程連明
(河鋼張家口宣鋼機電工程有限公司,河北 張家口 075100)
燒結(jié)機是鋼鐵企業(yè)高爐冶煉的重要設(shè)備,它主要是通過燒結(jié)爐、通風系統(tǒng)等設(shè)備,將生鐵礦石和添加的輔助原料燒結(jié)成燒結(jié)礦,然后進入高爐冶煉的一種主導(dǎo)設(shè)備。燒結(jié)機設(shè)備的壽命周期直接影響著高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定和鋼鐵企業(yè)的經(jīng)濟效益,所以做好燒結(jié)機設(shè)備及其附屬設(shè)備壽命的延長,具有至關(guān)重要的意義,這也是燒結(jié)機系統(tǒng)技術(shù)人員的工作職責。
燒結(jié)系統(tǒng)的主要設(shè)備由幾個子系統(tǒng)組成。原料系統(tǒng)主要用于稱量和混合從堆場發(fā)送來的混合材料,然后將其發(fā)送到燒結(jié)機進行燒結(jié)。燒結(jié)機子系統(tǒng)的主要功能是燒結(jié)原料系統(tǒng)輸出的原料礦石的過程;主排氣扇子系統(tǒng)是燒結(jié)機在燒結(jié)過程中的主要功能,排氣燒結(jié)的過程是燒結(jié)環(huán)形冷卻子系統(tǒng),其主要功能是冷卻熱的燒結(jié)礦,燒結(jié)成品子系統(tǒng)的主要功能是將冷卻的燒結(jié)礦送至高爐,以通過成品系統(tǒng)煉。
隨著當前鋼鐵企業(yè)的不斷發(fā)展,對燒結(jié)礦的需求也在逐漸增加。為了降低成本,企業(yè)都紛紛引進環(huán)冷卻器臺車。在環(huán)冷機小車的膨脹計算過程中,僅對燒結(jié)機機體以及燒結(jié)機前后的進料設(shè)備和輸出設(shè)備進行了理論驗證,可以滿足燒結(jié)機膨脹后的生產(chǎn)要求。另外,由于所在位置和空間的轉(zhuǎn)換,綜合考慮時間和其它因素,燒結(jié)機前后的進料設(shè)備和輸出設(shè)備沒有同時擴展和改造。隨著燒結(jié)礦產(chǎn)量的不斷增加,最高產(chǎn)量連續(xù)增長20%,這給燒結(jié)機下游設(shè)備帶來了超負荷生產(chǎn),所以對于技術(shù)人員來講,改造下料箱體的任務(wù)迫在眉睫。
煉鐵廠燒結(jié)機尾部單輥箱體是承載燒結(jié)臺車工藝燒結(jié)后的下落料的箱體,由于鋼鐵企業(yè)24 小時連續(xù)生產(chǎn),燒結(jié)熱礦連續(xù)沖刷下料箱體,久而久之箱體內(nèi)部襯板的磨損速度加快,嚴重影響了下料箱體的使用壽命。如果燒結(jié)機長時間不停產(chǎn)檢修,箱體內(nèi)部襯板不能及時得到恢復(fù),就會造成襯板焊接部位磨損加劇,嚴重時造成鋼板脫落,而且鋼板脫落后很容易造成脫落物劃傷皮帶,出現(xiàn)重大的設(shè)備事故,影響高爐的穩(wěn)定順行。
圖1 燒結(jié)機工作流程圖
同時,下料箱體的過度磨損還會威脅到箱體本體的結(jié)構(gòu)安全,容易導(dǎo)致局部漏洞、漏料,嚴重的會最終導(dǎo)致箱體塌落,影響正常生產(chǎn)。以前在有箱體磨損發(fā)生時,技術(shù)人員一般都是直接將鋼板焊到磨損位置,也就是簡單的“打補丁”,這種方法雖然暫時也可以彌補漏洞和磨損,但是使用周期太短,大多數(shù)都堅持不了一個檢修周期,就有內(nèi)部鋼板脫落的現(xiàn)象出現(xiàn),加劇箱體本體的磨損程度。因此,急需技術(shù)人員找到一種相對使用周期較長,且安全高效的方法,來減少鋼板脫落的發(fā)生。
針對現(xiàn)有對下料箱體檢修方法維護工作量大,人員投入多,維護周期又太短,容易出現(xiàn)重大設(shè)備事故隱患的現(xiàn)狀,技術(shù)人員通過現(xiàn)場勘查、測量箱體結(jié)構(gòu)等手段,詳細分析了箱體磨損的原因和特點,制定了一個利用箱體側(cè)壁增加支撐、吊掛螺栓的方法,來解決焊接鋼板由于焊口磨損而脫落的問題。同時,這個方法還可增加鋼板厚度,增強下料箱體的耐磨性,延長箱體的壽命使用周期。
圖2 箱體內(nèi)壁進行鉆孔焊接示意圖
與箱體直接“打補丁”的方法相類似,“打補丁”是將鋼板焊接在磨損位置,改造后是通過增加箱體側(cè)壁支撐的思路為指導(dǎo),用鉆孔的方法在箱體內(nèi)壁開孔,加裝螺絲,將鋼板卡在螺絲上,增強鋼板貼合度,延長鋼板使用周期。這種方法不僅快捷,而且效果顯著。同時為了提升箱體的使用壽命,還可以將下料箱體易磨損的位置加裝鋼板,減少燒結(jié)礦的沖刷。
技術(shù)人員在箱體內(nèi)壁上開孔,根據(jù)磨損程度的不同,排列焊接不同密度的懸掛螺栓,在焊接鋼板的相應(yīng)位置開孔,穿入螺栓后貼合吊掛于箱體壁,螺栓加墊擰緊壓住鋼板,在每個螺栓上部焊接一塊方鐵用來抵擋落料的磨損。利用這種方法在箱體內(nèi)部掛滿鋼板,將接縫處用電焊焊住或,也可以采用倒掛螺栓的方法將相鄰鋼板連接以增加強度。同時增加鋼板厚度,增強耐磨性。
改造前由于經(jīng)常有焊接鋼板脫落容易造成皮帶劃傷等設(shè)備事故,需要增加人力檢查落料中是否摻雜有脫落鋼板,一旦不能及時發(fā)現(xiàn)就會造成皮帶劃傷,給工藝生產(chǎn)造成很大影響。改造后,鋼板不再發(fā)生脫落事故,延長了原來三到四倍的使用周期,不僅降低了維修人員的工作強度,還節(jié)約了材料成本,提升了設(shè)備運行的穩(wěn)定性,因箱體襯板脫落造成的皮帶劃傷被杜絕。
(1)該形式簡單易行,具有很高的實用及推廣價值。
(2)該形式利用增加吊掛點的方式減少了鋼板的脫落,有效地彌補了焊接的不可靠性。
經(jīng)過半年多的上線實踐,改造后的上料箱體未再發(fā)生鋼板脫落事故,且箱體的耐磨性大大提高,有效地減少了定修次數(shù),經(jīng)過維修人員定修拍攝照片對比來看,箱體的耐磨性比原來相比較提高1 倍。同時,螺栓上部焊接的方鋼也很好的保護了螺栓免受磨損,各個懸掛點牢固可靠,保證了使用要求。
本項目的主要投入是材料費、人工費,該費用約為0.7 萬元。檢修周期由原來的月檢延至每兩年進行一次修復(fù),年節(jié)約材料費用、人工費用約10 萬元。每年增產(chǎn)效益:每年因皮帶劃傷搶修時間4 小時計,兩臺設(shè)備共節(jié)省8 小時,每小時產(chǎn)量150 噸每年共增產(chǎn)1200 噸。1200t*1000 元=120 萬。合計每年實現(xiàn)經(jīng)濟效益約129 萬元。
改進后的檢修方法,極大延長了設(shè)備的維修周期,減輕了維修的工作強度,節(jié)約了大量材料費用,減少了人員投入。
本文通過實踐得出了提高燒結(jié)機單輥箱體利用率的最佳改造方法,詳細的介紹了改造思路、技術(shù)方案、實施效果等,為鋼鐵企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員提供了參考。作為鋼鐵企業(yè)技術(shù)人員,高爐的穩(wěn)定順行直接影響著企業(yè)的效益,因此要有意識的總結(jié)、梳理影響高爐及附屬設(shè)備穩(wěn)定順行的因素,加大技術(shù)攻關(guān)力度,全力為鋼鐵企業(yè)長周期穩(wěn)定運行努力。