炼铁厂混匀取料机改造实践

李克峰，王学军，张发忠

（山钢股份莱芜分公司炼铁厂，山东莱芜 271104）

经验交流

炼铁厂混匀取料机改造实践

李克峰，王学军，张发忠

（山钢股份莱芜分公司炼铁厂，山东莱芜 271104）

为提高混匀取料机生产效率，对大梁进行校正调整，优化改型斗轮体支撑辊，改造了大车行走机构，优化上支撑辊机构尺寸以及装配形式。改造后，混匀取料机作业率提高了25%，设备故障率降低60%，产能稳定在800 t/h。

混匀取料机；大梁下挠；斗轮体支撑辊

莱钢炼铁厂老区1#混匀取料机自投产至今已使用20多年，原设计取料能力500 t/h。由于其使用年限较长，作业时整车易晃动，运行可靠性差，故障频繁，维修量大，无法满足后续105 m2烧结机正常生产的混匀中和料供应，为此，对其进行技术改造。

1 混匀取料机故障原因分析

1）产能的大幅提升，生产节奏的加快，高峰时每小时需取料800 t才能保证烧结机正常供料，混匀取料机处于超负荷运行状态。由于使用年限较长，导致大梁下挠变形严重，取料稳定性变差。大梁北侧最多下挠55 mm，南侧最多下挠85 mm，且南侧向北凸出150 mm。

2）斗轮体系统支撑辊频繁损坏，斗轮体下沉，重量完全压在最上面的支撑辊上，取料时斗轮体辊道在支撑辊上跳动，导致整车振动剧烈。

3）混匀取料机东西两侧大车行走机构不同步，加大了整车的扭曲变形。大车驱动系统是电气直接启动，配用的是启动惯性、冲击较大的312-010700型蜗轮式差动减速机，启动或停止时对整车冲击较大；大车行走机构中的从动台车没有导向轮，导致从动台车行走时容易偏斜。

以上三方面导致混匀取料机作业时整车晃动严重，运行可靠性降低，制约了生产。

2 技术改进措施

2.1 混匀取料机大梁校正调整

1）对车体大梁挠度进行测量与分析。针对大梁下挠严重现象，首先对大梁以及导轨下挠程度进行现场测量分析，对南北两侧1#导轨、2#导轨分别依次均匀取5个点进行测量分析。以1#导轨西侧端点为基准，对其他9个点进行测量。测量数据分别为：0、-32、-55、-30、-12；-30、-65、-85、-40、-25 mm。南侧2#导轨大梁中部下挠最为严重，大梁两端下挠较小。

2）对大梁进行平直校正。拆除两斗轮间的小车连接平台，将两斗轮体分别移至大梁两侧，拆除大梁连接板处铰孔螺栓后，做工装将大梁顶起后，用千斤顶起顶，同时辐板处利用工装进行校正调整，调平大梁后，连接处采用20 mm钢板整体焊接加固，待应力消减后大梁平直。

根据对现场大梁连接板处铰孔螺栓拆检，发现多处铰孔螺栓磨损严重，铰制孔多处出现研磨现象，需对铰制孔连接进行加固处理。由于现场施工不具备钻制铰孔条件，故在大梁调平后采用厚度为20 mm、尺寸为2.4 m×1.6 m的钢板，对大梁连接处直接采用内外双层夹焊加固，增加大梁整体刚度，其改造后结构如图1所示。

图1 大梁及导轨优化改造示意图

3）对大梁校直后加固进行处理。为防止大梁辐板上部变形，在车体内侧、小皮带下方增加窗型框架，提高大梁与辐板的正面抗弯力与强度。图2为优化改造后平面图。

图2 大梁及导轨优化改造后平面结构

根据调平后的大梁尺寸，调整斗轮系统上支撑、侧辊以及导轨轮与车体的间隙。将上支撑辊充分与斗轮体滚道接触，侧辊与滚道间隙调整至1～3 cm，导轨轮与轨道间隙调整至1.5～3.5 cm。拆除大梁箱体间旧的角铁拉筋，在大梁侧面焊接加固钢板，应力消减后用槽钢进行连接加固。

2.2 斗轮体系统支撑辊优化改型

1）对斗轮系统上支撑进行优化改型，更改上支撑辊的装配形式。将深沟球轴承改为22218C型双列滚子轴承，提高负荷承受能力，通过轴肩定位，两端用Ф240端盖压紧轴承，并增加端盖油封防尘，增设加油孔，方便轴承的润滑加油，延长了轴承使用寿命。同时，为增大上支撑辊承载能力，将托轮直径增大为Ф260，加粗轮轴，优化部分尺寸结构。

2）更改支撑辊底座装配形式。由圆弧形接触面装配形式改为U行接触面装配，并增加止挡压盖，防止因混匀取料机斗轮体振动、轮辊处积料造成支撑辊脱落滑出。

2.3 混匀取料机大车行走机构优化改造

1）增大驱动电机功率，由7.5 kW、5.5 kW电机增大到11 kW的变频电机，改用ATV71 18.5 kW变频器控制，并将原来TJ2-200型液压制动器改为电磁抱闸，增加了两侧行走机构的同步性。横向、纵向同时减缓了大车的惯性冲击力，降低了对车体大梁的冲击。

2）将启动惯性、冲击较大的两台电机驱动的312-010700型蜗轮式差动减速机改为变频电机驱动的QSC25-90型立式三级套筒式减速器，减少快慢车变速和大车启动时对大梁的冲击。

3）优化行走台车结构，减小车重对行走轮组的正压力，避免了连接铰座损坏频繁的现象，增厚连接夹板，增强了行走台车与本体连接的刚度；在从动台车尾端增设导向轮，对大车行走起导向作用，防止东西两侧大车行走不同步时造成大梁扭曲变形。改造后结构如图3所示。

图3 行走台车改造后结构

3 改造效果

技术改造后，混匀取料机技术性能提高，运行可靠性增强。通过对大梁的校正调整、斗轮体支撑辊优化改型、大车行走机构的改造，有效避免了小车行走道轨变形弯曲，消除了小车掉道故障。优化上支撑辊机构尺寸以及装配形式，提高其承载能力，减少了整车晃动。通过对电机及启动方式改型、加设导向轮，确保了取料时的同步性和稳定性。改造后，由于载荷稳定且大车行走同步，小车行走轮、上下支撑辊使用寿命延长了3倍以上。混匀取料机作业率提高25%，设备故障率降低60%，产能稳定在800 t/h，备件费用年节约35万元。

TF321

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1004-4620（2015）02-0081-02

2014-12-17

李克峰，男，1973年生，1994年毕业于山东机械制造工业学校机械专业。现为莱钢炼铁厂助理工程师，从事烧结设备管理工作。