竖炉球盘刮刀工艺技术改进

白艳强， 王 丽， 喻安红

（安钢集团永通球墨铸铁管有限责任公司， 河南 安阳 455133）

竖炉球盘刮刀工艺技术改进

白艳强， 王 丽， 喻安红

（安钢集团永通球墨铸铁管有限责任公司， 河南 安阳 455133）

针对竖炉球盘刮刀使用寿命短、球盘盘底黏料严重、工人劳动强度高的问题，采取了一系列改进措施，包括：优化刮刀结构尺寸、创新刮刀杆及固定方式、增加刮刀数量、改进刮刀轴的结构等。竖炉球盘刮刀工艺技术的改进，使球盘刮刀使用寿命提高到原来的3倍，提高了造球盘的成球性能和生球质量；使盘内积料大幅减少，降低了操作工清理盘内积料的劳动强度；使刮刀架拆卸方便，便于检修安装，降低了维修工人的劳动强度。关键词：刮刀 提高 降低

将细粒物料预先在造球机中成球是球团生产的重要环节，造球机是竖炉生产的重要设备之一。造球机工作的好坏，直接影响球团矿产量和质量及竖炉的技术经济指标。永通公司竖炉球盘采用六台Φ6 000 mm圆盘造球机(三座竖炉，一座竖炉两台)。刮刀装置包括盘底刮刀和周边刮刀，用来刮掉圆盘底面和周边上黏接的多余物料，使盘底保持必要的料层（底料）厚度。底料具有一定的粗糙度，增加了球粒与底料之间的摩擦，以提高球粒的长大速度。合理地配置刮刀，对提高生球的产量、质量会起到良好的效果。

1 改前状况

永通公司竖炉球盘底盘刮刀安装于球盘上方刮刀架上，各刮刀的刀杆均垂直于盘面。刮刀架通过上方的摆线针轮减速机（带电机）通过联轴器及刮刀轴带动刮刀转动。刮刀结构采用双头，每头的有效工作段长度较短，刮刀头的耐磨陶瓷部分太少，每头磨损到有效长度的1/3便不能使用，使用寿命较短；刮刀与刮刀架的连接采用焊接方式，更换刀头需要割开倒换后再焊接上。如需更换刮刀，必须整体割掉，不仅增加了工人的劳动强度，而且造成了备件资源的浪费；每台刮刀架的刮刀数目较少，盘底积料严重；刮刀轴与刮刀架检修时安装、拆卸困难，工人的劳动强度大。

2 改进内容

2.1 优化刮刀结构尺寸，延长刮刀使用寿命

为减少人工倒换刀头工序，延长刮刀使用周期，把刮刀的结构由双头改为单头。刮刀的有效段工作长度由50mm增加到120mm，刀头工作长度增加了20%；为增加刮刀强度及耐磨性，通过观察及计算刮刀与盘底的接触面积及受力程度，刮刀工作部分的直径不变，刮刀头耐磨陶瓷的厚度由7mm增加到15mm，刮刀杆的直径由Φ44mm增加到Φ70mm（见图1球盘刮刀图）。

图1 球盘刮刀图（mm）

2.2 创新刮刀杆及固定方式，提高刮刀工作稳定性

为了便于拆卸安装，在刮刀杆圆周方向上加工R=7mm的环形槽（近似于螺纹）（见图1-2）；针对刮刀固定方式设计特制“U”型螺栓及带有螺孔的“V”型压块对刮刀进行轴向和径向定位安装，V型压块限制了刮刀四个方向的自由度。长度方向上96mm的孔间距，保证了两个纵向孔之间可以在刮刀四个凹槽之间固定，U型螺栓的内径与刮刀圆周环形槽直径吻合（Φ56mm），配合压块及U型螺栓、螺母固定，限制了刮刀轴向窜动的自由度，提高了刮刀工作的稳定性。图2为球盘刮刀定位装置图。

图2 球盘刮刀定位装置图（mm）

2.3 增加刮刀数量，减少盘底黏料

通过计算刮刀电机功率，对刮刀架及刮刀进行受力分析，每个刮刀架上刮刀的数量由原来的5根增加为10根，便于清理盘底黏料。球盘刮刀内套和外套同时钻孔，可保证同轴度。图3为球盘刮刀架图。

图3 球盘刮刀架图（mm）

2.4 改进刮刀轴的结构形式，降低工人劳动强度

刮刀架与刮刀轴的连接部分包括外套（见图4）和内套（见图5），外套与刮刀架采用焊接方式，内套与刮刀轴采用平键连接，内套与外套之间为平键连接。为了检修时拆卸方便，刮刀架外套不变，刮刀架轴由原来与内套的平键连接改为带锥度的键连接，刮刀内套为了配合安装也改为带锥度的孔（见下页图6）。刮刀轴改进前直径Φ90mm处用于向心推力轴承（5718）安装位置，由于轴肩台阶较低，当轴肩磨损严重时，轴承容易向中间窜动，为了解决这个问题，把轴的最中间位置由原来的Φ100mm增加到Φ105mm（见下页图7），每侧轴肩处增加了2.5mm的高度，既能固定轴承内圈，又能避免了轴承的轴向窜动。为了避免安装误差及防止轴下窜，在距离轴左端10mm和26mm处螺纹M64上钻两个相互垂直的销孔（Φ11mm），可以根据现场安装情况去调节安装Φ10mm的销子固定。

图4 球盘刮刀架外套（mm）

图5 刮刀架内套改造前图（mm）

3 改进效果

刮刀结构改造后，刮刀刀头耐磨性得到增强，减少了工人换头的工序，刮刀的使用寿命由原来的3个月提高到9个月；对造球盘底及盘边黏结物料的清理、盘底物料的平整和对盘内料流的疏导效果得到明显改善，提高了造球盘的成球性能和生球质量；盘内积料大幅减少，球盘积料由原来的1个月清理一次减少为每3个月清理一次，降低了操作工清理盘内积料的劳动强度；刮刀架拆卸方便，便于检修安装，降低了维修工人的劳动强度。

图6 刮刀架内套改造后图（mm）

图7 刮刀轴图（mm）

Technical Im provement of Ball Scraper for Shaft Furnace

Bai Yanqiang,W ang Li,Yu Anhong
（Angang Group Yongtong Ductile Cast Iron Pipe Co.,Ltd.,Anyang Henan 455133）

Aiming at the problem that the service life of the scraper shaft is short,the sticking weight of the disk is serious and the labor intensity is high,a series of improvementmeasures are adopted.By optimizing the size of the scraper structure,innovating blade and fixed way,increasing the number of scraper,improving the structure of the blade shaft,etc.,the ball scraper life is increased to 3 times the original,improving the ball performance and ballquality.The platematerial significantly reduced,reducing labor intensity of cleaning thematerialwithin the disk.The scraper is easy to dismantlewith easymaintenance and installation,reducing the labor intensity of themaintenanceworkers.

scraper;improvement;reduction

TF802.66

A

1672-1152（2017）05-0081-03

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.05.31

2017-09-25

白艳强（1977—），男，大专，毕业于安钢职工大学，助理工程师，从事设备管理工作。

（编辑：王瑾）