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一种新型篦板的可行性研究与实践

2020-06-30

中国金属通报 2020年2期
关键词:法兰漏水使用寿命

巫 斌

(唐山中厚板材有限公司炼铁部,河北 唐山063000)

单齿辊破碎机广泛应用于钢铁行业烧结矿生产过程中,是现代化烧结领域中的重要设备。单齿辊破碎机由1套单齿辊、13套篦板、1套底座、及传动系统组成。烧结机生产出来800℃左右的红烧结矿经过单齿辊破碎机到环型冷却机,然后供给高炉炼铁使用。

篦板在生产破碎中受高温、冲击、磨损,目前国内篦板使用寿命在6个月~8个月,各大钢铁厂普遍采用通水冷却及篦板调向来延长使用时间[1]。单齿辊破碎机如下图1所示。

图1 单齿辊破碎机

1 篦板使用寿命短具体原因分析

要提高篦板使用寿命,首先必须确保篦板冷却效果好,通过强制水冷却降低篦板工作面的表面耐磨层温度,提高耐磨层强度从而提高耐磨性。分两部分分析。

1.1 篦板漏水问题原因分析

单齿辊破碎机篦板两侧采用法兰连接,法兰之间采用石棉板做密封、螺栓紧固连接。当篦板在生产时,法兰受热达到800°,而在停机时温度低于40°,法兰连接螺栓出现热胀冷缩造成密封效果不好而漏水,影响冷却效果。

根据图2篦板内外侧法兰连接装置可以分析出以下几点:①法兰之间采用螺栓连接,在40°~800°的工作条件下,易发生热胀冷缩变形,而造成法兰密封漏水。②水腔狭小易发生污垢堵塞,影响循环水量而造成冷却效果下降、寿命缩短。③篦板在使用几个月后,内侧工作面磨损到周期后调向操作,需拆卸法兰调向、清理密封面及污垢,检修时间长、需要人力多。

左右工作面根据磨损情况调向。

图2 篦板原始结构

图3 内侧法兰连接装配图

图4 外侧法兰连接装配图

1.2 篦板工作面的耐磨层分析

篦板耐磨层断面见下图5,从图中可以得出篦板因耐磨层厚度单薄,磨损使用周期短。而如果简单在表面加厚耐磨层又会出现大面积脱落。

图5 篦板工作面耐磨层

2 提高篦板使用寿命的技术方法

2.1 采用新型篦板连接装置及实施方案

(1)新型篦板总装结构如下图6。

图6 新型篦板总装结构

(2)新型篦板外侧连接结构。

图7 外侧连接装配结构图

图8 新型连接紧固一体化接头

表1 新型篦板投使用效果对比

(3)新型篦板内侧连接结构。

图9 内侧连接装配结构图

实施方案:①篦板外侧连接结构。原螺栓连接法兰改为焊接型法兰,在法兰上开通孔上并加工出1寸的管螺纹。在图7上的件4加工出凹型水腔及Ф40的2个通孔。②篦板内侧连接结构。原螺栓连接法兰改为焊接型法兰,在法兰上开通孔上并加工出1寸的管螺纹。在图9上的件1加工出凹型水腔及Ф40的2个通孔。③篦板内外侧连接装配完成后,采用0.6MPa水压作密封试验,打压半小时不漏即可。

2.2 篦板耐磨层采用合金碳棒熔焊技术

篦板工作面结构重新设计,考虑合金耐磨材料太厚产生龟裂及脱落的缺陷。将篦板骨架设计出各个耐磨室,将合金碳棒分段分区分层熔焊至耐磨室,提高篦板耐磨使用寿命。

新型篦板耐磨断面见下图。

图10 新型篦板耐磨断面

3 新型篦板投入使用后效果对比

新型篦板投入使用后,漏水事故降低100%,篦板调向检修无需拆卸法兰及清理密封面,检修时间及人力是原来的1/2、篦板使用寿命由原来8个月提高到现在28个月以上,维护成本降低2/3以上,创造了良好的经济效益。

4 结论

①新型篦板连接装置实用性强,篦板维修方便、降低事故发生。②篦板耐磨层采用熔焊加厚耐磨层,可以大大提高使用寿命。③新型篦板投入使用,可以大大降低维护成本。

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