3#脱硫项目的铁水罐倾翻台车、扒渣机改进和降本案例

吴 江 琚 华

(宁波钢铁有限公司 浙江 宁波 315800)

引言

随着钢铁工业技术的发展，转炉实现脱硫工艺，已经被证明是高效、优质、低耗的优化工艺路线。实践证明，炉外铁水脱硫预处理使转炉采用低硫铁水冶炼，减轻转炉冶炼的脱硫负担，石灰消耗减少，减少喷溅和渣量，提高金属收得率和生产效率，同时提高了钢水质量，扩大品种范围，增强市场竞争能力，是最为经济合理的优选工艺。

如图1、图2所示铁水罐倾翻台车和扒渣机是3#脱硫项目的关键设备之二，铁水罐倾翻台车的主要作用是运输铁水罐，台车往返于处理工位和吊放罐位之间，并在扒渣过程中将铁水罐倾翻和复位，主要由车架、走行驱动装置、走行装置、倾翻驱动装置(布置于台车上)、倾翻装置、缓冲器(布置在台车上)、轮挡等部分组成。扒渣机的主要作用是清除铁水罐内的铁渣，主要由扒渣机本体和液压系统组成。通过对1#、2#脱硫现有铁水罐倾翻台车、扒渣机现场使用、维护、安全隐患等进行深入分析，本文3号脱硫项目的铁水罐倾翻台车、扒渣机在设备选型、配置、与现有同类设备易损件的互相性采取了相应措施进行了改进、为后期设备维护提供了方便，并取得良好的效果。

图1 铁水罐倾翻台车现场照片

图2 扒渣机现场照片

一、3#铁水罐倾翻台车改进部分总结

(一)原1#、2#倾翻台车倾翻罐座无限位挡块、无保护罩。如图3。

图3

(二)原1#、2#倾翻台车车档缓冲器靠外侧，如图4。

图4

(三)原1#、2#倾翻台车采用电缆卷筒，如图5。

图5

实际使用不足表现：

齿圈、齿条积渣严重，从而影响其正常工作，需经常人工除渣。

因剪切力过大，频发螺栓折断现象而更换螺栓。

车档缓冲器靠外侧，不利于与渣罐车的配合。

采用电缆卷筒不利于电缆的使用以及对电缆的拉力较大。

(四)针对原有倾翻车的不足，采购主办要求供应商对3#脱硫倾翻台车进行优化设计改进。

1.在倾翻罐座增加限位挡块、保护罩。如图6、图7

图6

图7

2.将车上车档缓冲器向内侧移，如图8

图8

3.3#倾翻车通过电缆拖链把电源及控制信号传送到车辆的接线箱内，如图9

图9

4.倾翻油缸耳轴材质形式改为锻造，且轴套内带润滑孔。

5.立式减速机需要带电机驱动的强制润滑泵(1#、2#现场已经自行改造了)，相应电机功率增加0.75KW，可与抱闸同时工作。

6.倾翻台车的抱闸增加外部手动松闸装置，以便事故状态下的紧急松闸。

7.备件互换性

在保证与技术附件配套件品牌要求的前提下，3#脱硫倾翻车液压系统元器件、辅件、减速机的速比(109.47)与1#、2#脱硫倾翻车统一。

改进后使用效果：

增加保护罩可以避免齿圈、齿条积渣等其他原因影响齿圈齿条的正常工作。

增加限位挡块的有利于相互之间的连接和减少螺栓的剪切力，从而避免螺栓因剪切力过大而折断。

倾翻车上车档缓冲器向内侧移，有利于与渣罐车的配合。

使用拖链有利于电缆的使用以及可以减轻对电缆的拉力，从而保护电缆。

二、3#扒渣机改进部分总结

(一)原1#、2#扒渣机实际使用不足表现如下：

1.倾动油缸支撑强度较低，生产过程中常因受力过大，本体结构容易撕裂或损坏。

2.后极限由于设计不合理用不了，存在安全隐患。

3.侧导向轮设计不是很合理，作用不明显，使用中晃动大。

4.扒渣头采用焊接，不方便更换。

5.回转支承未预留加油孔，维护不方便。

(二)针对原有扒渣机现场使用中存在的不足，采购主办要求供应商对3#扒渣机进行优化设计改进，改进部分总结如下：

1.倾动油缸支撑钢板由原来的20mm厚改为40mm厚，强度增加。

2.后极限的距离加长，位置改进，消除了安全隐患。

3.侧导向轮结构增加轴承，使用中更牢固，精度提高。

4.扒渣头由原来的焊接改为螺栓连接，回转支承预留了加油孔方便现场更换和维护。

5.支撑轴由原来的一根通轴，分成支撑轴和回转轴，安装更加方便；并且将原来回转轴承由滚动轴承更换为滑动轴承，承受冲击能力更强，并且更换更为方便，如图10。

图10

6.链条走向改动，便于增加第二套张紧轮，并且链条张紧的效果得到改善，减少了链条冲击，如图11。

图11

7.内臂和外臂四角加焊角钢，增加了强度，更好的防止热变形，延长了更换周期，如图12。

图12

8.将伸扒减速机输出内花键的模数由2改为2.5，抗冲击性能得到提升，减速机和链轮轴的更换周期均得到延长。

9.伸扒系统增加过载保护阀，减少了内臂急停时的液压冲击，如图13。

图13

10.前侧导向轮间隙调节方式由垫片调节改为顶丝调节，彻底消除了原来调解时垫片容易掉的现象，并且这种改进是在保证了安装尺寸的前提下进行的，保证了与现有扒渣机的备件互换性，如图14。

图14

11.所有的液压管夹均采用铝合金材质，避免了在维护过程中，由于高温造成管夹融化现象的出现。

12.扒渣机泵源采用一用一备的工作形式，并且实现当一台电机出现问题时，自动转换至备用电机，方便在线对泵源的维护，如图15。

图15

13.电气系统增加了卸荷启停，卸荷启动，防止了启动时系统冲击；卸荷停止，防止停机后系统憋压。

14.在扒渣机本体上加装扒渣板更换位及冷却位的电气限位，防止现场由于野蛮操作出现的猛烈撞击机械限位的现象，减少了机械冲击。并且更好的将扒渣机和倾翻台车进行互锁，避免了误操作。

15.在扒渣臂后退过程中增加减速限位，扒渣臂后退到尾部时，先减速，后停止，减小操作时扒渣臂及内部链轮的冲击，增加了扒渣臂内部轴承及各轮组的使用寿命。

16.扒渣机增设事故系统，在扒渣机发生意外断电时，事故系统(蓄能器组)能有效地将扒渣臂缩回，并旋转到安全位置，避免扒渣臂的损坏，且在此过程中不影响其它设备的正常工作。

17.将PLC应用到3#扒渣机控制系统中，且控制系统增加了25%的备用点，方便以后对系统的升级和改造。

三、通过策略招标，采购综合效益明显

液压扒渣机、铁水罐倾翻台车、渣罐车是3#脱硫项目较为重要的设备，在采购中，采购主办积极提前参与设备技术规格书的讨论、修改，严格按照招标工程节点开展各项工作。经过认真调研和多次组织与专业厂商技术交流后，在保证设备质量受控的前提下，合理选择设备配置，为公开招标、降本增效创造了前提条件，该设备利用第三方招标代理机构的招标平台进行社会公开招标，节约采购成本83.04万元，其中，扒渣机中标价格平均低于其它投标商近24万元、台车中标价格平均低于其它投标商近60万元。同时，设备的标的为435万元，采购成本仅为290.5万元，从而有效地控制了投资，综合效益明显。

四、小结

钢铁产业发展到现阶段，已成微利时代。我公司的经营理念也是围绕“低成本，高效率”。作为公司设备采购供应业务部门，降低工程设备的采购成本，是贯彻在一切采购工作中的主线，例如3#倾翻车、扒渣机的采购中，采购主办主动搜集汇总现场操作工、点检人员反映的1#、2#设备运行过程中出现的故障问题，利用供应商资源对3#设备进行了以上改进，基本上保持了与1#、2#设备易损件的互换性，为后期的维护提供了方便，并降低维护成本，取得了良好的效果，得到了现场人员的好评。