炼铁原料受料系统设备研究及优化

葛祥仑

摘 要：本文对受料系统斗轮取料机传动轴密封装置进行优化设计改造，改造后的传动轴密封装置能够使积料、粉尘不容易进入，有效地提高密封效果，保护轴承和传动轴不受损害，具有结构简单、使用方便、密封效果良好、节约备件、降低维修成本、减少维修时间的优点，提高了斗轮取料机的作业率，保证生产的顺利进行。

关键词：受料系统；密封；维修；作业率

中图分类号：F426.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）06-0080-01

目前，原料场有三台斗轮取料机作业系统，作业率达到90%以上。既要负责三座高炉酸性矿供应，满足烧结燃料、含钛物料供应，还要保证四台烧结机的混匀配料供应。为降低铁前成本，大量采用低价料炼铁，低价粉矿品位低、水份高、粘度大、易粘堵皮带机溜槽、篦子，低价块矿粒级小，含粉率高，不利于筛分，均需小料流取料才能满足生产、质量需求，这又增加了生产系统的所属设备不能得到充分维护和检修；为适应市场变化，我厂原料场混匀矿配料品种增多，高炉增加使用酸性矿物料品种，烧结额外上含钛物料等。这种低价物料粘度很大，因此一次料场取料机的作业难度又增加。特殊时期（雨季或冬季气温较低时），为保证生产的连续性，设备系统时处于超满负荷生产状态，且无法保证得到正常及时修复，处于疲劳运行状态下，存在着重大质量、安全隐患，会影响物料的正常供应，从而导致烧结矿及生铁产量减少。

我们的宗旨是：通过设备研究与优化，降低设备维护成本。为此我们把原料受料系统设备研究与优化列入我们的创新课题。

1 总体思路

（1）对斗轮取料机传动轴密封形式进行研究，使积料、粉尘不容易进入，有效地提高密封效果，重点是新型密封结构在高粉尘下长周期有效，提高了斗轮取料机的作业率，保证生产的顺利进行。（2）对斗轮减速机与斗轮轴花键联接方式进行研究设计，并重新制作联轴器，满足受料现场使用要求。（3）对料仓振动给料器的料量控制器进行优化改造，控制料量，降低检修人员劳动强度。（4）针对原料场受料系统工艺及设备特点，拓展思路，不局限于过去单纯地对设备进行增容改造来改变设备作业率超高、设备不能得到良好维护保养的问题。

2 技术方案与创新成果

2.1 斗轮取料机斗轮传动轴密封装置的研究与优化

目前，斗轮取料机的传动轴密封部件主要包括固定端密封盖、自由端密封盖、锁紧圈和轴承座体，这些密封部件通常组成两种密封结构，一种是在固定端密封盖和自由端密封盖之间加迷宫密封和VD型骨架油封；另一种是在固定端密封盖和自由端密封盖之间加VD型骨架油封。在这两种密封结构中，自由端密封盖由锁紧圈固定。外部积料、粉尘很容易通过传动轴密封进入轴承，使斗轮传动轴的轴承使用寿命缩短，由于在高粉尘下工作，锁紧圈的锁紧螺钉很容易锈死，每次拆卸时，必须采用破坏性拆除，使得自由端密封盖和锁紧圈报废，增加了备件的成本。此外，上述密封结构为了对轴承进行润滑，在轴承座上有加油孔进行加油，但是没有放油孔，更换旧油时须拆开轴承座，非常麻烦，增加了维修时间。

本次设计所要解决的技术问题是：提供一种斗轮取料机传动轴密封装置，这种传动轴密封装置能够使积料、粉尘不容易进入，有效地提高密封效果，保护轴承和传动轴不受损害，提高斗轮取料机的作业率，保证生产顺利进行。

2.2 受料系统工艺设备优化

增加一条直供皮带。新增皮带系统设备优化改造、控制系统优化改造等方面开展研究探讨，通过集成创新技术彻底解决大机超负荷运行的各种问题，从而可降低事故的发生率及备件消耗，还可简化大机生产工艺操作，提高经济技术指标，获得最佳的经济效益。解决上述技术问题的技术方案是：增加受入系统到2#、3#ST堆料机，使物料直入混匀配料槽或直接上高炉功能，这样不仅可以减少物料落地（受入物料不落地，直接加入混匀配料槽或高炉矿槽），满足生产需要，还有效缓解取料机作业压力，使得取料设备能够得到及时保养检修。新建皮带下游翻板采用电动扇形阀门技术，实现额定行程范围内无极调节。

3 实施效果

原料受料系統设备研究与优化从2013年10月开始，研究项目逐步实施，2015年7月全部完成。

（1）斗轮轴密封结构装置，有效地提高了密封效果，保护轴承和传动轴不受损害，延长轴承使用寿命5倍以上，同时大大减少了维修时间。热电偶传感器能随时监测轴承的温度变化，有效判断轴承运行状态，使用效果很好，轴承座下方放油孔能有效的将轴承座内的旧油全部挤出，改善润滑效果。本结构具有结构简单、使用方便、密封效果良好、节约备件、降低维修成本、减少维修时间的优点，提高了斗轮取料机的作业率，保证生产的顺利进行。现在推广到一次料场新1取、新2取、新3取斗轮取料机上。取得效益211.68万元。（2）原料受料系统工艺及设备优化、增设的这条皮带减少了一次物料的堆取循环，也就是减少一次物料输送过程中的矿耗，减少料场地址的占用。而且还节约了电耗、备件消耗、检修费用等。增设这条皮带缓解了取料机的压力，有益于生产组织的平稳有序进行；有益于设备检修、维护、保养的有计划组织；有益于降低取料机司机的劳动强度，减少或避免因疲劳操作发生事故。每年产生的总效益118.58万元/年。间接效益，能减少一次料场堆、取料所引起的二次扬尘，提高一次料场利用率，可容纳更多低价小矿料，进一步降低铁前成本。取得效益118.56万元。