泥炮开口机用于锡冶炼奥斯麦特炉

2015-01-01韦福苗梁汉兴

设备管理与维修 2015年11期

韦福苗梁汉兴

（来宾华锡冶炼有限公司广西来宾）

一、前言

泥炮开口机是常见的高炉炉前设备，在高炉炼铁中的应用已经很成熟。近几年来，随着奥斯麦特炉在国内有色冶金行业中的推广应用，泥炮开口机也开始应用于奥炉的开堵口作业。公司新建的锡冶炼奥斯麦特炉就是采用泥炮开口机进行开堵口作业。但是，因锡冶炼排料作业方式和奥炉排料口结构的特殊性，泥炮开口机在试运行阶段存在一些问题。分析泥炮开口机在试运行阶段存在的问题，探讨如何使泥炮开口机适应锡冶炼排料作业方式以及奥炉排料口结构。

二、泥炮开口机系统构成及工作原理

公司选用北京保尔沃特冶金技术有限公司提供的PHD420型泥炮开口机。PHD420型泥炮开口机主要包含泥炮机、开口机、液压站、气动盘和电气仪表部分组成。其中泥炮机和开口机具有一个共同的支架，该支架吊挂在小车上，小车由两个液压马达驱动，安装在环绕奥炉的半圆形轨道上，从而使泥炮开口机可以在两个排料口之间往复运动。其中泥炮机和开口机的所有机械运动全部由液压驱动，液压驱动力来自液压站。奥炉现场排料平台设置有两个泥炮开口机控制台，分别用于渣口和锡口的排料作业。PHD420型泥炮开口机的主要技术参数见表1。

三、泥炮开口机试运行阶段存在问题及解决方案

1.泥炮开口机运行不平稳

公司新建奥炉的锡口和渣口的中心线呈144°，为了使一台泥炮开口机能够同时为锡口和渣口所用，公司选用可沿圆形轨道运动的移动式泥炮开口机。在试运行初始阶段，泥炮开口机沿着轨道运行时，老是出现打滑、卡死和晃动现象。经检查，发现泥炮开口机小车上的4个轮子有一个悬空近20 mm。

表1 PHD420型泥炮开口机的主要技术参数

经分析，造成小车轮子和轨道之间存在间隙的原因是轨道的安装存在问题，安装公司没有按机械设备标准来施工，而是按钢结构标准来安装轨道，由于两个标准的要求不一致，造成轨道存在一定的水平偏差，从而导致泥炮开口机运行不平稳。通过增加导轨螺杆垫片的方式来调整轨道的水平，减少轨道的水平误差范围。这一举措在一定程度上改善了泥炮开口机的运行情况，但是没能从根本上解决轨道的安装误差问题，所以泥炮开口机沿着轨道行走时偶尔还会出现打滑现象。

2.石墨插件受损

奥炉放锡口和放渣口的结构基本相同，都是由耐火砖、内部铜水套、外部铜水套和石墨插件构成，其中石墨插件嵌在内外铜水套的中心孔内，外侧端面突出开口平面50 mm，如图1所示。这种结构虽然能够避免铜水套和高温熔体直接接触，延长了铜水套的使用寿命，但同时给泥炮开口机的开堵口作业带来一定难度。石墨制品虽然具有比较好的导热性和抗侵蚀能力，但其较脆，在受到强外力冲击时容易破碎、开裂并产生裂纹。

泥炮开口机在进行开堵口作业时，只要稍微对不准排料口的中心或是在开口过程中稍微有晃动，就会钻伤到石墨插件，降低石墨插件的使用寿命，因此要求在往里推进钻杆时，一定要先确认钻杆已经对准排料口的中心。此外，泥炮开口机在进行堵口作业时，炮嘴顶在石墨插件的端面上，容易把石墨插件冲坏。为此，试机人员把石墨插件切掉25 mm长，并制作一个25 mm厚的圆形挡板套在石墨插件的周围，这样泥炮打泥时就会作用在挡板上，不会损伤到石墨插件。

图1 石墨端面突出开口平面50 mm

3.未能用泥炮机堵锡口

新建锡冶炼奥炉的排料作业时，每个熔炼周期间断放锡3次，放渣1次，在放锡过程中，当发现熔融渣从锡口流出来时，要求迅速堵口，避免粗锡质量受到影响。而在用泥炮开口机作业时，当锡口打开以后，为避免机子受到高温熔体飞溅和方便操作工清理锡口，泥炮开口机会退回停放位置，如此一来，当操作工发现锡口有渣流出时，再将泥炮开口机开回工作位置堵口，此时已经有大量的熔渣流进锡包中。因此，为避免过多的渣进入到粗锡中，目前锡口仍然采用人工堵口方式，而人工堵口势必会存在堵口深度过浅的问题，造成熔渣在锡口内部凝结，使石墨插件孔道内充满坚硬的固体渣，导致下一次开口时，开口机的钻头直接作用在固体渣上，不仅会降低钻头的使用寿命，严重时还会损失石墨插件（图2）。

4.泥炮机炮嘴烧损

图2 石墨孔道内充满坚硬的固体渣

泥炮机虽然目前尚未用于锡口的堵口作业，但是在渣口的堵口作业已经得到了很好的应用。奥炉的放渣作业要求放渣时保留一部分的熔渣在炉内，作为下一个熔炼周期的起始熔池，因此放渣作业停止后，用泥炮机堵渣口时，仍有高温熔渣从渣口喷射出来，使炮嘴过热而烧损。与厂家讨论后，决定制作一个可以保护炮嘴的嘴套，在生产过程中，把嘴套套在炮嘴上，这样就可以避免炮嘴和高温熔体直接接触。