王桂林
(首鋼京唐鋼鐵聯合責任有限公司,河北唐山 063000)
首鋼京唐鋼鐵公司現有2臺550 m2燒結機,配料混合采用圓筒混合機,每臺燒結機各配置1臺規(guī)格Φ4400×18 000一次混合機和1臺規(guī)格Φ5100×28 000二次混合機。圓筒混合機的工藝部件是安裝在筒體內部的襯板,工作過程中直接與物料接觸,襯板使用壽命的長短直接影響圓筒混合機的工藝性能和作業(yè)率。首鋼京唐燒結投產初期,圓筒混合機的襯板使用壽命在1年左右。圓筒混合機襯板更換,施工位置屬于有限空間,不僅施工難度大,而且危險系數高。經過近幾年改進襯板材料和安裝方式,襯板使用壽命已經達到了3年。
燒結廠配料中包含燒結返礦、石灰石、煤炭、焦丁、混勻鐵礦粉和高爐除塵灰等,一次和二次混合機筒體安裝的都是含油尼龍襯板,安裝方式如圖1所示[1]。安裝步驟:首先將混合機筒體打磨干凈,再將載絲螺栓(M18×60)焊接在筒體上,然后將含油尼龍襯板(規(guī)格990×1040×1)的安裝孔(M20×31)對準載絲螺栓貼在筒體上,再在襯板上方放置壓條(不等邊角鐵63×40×5),壓條被螺母固定在襯板上方,最后將螺母和螺栓焊死。
為使物料均勻粘在襯板上,粘料厚度在100 mm左右,既有利于造球,又有利于襯板的使用壽命。但是在成產過程中卻沒有達到期望的目標,主要存在以下問題:①物料黏性大,筒體內部粘料不均,粘料嚴重部位最高達400 mm厚,當筒體上積料達到一定程度時就大片脫落,經常把襯板同時帶下;②一、二次圓筒混合機入口襯板使用壽命,一般僅有8~10個月;③固定襯板壓條的螺栓磨損速度快,壓條經常脫落,壓條脫落后極易劃傷下方膠帶運輸機的皮帶。
圖1 襯板和壓條安裝
經過對脫落的壓條和磨損的襯板進行分析,發(fā)現襯板及安裝方式存在以下問題:①含油尼龍襯板耐磨性能差,一般只有1年使用壽命;②壓條是維檢工人用不等邊角鐵63×40×5自制的,載絲螺栓孔是用氣焊切割的,螺栓孔不規(guī)范,螺栓緊固壓條和襯板的預緊力不均勻,導致襯板和壓條緊固不牢固;③壓條、緊固件(包含螺栓、螺母和墊片)和襯板在工作過程中不斷受到磨損,由于壓條和緊固件都為普通碳鋼,材料耐磨性能差,壓條和緊固件的使用壽命都小于襯板。經過統(tǒng)計分析,3個部件的使用壽命由長到短依次是襯板、壓條和緊固件,當任何一個提前損壞時,都會導致其他部件使用壽命縮短。
為了提高襯板使用壽命和減少故障,一方面選用更好材料的襯板,另一方面改進安裝方式。
經過市場調研,選用了耐磨陶瓷復合襯板,如圖2所示[2]。陶瓷部分采用95%AL2O3添加多種耐磨材料的獨特配方,200 t干壓成型,具有密度大、韌性高、耐磨損等特點。襯板一共3層:第一層是鋼板,第二層是橡膠,第三層是陶瓷片。
(1)統(tǒng)一壓條制式。壓條由維檢人員現場自制,改為非標備件,由廠家根據圖紙制作,并在迎料一側安裝1層耐磨陶瓷,如圖3所示。
(2)增設保護擋塊。固定壓條的螺母外側安裝1個擋塊,用于保護螺栓,防止螺栓直接被物料摩擦,安裝如圖4所示。
圖2 耐磨陶瓷復合襯板
圖3 安裝陶瓷的襯板壓條
首鋼京唐燒結廠通過不斷改進襯板材料和安裝方式,現有安裝的襯板和壓條如圖5所示,投產后筒體粘料效果如圖6所示。圓筒混合機筒體粘料均勻,厚度在100 mm左右,襯板使用壽命也在不斷延長,目前已經達到3年[3]。經過總結經驗,建議在設計圓筒混合機襯板時,根據混合物料的性能選用襯板、壓條及其附件材料。但不論選用何種材料和安裝方式,都應該保證襯板、壓條及其附件具有相同的使用壽命,避免因某一部件提前報廢而影響整臺混合機的正常運行。
圖4 襯板和壓條安裝截面
圖5 襯板和壓條安裝
圖6 改進后筒體粘料效果