最后確定利用圓弧支座與壓板相結(jié)合的方案,在溜槽體下部安裝支座,上部安裝圓弧壓板。然后利用雙排不銹鋼螺栓將三者固定,支座和壓板在軸向盡可能長(前提不與回轉(zhuǎn)干涉),以利于溜槽體穩(wěn)定。實(shí)踐證明此種固定形式既容易安裝,維修更換方便,又能保證支持強(qiáng)度。
綜上所述,作為鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯的核心部件——窯尾溜槽系統(tǒng),在改進(jìn)后,它的各項(xiàng)性能有了明顯提升,也得到用戶認(rèn)可,為以后新型鏈篦機(jī)設(shè)計(jì)奠定了很好的基礎(chǔ),也為開拓更廣的市場提供了有力支持。
[1]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[2]GB/T50491-2009.鐵礦球團(tuán)工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].