何湘岳
(江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠,江西 貴溪 335424)
閃速爐蒸汽干燥機(jī)屬于廠控重點設(shè)備,用于干燥從配料系統(tǒng)出來的含水8%~10%的混合精礦,干燥后保障精礦含水量小于0.3%。干燥機(jī)運(yùn)行的正常與否直接影響到閃速爐滿負(fù)荷作業(yè)率。減速箱作為干燥機(jī)的核心部件,二系統(tǒng)干燥機(jī)減速箱高速端靠制動輪側(cè)的油封處存在嚴(yán)重的漏油現(xiàn)象,每10s泄漏1滴油,一天的泄漏量約為240mL,一旦泄漏量擴(kuò)大沒有及時發(fā)現(xiàn),因缺油導(dǎo)致減速箱故障,致使干燥系統(tǒng)停運(yùn),后果不堪設(shè)想,同時造成潤滑油的浪費及現(xiàn)場環(huán)境的污染[1]。從前期幾次的常規(guī)檢修更換新油封看,檢修不僅費時耗力,檢修時需拆裝制動器、動火使用拉馬拆裝制動輪,而且沒有達(dá)到明顯效果。 蒸汽干燥機(jī)除每周一次短暫的爐內(nèi)點檢停機(jī)時間外,需連續(xù)二十四小時作業(yè)。
圖1 蒸汽干燥機(jī)現(xiàn)場實物圖
蒸汽干燥機(jī)減速箱漏油點位置在高速端靠制動輪側(cè)的油封處,為什么這個點容易出現(xiàn)泄漏且不容易根治,我們從人機(jī)料法環(huán)五個方面進(jìn)行了分析:
其一是設(shè)計因素:減速箱高速端油封處于偏低位置,油封最高點低于減速箱油位視鏡最低油位,首先就造成了此處容易發(fā)生泄漏;其二是漏油點位于高速端制動側(cè),油封距離制動輪5mm,由于現(xiàn)場環(huán)境因素,制動輪內(nèi)側(cè)粘接礦粉不均造成高速齒輪軸失衡;其三是干燥機(jī)減速箱油封材質(zhì)為骨架油封;其四是干燥機(jī)每周爐內(nèi)點檢至少需停開一次[2]?;谝陨弦蛩兀斐闪苏羝稍餀C(jī)減速箱高速端靠制動側(cè)油封泄漏。通過進(jìn)一步深入分析和現(xiàn)場調(diào)查,我們確定了前面兩個原因為主因。
圖2 改進(jìn)前干燥機(jī)減速箱現(xiàn)場漏油點
找出干燥機(jī)減速箱高速端制動輪側(cè)油封泄漏的原因后,我們制定了兩套方案:(1)加工設(shè)計一油封套,里面增設(shè)兩個骨架油封,利用爐內(nèi)點檢停機(jī)時間安裝,經(jīng)過驗證,運(yùn)行一段時間后,雖然取得了一定效果,但高速端制動輪側(cè)油封處仍有輕微滲漏[3]。(2)無需停機(jī),利用現(xiàn)場資源,以壓縮空氣為動力,自主設(shè)計加工一套氣體射流裝置使減速箱始終處于微“負(fù)壓狀態(tài)”,以解決減速機(jī)油封處泄漏問題。經(jīng)過實踐驗證,我們最后采用第二套方案。該氣體射流裝置主要由噴嘴、喉管入口、喉管和擴(kuò)散管組成,輔助安裝空氣過濾器、油霧過濾器,同時在氣體射流裝置前安裝一閥門,根據(jù)實際需要便于調(diào)節(jié)氣壓大小[4]。由于引入了這套射流裝置,減速箱內(nèi)始終形成微負(fù)壓狀態(tài),被吸上的油霧經(jīng)油霧過濾器分離后通過旁通管返回減速箱,從而既解決了減速箱油封處泄漏的問題,又確保了減速箱油霧不被吸走的現(xiàn)象。
圖3 干燥機(jī)減速箱現(xiàn)場新增氣體射流裝置
氣體射流裝置的工作原理:該氣體射流裝置主要由噴嘴、喉管入口、喉管和擴(kuò)散管組成,當(dāng)具有一定壓力的工作流體通過噴嘴以一定速度噴出時,由于射流質(zhì)點的橫向紊動擴(kuò)散作用,將吸入管的空氣帶走,管內(nèi)形成真空,減速箱低壓空氣被吸入,兩股流體在喉管內(nèi)混合并進(jìn)行能量交換,工作流體的速度減小,被吸入的低壓空氣流速增加,在喉管出口二者趨近一致,混合流體通過擴(kuò)散管后,大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能,最后經(jīng)排出管排出[5]。氣體射流裝置各零部件的尺寸設(shè)計應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際要求所設(shè)計,各零部件尺寸決定射流裝置效率的高低,設(shè)計時應(yīng)參照射流泵基本理論及依據(jù),結(jié)合現(xiàn)場具體要求綜合考慮[6]。
圖4 氣體射流裝置示意簡圖
改進(jìn)后至今,產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益:干燥機(jī)油封處潤滑油的泄漏得到徹底治理,不僅節(jié)省了備件及維修費用,杜絕了潤滑油的浪費,一年節(jié)省油封費用6×4×2000=48000元,節(jié)省檢修費用2200×6=13200元,節(jié)省潤滑油 :0.24×365×70=6132元,項目改造費用只花了300元,一年節(jié)省總費用為67032元,而且降低了勞動強(qiáng)度,現(xiàn)場環(huán)境得到有效改善;產(chǎn)生的間接經(jīng)濟(jì)效益:消除了干燥機(jī)的安全隱患,杜絕了因減速箱漏油而造成干燥機(jī)停機(jī)檢修的現(xiàn)象,為閃速爐滿負(fù)荷作業(yè)率打下堅實基礎(chǔ),保障了生產(chǎn)的穩(wěn)定順行。
圖5 改進(jìn)后干燥機(jī)減速箱漏油點徹底治理
該項目在無需停機(jī)情況下,采用非常規(guī)的維修方法徹底解決了蒸汽干燥機(jī)減速箱漏油問題,具有一定的創(chuàng)新性。該裝置不僅只對干燥機(jī)減速箱的泄漏治理有效果,對于全廠其它設(shè)備的減速箱、油箱內(nèi)的泄漏都能起到很好的防泄漏效果,具有較大的推廣價值,下一步打算計劃在其它大型重點設(shè)備上發(fā)揮其作用。