山钢新疆有限公司烧结机布料系统改造

李随军

（山钢股份莱芜分公司 炼铁厂，山东 莱芜271104）

山钢新疆有限公司烧结机布料系统改造

李随军

（山钢股份莱芜分公司 炼铁厂，山东 莱芜271104）

山钢新疆有限公司150m2烧结机系统设计制作摆动布料装置取代原梭式布料器，通过计算，设计确定了曲柄摇杆机构各参数和减速机机型。应用表明，布料装置消除了布料盲区，使布料更均匀，提升了烧结矿产量和质量，年创经济效益322.56万元。

烧结机；布料装置；曲柄摇杆；减速机

1 前言

梭式布料器是烧结生产布料的传统设备，多数的钢企的烧结机长期以来均采用梭式布料器与泥辊、多辊布料器相结合的方式进行布料，但在实际布料过程中，都面临行业的共同难题：小矿槽中形成堆尖，大颗粒向堆角滚落，最终导致烧结台车上料层偏析不均，透气性变差，从而影响了烧结矿的产量和质量[1]。同时，传统布料器故障率较高，亦对烧结生产有较大的影响。山钢新疆有限公司150m2烧结机系统的布料采用SB-1200型梭式布料器，上述问题同样十分突出。在当前钢铁企业所面临的空前严峻形势下，对现有设备进行改造或采取新的布料方法解决现存问题已是迫在眉睫，为此，对该布料系统进行了改造，取得了较为理想的效果。

2 布料器改造前状况

原梭式布料器布料过程如图1所示。

图1 原梭式布料器布料过程

传统梭式布料器故障率较高，主要表现在行走机构故障较多。现用梭式布料器的行走机构是由电机直联型的摆线针轮减速机带动主动链轮，然后通过链条及被动链轮，带动主动车轮轴。该种传动型式存在着以下几方面的问题：1）由于梭式布料器不到1min就要往复运动1次，反复地起动、反转、制动，经常造成瞬间过载，频繁的瞬间过载造成链轮、链条过早损坏，有时甚至发生链条冲击破断。2）现场环境较差，限位开关布置与轨道一侧的地面上，容易失效、碰坏等，同时在布料时混合料中高温、潮湿的气体大量溢出，使得传动电机的工作环境极度恶化，造成传动电机频繁损坏。

3 布料系统改造

1）设计制作1套摆动布料装置取代原梭式布料器。该装置的驱动系统采用四连杆机构中的曲柄摇杆装置，电机减速机驱动，其他依据现场情况制作安装。改造后的摆动布料装置见图2。机构工作原理：连杆机构采用正置曲柄摇杆机构，k=1（k为速度变化系数）。机构简图如图3所示。

图2 改造后摆动布料装置

图3 正置曲柄摇杆机构原理

2）把上道工序皮带机及漏斗进行适应性改造，皮带机加长，使下料漏斗中心与小矿槽进料口中心垂直重合。

3）对原梭式布料器保留行走机构，置于摆动布料装置另一侧，作为备用驱动装置。

4）采用行程开关安装于摆动漏斗两侧，用以控制设备的启停。极限位置延时根据实际情况调式确定。

4 设计计算及减速机选型

4.1 曲柄摇杆机构各参数的确定

4.2 减速机选型

原用梭式布料器行走速度为0.2m/s，布料跨距为3m，则往返布料一次所用时间为15 s。在曲柄摇杆带动的摆动漏斗机构中，往返布料1次，曲柄旋转1周，则减速机输出转速应为1 r/（15 s/60 s/m）=4 r/min。普通4极电机转速为1500 r/min，则选用速比i=1500/4=375。根据速比较大特点，考虑采用二级摆线针轮减速机，速比23×17=391。摆动漏斗采用10mm钢板制作，自重约800 kg，考虑工作过程中的粘料问题，以总自重1000 kg计算。图3中极限位置B1、B2两点受力，通过绘图法得连杆垂直方向受力为9500 N，取工况系数1.6，则选用输出转矩为10640 N·m。综合以上数据，根据机械设计手册可选用BWEY4527-23×17-5.5 型[3]。

5 效果评价

通过此改造，根据统计数据，内部返矿可减少3%～5%，相当于同样的加工成本烧结矿产量增加3%～5%，以3%计；该烧结机目前产量4200 t/d，加工成本以80元/t计（依据新疆公司2015年数据），主机工作每年以320 d计算，则效益计算322.56万元/a。通过改造，设备驱动系统由原来的皮带机、小车2套驱动改为1套驱动，且驱动系统架设在空中，远离蒸汽、积料等易造成故障的因素，系统故障率降低50%以上。采用摆动漏斗取代梭式布料器，消除布料盲区，使布料更均匀，边缘效应有一定程度抑制，有利于烧结矿产量和质量的提升。

[1] 唐贤容，马笃阳，张清岑，等.烧结理论与工艺[M].长沙：中南工业大学出版社，1992.

[2] 孙恒，陈作模，葛文.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3] 机械设计手册编委会.机械设计手册（新版）[M].北京：机械工业出版社，2004.

山东冶金职教集团成立暨第一次理事大会在山东省工业职业学院举行

2017年6月30日，由山东省工业职业学院牵头组建的山东冶金职教集团成立盛典暨第一次理事大会在工业职业学院科技楼报告厅隆重举行。中共山东省委委员、山东钢铁集团有限公司党委书记、董事长、山东省冶金工业总公司总经理侯军，山东省教育厅职教处处长梁斌言，山东钢铁集团党委副书记苏斌，山东钢铁集团调研员吕正平，淄博市委高校工委副书记、市高教办主任何向东，工业职业学院党委书记左海青，工业职业学院院长吕铭，山东省冶金工业总公司总经理助理徐新洲等领导和55家理事单位代表参加了会议。

工业职业学院党委书记左海青致欢迎词，山东钢铁集团有限公司党委副书记苏斌宣读了《山钢集团关于成立山东冶金职教集团的批复》。大会举行了山东冶金职教集团揭牌仪式，审议并通过了山东冶金职教集团章程、制度等文件，表决通过了名誉理事长单位、理事长单位、副理事长单位和职教集团名誉理事长、理事长、秘书长名单。侯军、吕正平、左海青当选为理事会名誉理事长，吕铭当选为理事长，赵红军当选为秘书长。

梁斌言代表省教育厅向职教集团的成立表示祝贺并讲话。吕铭代表新一届理事会作了题为《坚持合作共建，发挥集团优势，为钢铁产业转型升级提供强有力的人才保障和智力支持》的工作报告。

侯军对职教集团下一步的工作提出了三点希望和要求：第一是要认清产业发展形势，明确实施人才战略的重要地位。作为山钢集团唯一人才培养基地的山东工业职业学院，要以冶金教育集团成立为契机，搭建起学校与企业、学校与行业、学校与同类学校及本科院校合作的新平台，培养出适应山东钢铁产业和区域社会经济需要的高端技能型人才，为山钢集团发展提供强力的人才支撑。第二要完善校企合作体制机制，促进职教集团健康发展。山东工业职业学院作为牵头单位要发挥协调沟通、项目合作、日常管理的核心作用；集团成员单位要积极参与、协调沟通，建立健全人才培养基本制度；山钢集团及各成员单位要在资金、设备、学生顶岗实习、校企合作技术革新和开发等方面提供保障；行业协会要发挥引导职能；科研院所要加强与学校课题研究的合作和实验资源的共享；职业院校要健全和完善以企业、行业为主体、职业院校为基础、学校教育与企业培养紧密结合的人才培养体系。第三是要把握职业教育发展走向，坚持以服务行业和区域经济建设为宗旨，以校际合作为基础，以校企合作为依托，以专业发展为纽带，以致力于培养生产一线需要的技能型人才为目标，制定切实可行的发展规划，整合完善山钢集团内部职业教育培训体系，实现集团教育资源的集约发展，提高职业人才培养质量，争创国家级职业教育品牌。

（佚名）

TF321.1

B

1004-4620（2017）04-0078-02

2017-02-27

李随军，男，1979年生，2005年毕业于华北水利水电学院机械设计制造及其自动化专业。现为山钢股份莱芜分公司炼铁厂工程师，从事机械设备工艺技术工作。