胡波 張忠明
摘 要:氧化球團礦是高爐冶煉的重要原料之一,目前,國內(nèi)普遍采用鏈箅機-回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝生產(chǎn)氧化球團礦。鏈箅機-回轉(zhuǎn)窯氧化球團生產(chǎn)線主要采取燃燒煤氣或者煤粉對球團礦進行焙燒,使球團礦產(chǎn)生一系列物理變化和化學(xué)變化,從而達到高爐冶煉的要求。整條生產(chǎn)線采用熱工工藝流程,在一定周期內(nèi)不允許停車。環(huán)式冷卻機(簡稱:環(huán)冷機)是整條生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備之一,負責(zé)對焙燒完成的成品球冷卻。環(huán)冷機臺車是重要的零件之一,壓輥與臺車相聯(lián),壓輥在日常運行中很容易發(fā)生故障。通常的搶修方式是停車檢修,但會造成生產(chǎn)工藝中斷,經(jīng)過多次經(jīng)驗總結(jié),總結(jié)出了一種簡易的搶修方法,可以實現(xiàn)“不停機搶修”的目的,避免了對生產(chǎn)工藝造成中斷。該方法簡單易行,可操作性強,適用于搶修壓輥造成的環(huán)冷機設(shè)備故障,有非常好的參考借鑒作用。
關(guān)鍵詞:環(huán)冷機;臺車;壓輥
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.012
環(huán)冷機是鏈箅機-回轉(zhuǎn)窯氧化球團生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備之一,是將回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒完成的高溫成品球冷卻至常溫的設(shè)備。環(huán)冷機受料區(qū)來自回轉(zhuǎn)窯的高溫成品球溫度能達到1150℃,而到達卸料區(qū)的成品球溫度則將至150℃左右,這個過程中成品球降溫釋放的熱量通過鼓風(fēng)機送至回轉(zhuǎn)窯和鏈箅機再利用,因此,環(huán)冷機也是氧化球團生產(chǎn)線中工藝控制的關(guān)鍵設(shè)備。環(huán)冷機在日常生產(chǎn)過程中持續(xù)不斷地運轉(zhuǎn),生產(chǎn)工藝要求不允許出現(xiàn)停機故障,一旦發(fā)生故障就會造成全線停車,會給生產(chǎn)工藝控制造成非常大的影響。
1 環(huán)冷機的構(gòu)成及常見故障類型
環(huán)冷機主要由傳動裝置、旋轉(zhuǎn)體、支撐輥、風(fēng)箱、罩體和機架等部分組成,其中旋轉(zhuǎn)體主要由臺車、輥臂及壓輥、支撐軌、側(cè)軌、框架和耐火磚等部分組成。臺車是環(huán)冷機的重要零件,也是最主要的易損件,它承載著高溫成品球沿固定軌跡運行,來自鼓風(fēng)機的冷風(fēng)自上而下通過物料實現(xiàn)熱量交換,實現(xiàn)物料冷卻的目的。臺車具有體積大,重量大,更換難度大等特點。臺車內(nèi)側(cè)半軸通過壓輥臂連接著壓輥,壓輥在壓軌下方滾動,其作用是保持臺車水平運行。臺車在卸料區(qū)翻車卸料后,壓輥跟隨著臺車沿固定軌跡繼續(xù)向前運行,當壓輥與翻車區(qū)的曲軌接觸后,由于曲軌對壓輥施加作用力,使得壓輥帶動臺車逐漸復(fù)位至水平。
臺車能否正確復(fù)位,壓輥的運行狀況起決定性作用。如果壓輥損壞,會造成臺車無法恢復(fù)水平運行的狀態(tài),臺車與相鄰臺車之間會留有縫隙,運行中會造成漏料,增加操作人員的工作強度。壓輥損壞后“帶病”運行,還會造成臺車刮卡,運行阻力變大,可能引發(fā)更嚴重的設(shè)備事故,造成環(huán)冷機被動停車。因此,壓輥損壞后必須立即開展搶修作業(yè)。壓輥最常見的損壞形式是壓輥軸承損壞。壓輥軸承采用雙列滾子軸承,運行速度非常慢,能同時承受比較大的徑向載荷和軸向載荷,由于壓輥在運行中與旋轉(zhuǎn)體之間的間隙非常有限,日常檢查時很難發(fā)現(xiàn)其內(nèi)側(cè)端蓋的狀態(tài),出現(xiàn)故障時難以及時發(fā)現(xiàn),端蓋磨透或者出現(xiàn)縫隙,粉塵很容易進入軸承內(nèi)部造成損壞。
2 壓輥故障搶修方式的過程及對比
壓輥出現(xiàn)故障時,常規(guī)的檢修方法大致步驟為:首先將故障的臺車運轉(zhuǎn)至翻車區(qū),臺車在翻車狀態(tài)時停環(huán)冷機,其次利用翻車區(qū)的空間開展檢修活動,最后待檢修完成后恢復(fù)環(huán)冷機運行。這種方法的缺點是需要停環(huán)冷機,造成生產(chǎn)工藝中斷。萊鋼礦山建設(shè)有限公司球團生產(chǎn)線在多次搶修過程不斷總結(jié)經(jīng)驗,形成了一種特殊的、簡易可行的檢修方法,成功地實現(xiàn)了不停環(huán)冷機更換壓輥的目的。具體步驟及注意事項如下:(1)檢修準備工作,工器具:火焰切割一套、電焊機一臺、2噸手拉葫蘆一臺、扳手等常用工具若干,備件及材料:壓輥軸承一套、鋰基潤滑脂一桶、棉紗若干、紗布一張,人員:電焊工兩名、鉗工一名、電工一名、輔助工兩名,所有人員、物資全部運至現(xiàn)場待命。(2)故障臺車通過翻車區(qū)復(fù)位后,利用手拉葫蘆將壓輥臂向下拉緊2cm左右,使得壓輥和壓軌脫離開;(3)采用焊接連接板方式,將壓輥與支撐軌連接在一起,連接板須有足夠的強度,各個焊接點焊接牢固,連接完畢后卸下手拉葫蘆;(4)打開壓輥外側(cè)端蓋和內(nèi)側(cè)透蓋,將內(nèi)腔里的潤滑脂初步清理,保證在后續(xù)作業(yè)時不會引起起火;(5)利用火焰切割方式將軸承破壞,先破壞軸承滾子保持架,再破壞軸承外圈,此作業(yè)過程要格外謹慎,確保熱切割時壓輥軸不受傷害,壓輥的孔內(nèi)壁也不受到傷害,目的是在后續(xù)再次裝配時不發(fā)生“阻卡”現(xiàn)象;(6)卸下壓輥后再次清理潤滑脂,并將所有異物清理干凈,該步驟務(wù)必將異物清理,為防止粉塵污染現(xiàn)場,可采用棉紗覆蓋方式進行防護;(7)先后安裝內(nèi)側(cè)透蓋、內(nèi)側(cè)軸承外圈軸承內(nèi)圈、外側(cè)軸承外圈,該步驟需要進行對軸承內(nèi)圈進行適度加熱,加熱方法采用火焰加熱;(8)調(diào)整軸承間隙,涂抹適量潤滑脂,安裝外側(cè)端蓋,組裝好壓輥,該步驟完畢后必須進行盤車確認;(9)利用火焰切割方式去掉連接板,檢修完畢,觀察壓輥運行至少一個周期,驗證檢修效果。
3 簡易搶修方法的特點
簡易搶修方法的特點十分明顯,一是檢修作業(yè)點是移動的,作業(yè)點伴隨著環(huán)冷機運轉(zhuǎn)時,有規(guī)律地移動。二是連接板的使用,連接板在整改檢修過程中始終焊接在壓輥臂和支撐軌中間。
對比兩種檢修方法,簡易方法最大優(yōu)點是不用停環(huán)冷機,在環(huán)冷機正常運行過程中完成搶修作業(yè),不會造成生產(chǎn)工藝中斷。這種簡易檢修方法需要在臺車運行一周的過程中完成,臺車運行一周大約需要40分鐘,有足夠時間完成所有檢修作業(yè)。臺車在經(jīng)過翻車區(qū)之前,必須集中完成所有作業(yè),如果沒有完成,臺車經(jīng)過翻車區(qū)時,需要去除連接板,使其正常翻車,通過翻車區(qū)后再利用下一個運行周期繼續(xù)檢修作業(yè)。壓輥運行到環(huán)冷機內(nèi)部立柱附近時,受空間限制無法作業(yè),因此,所有作業(yè)必須在壓輥運行到兩根立柱間隙中間時完成。由于作業(yè)點和作業(yè)時間受空間影響不斷變化,因此,對作業(yè)人員技能素質(zhì)、檢修質(zhì)量、檢修速度、安全防護要求非常高。
4 小結(jié)
經(jīng)過實踐檢驗,這種簡易方式成功實現(xiàn)了環(huán)冷機“不停機搶修”的目的,不會對生產(chǎn)工藝的連續(xù)性造成影響,具有非常強的可操作性,值得氧化球團生產(chǎn)企業(yè)借鑒和應(yīng)用。