KZP6000圆盘造球机设备系统改进

2021-11-29张巨民

新疆钢铁 2021年2期

张巨民

(富蕴蒙库铁矿有限责任公司)

1 问题的提出

富蕴蒙库铁矿球团厂采用链篦机-回转窑生产工艺，有6台KZP6000盘式造球机。盘式造球机盘径Φ6m，盘高0.6m，盘边宽0.25m，盘体倾角43°，盘底衬板采用带凸起的含油尼龙衬板。主减速采用NGW-Y112型行星齿轮减速机传动。边刮固定刮刀清理盘边粘料，2台旋转式刮刀清理盘底粘料，旋转刮刀采用2台XLED95-187的摆线针轮减速器配备2台5.5kW的电机作为驱动，旋转刮刀驱动装置与造球盘倾角相同。一台1000L稀油润滑站为主减速机和两台旋转刮刀减速机提供循环润滑。在设备运行过程中，因设备漏油及造球盘盘底衬板变形，影响到生产的顺行，检修过程中也存在安全风险。通过对问题点的查找及分析，对设备进行了改造。

2 问题现状

(1)NGW-Y112型主减速机出现高速轴油封漏油、减速机壳体开裂，因主润滑系统管路随造球机的震动而发生接头松动漏油、管道震动磨损等故障。

(2)旋转刮刀运行过程中，发生减速机漏油、电机烧损、刮到腿松动脱落、刮刀腿磨损过快等问题，事故率高，维修成本高，且刮刀设计为45°倾斜安装，检修安全风险大。

(3)造球盘盘底衬板易变形鼓包，导致盘底不平，盘底粘料厚薄不均匀，盘内易垮料，出球效率低。同时衬板突出极易碰撞旋转刮刀，导致刮刀腿松动脱落或刮刀机架变形，事故率高，维修成本高，刮刀设计为45°倾斜安装，检修安全风险大。

3 问题分析及解决措施

针对存在的问题，对造球机系统的故障进行分析，制定了相应改进措施并实施改造。

3.1 关于主减速机

主减速机NGW-Y112是行星齿轮减速机，该减速机最优安装方式是水平安装。该减速机安装于造球盘设备上，高速轴斜45°向下，高速轴轴承挡圈由于受斜向下45°重力的分力极易磨损，从而导致高速轴轴向窜动、油封磨损，导致漏油。行星减速机内部轴承大多为调心轴承和深沟球轴承，轴向受力是此类轴承的薄弱点，所以易造成减速机损坏，由于壳体内部结构损坏而挤压破裂。润滑管路系统漏油是因为系统震动导致管节松动、磨损。

改造中选用了MC3PLSF07+GGG40箱体式自润滑减速机。该减速机整体结构为圆柱齿轮减速机，4级传动，减速机自带润滑泵，减速机内部各个润滑点均有毛细油管布置到各个点位，解决了由于倾斜安装造成的局部润滑不到位的情况。这样可以脱离原有的稀油润滑站系统，解决管线漏油的问题。同时圆柱齿轮减速机每根齿轮轴的两端均采用圆锥辊子轴承，可以提高减速机各级轴的轴向承载力，减速机的整体强度明显提升，降低了事故率。

3.2 关于旋转刮刀

旋转刮刀易出现减速机漏油、电机烧损、刮到腿松动脱落、刮刀腿磨损过快的问题。

分析认为，主要原因在于刮刀减速机安装在造球盘上部大架上，刮刀减速机运行时与造球盘产生共振，而刮刀减速机为摆线针轮减速机，该减速机最薄弱的部位摆线偏心轴承，由于震动、润滑不良、环境粉尘等因素，造成刮刀减速机易损。

通过查找资料、学习借鉴，改造中将旋转刮刀改为固定式刮刀，拆除原有的旋转刮刀传动系统，利用造球盘龙门架为主体结构，与盘面平行高700mm位置安装固定刮刀支架，每个支腿下部焊接刮料板底板(δ=20mm,宽100mm,长800mm)，刮料板底板安装角度与盘底呈20°，同时刮刀安装与物料运行切线方向30°(每两组刮料板在盘底运行过程中首位相接，保证全盘底刮料)，刮料板底板与盘底钢板距离50mm，盘底不安装衬板，盘底与刮料板底部50mm厚的料层作为盘底保护层。这样拆除了刮刀传动系统，安装固定刮刀，通过造球盘的旋转力清理盘底集料，彻底解决了刮刀减速机的系列问题，同时固定刮刀粘料清理效果及造球成球效率均优于旋转刮刀，造球机还减少了一台稀油润滑站。改造后，不仅降低了维护成本，同时彻底消除了稀油站及管路的油品泄露造成车间的二次污染。造球机固定刮刀布置见图1。

3.3 造球盘盘底衬板变形鼓包的问题

造球盘盘底衬板易变形鼓包，导致盘底不平，盘底粘料厚薄不均匀，盘内易垮料，出球效率低，剐蹭刮刀腿的问题，分析认为主要由衬板问题引起。由于造球盘盘底衬板一直采用表面有凸起块的含油尼伦衬板拼接组装，满铺于造球盘底，衬板对接缝采用高温沥青填充，衬板与底部结构采用沉头螺栓紧固。在生产过程中，当环境温度降至10℃以下，造球盘运行时产生的微振动使沥青发生脆断，衬板接缝密封失效，导致造球盘内的水、细料进入衬板与造球盘钢结构的夹层内，随着水和精矿的增多和温度的升高，夹层内的物料膨胀，使造球盘底部衬板鼓包变形，进而导致盘底跨料、剐蹭刮到腿等一系列问题。为此将原造球盘底尼伦衬板改为不锈钢衬板，衬板上焊接角铁作为防滑料装置。不锈钢板平铺于造球盘盘底，对接缝采用满焊方式，彻底解决衬板与结构夹层进水、进料导致的衬板鼓包问题，盘内跨料、剐蹭刮到腿、盘底料厚不均匀等一系列问题同步而解。同时不锈钢衬板使用寿命为含油尼伦衬板的三倍，检修成本也大幅下降。