环式冷却机打滑跑偏故障分析及处理

屈婧

摘 要：环式冷却机在整套烧结设备之中发挥着重要的作用，看似辅助实则必须，一般与烧结机配套进行工作，共同组成热烧结矿冷却设备，该设备的主要组成部件为：回转台车、密封装置、驱动装置、给料溜槽、卸料装置、鼓风系统、支承轨装置、侧轨定心装置、曲轨装置、润滑系统及其他附属设备。环式冷却机的故障率自投产以来高居不下，对烧结机生产效率形成了严重的制约。本文就环式冷却机打滑跑偏故障进行详细的分析，并提出几点处理建议性措施，望对环式冷却机运行安全性的提高起到一定的促进作用。

关键词：环式冷却机；打滑跑偏；故障分析

中图分类号：TF321 文献标志码：A

1 环式冷却机运行的基本原理

在研究环式冷却机运行过程中打滑跑偏故障分析以及处理措施之前，首先对环式冷却机运行的基本原理进行简单的介绍。首先由两套完全相同的系统互成162°角组成的传动系统组成冷却机的驱动系统，其中两个完全相同的传动系统均是由电机、减速装置、主动摩擦轮以及被动摩擦轮组成。以门形框架将两套动力系统进行固定，并在门形框架上的轴上存在一定的转动量，以消化回转框架在运行过程中由于存在震动对驱动系统的影响。摩擦板在摩擦轮的带动下，围绕内、外水平轨道做圆周运动，而摩擦板与回转框架之间以螺栓连接。冷却机中另一个重要的组成构件就是台车体，台车体以连接铰链与回转框架相连，往返于受料区域和卸料区域之间，进而将来自受料区域炽热的烧结矿进行冷却，形成一个完整的循环。

2 环式冷却机设备的缺陷

2.1 漏风现象严重

冷却机在工作期间，利用空气流经炽热的烧结矿，进而与之进行热传递，从而达到冷却的效果，这就要求整套设备具有良好的密闭性，但是在实际的运作过程中，设备的进出口端以及台车两侧栏板与密闭罩之间往往存在着漏气之处，且以后者最为严重。

2.2 台车布料不均匀

冷却机台车的底面呈扇形（进行圆周运动所需）且进行圆周运动，但是布料漏斗和溜槽为规则且尺寸固定，这就导致台车在受料过程中出现布料不均匀的现象，而且就目前的技术而言，很难实现均匀布料，加之料流量的不稳定，导致经常出现抽风断路现象，冷却效率显著降低。

2.3 其他原因

台车在运行过程中，丝网网眼相对较小，极易被粉尘等阻塞，直接导致抽风阻力上升，料层的透气程度降低，冷却效果下降。环形摩擦传动盘容易出现形变，椭圆度容易增大，导致台车跑偏甚至出现脱轨的现象。受到环形摩擦片变形的影响，摩擦轮与摩擦片之间的摩擦阻力不足以保证设备的正常运行，致使打滑跑偏的现象出现

3 出现打滑跑偏故障的原因分析

环式冷却机在运行过程中，出现较为普遍、问题也较为严重的问题当属跑偏问题，所谓的冷却机跑偏，指的是当回转框架围绕环冷机进行圆周运动过程中，在其轨道位置出现台车轮与钢轨之间的啃咬、钢轨边缘受力过大、台车掉道等异常运行的现象，对其产生的原因进行分析归纳如下：

3.1 内、外环形轨道转角程度不均匀（转角不圆）

台车轮出现跑偏现象时，首先要检验的就是内、外轨道转角度数的均匀与否，台车进行圆周运动过程中，难免出现转角度数不均匀的现象，退一步说，即使其进行的圆周运动为规则的圆周运动，但是内外轨道若是存在转角不均匀的现象，当台车运行至该部位，就会出现台车轮与轨道之间的相互干涉的现象，影响台车的正常运行。

当台车运行过程中出现故障并且诊断为内、外轨道转角度数不均匀的现象时，进行常规的检测的方法较为简单，首先将轨道上部的构件拆除，以安装中心作为圆心基准，对内外水平轨道的位置尺寸进行测量，对转角不均匀部位进行排除定位。

3.2 内外水平轨道不同心

每个台车轮之间的轮距是固定的，并且分别在内、外轨道上滚动，以完成圆周运动，这时若是内外轨道不同心，台车运行到不同部位时，台车车轮与轨道之间的受力就不均匀，时而挤压、时而分离，若是分离间距过大可能出现脱轨的现象。

在设备检测过程中，对其圆心同心问题进行检测时，可以根据台车轮距制成特定的卡规，若是检测出两轨道间距存在偏差时（一般偏差控制在±6mm），要对轨道的位置进行及时的调整，若是调整时出现基准不统一的問题，处理措施同上文介绍的方法。

3.3 侧轨安装存在误差

侧轨是整个环形冷却机的重要组成部分，它是保证台车正常运作的重要前提之一，轨道在安装过程中，对于其精度是有较高的要求的，一般控制在1mm～5mm，若是侧轨道向外凸起，当台车运行至此处时，就会受到一个向外的推力，就会出现台车轮啃咬环轨的现象，若是安装时存在轨道不同心的现象，则会致使台车做不规则的运动。

3.4 摩擦轮的轴线不经过圆心

环形冷却机台车在运行过程中，凭借的是摩擦轮与回转框架之间的联动，二者接触部位的方向与摩擦轮轴线为垂直的关系，摩擦轮轴线经过轨道圆的圆心，若是不经过圆心，则会导致在运行过程中出现跑偏的现象。

3.5 两摩擦轮与摩擦板之间接触的部位差异

两摩擦轮通过与摩擦板之间的接触，为台车的运动提供动力，我们都知道两个轮子运行一周的时间是相同的，也就是说二者的角速度是相同的，但是二者的运动半径明显不一样，也就是说二者的线速度是有差异的，但在实际运行的过程中，两个轮子由于是同轴运行，也就是线速度是一致的，也就是说在运行过程中，至少有一个轮子与摩擦板之间存在着相对的滑动，这也是导致跑偏的重要因素之一。

4 改良建议措施

针对环形冷却机运行过程中出现的各种故障的种类，并对其产生的原因进行分析总结，制定如下的改进措施：

4.1 在水平轨道外侧增设止动螺栓

水平轨道在正常情况下，会受到来自台车的离心力作用以及设备运行过程中茶热膨胀力的作用，会存在向外运动的趋势，针对这种现象，在水平轨道的外侧增设止动螺栓，能够有效的改善这一现状，在设置止动螺栓位置的时候，可以采用5m～7m距离设置一道的原则，在实际运行过程中，通过设置水平止动螺栓，能够有效的减少台车轮与水平轨道之间的啃咬现象，延长设备的使用寿命，如图1所示。

4.2 其他措施

（1）利用大修期间，对台车水平轨道的水平度进行调整，尽可能的将水平高差控制在10cm范围以内。

（2）以台车轮距为依据，制作特定尺寸规格的卡规，对水平轨道进行定期的检测，保证轨道之间的距离满足运行需求，轨道同心运行。

（3）针对台车轮与轨道之间的摩擦损耗现象，将二者接触部位的材料改用高强度的合金钢，延长其使用寿命。

（4）在台车下栏板上加焊固定板，保证台车动密封的运行角度的均匀度。

结语

我们对环式冷却机打滑跑偏现象出现的原因进行分析，并制定针对性的改进措施，能够有效的降低环式冷却机出现的故障的频率，提高其生产效率。

参考文献

[1]张超，刘霞，朱绍峰，等.环冷机结构简介及跑偏故障分析[J]. 冶金设备，2014（2）：76-78.

[2]余朝云.改造抽风环式冷却机的新途径[J].武钢技术，1994（11）：48-51.