研究某烧结工程烧结机的特点与安装方案

文／赵思亮 湖南省工业设备安装有限公司 湖南长沙 410000

引言：

烧结生产在高炉冶炼中是一道十分重要的工序，烧结矿数量可达高炉矿石预料用量至少80%，在整个烧结工艺中，烧结机有极为重要的作用，若烧结机无法正常生产，将使整个车间瘫痪，给烧结生产正常实施造成影响。因此，有必要在明确烧结机自身特点的基础上，对其安装施工予以深入分析。

1、工程概况

张家港宏昌钢板有限公司8#烧结工程建设中，400m2烧结机的机械设备安装是关键核心工程项目之一。本工程项目中的烧结机设备总重约2515t，表1为烧结机设备一览表。

表1 烧结机设备一览表

本工程主要具有以下特点：

（1）施工周期短，设备安装量大，需要迅速集结足够的安装人员、施工机械和设备安装辅助材料；

（2）与土建专业立体交叉，需创造设备安装作业面，各专业工种配合频繁；

（3）由于设计立体交叉作业，且周围施工环境较为复杂，机具、设备和材料进场困难，所以安全工作十分重要。

2、烧结机特点

400m2烧结机主要技术参数如表2所示。

表2 400m2烧结机主要技术参数

（1）烧结机台车宽度4m，台车材质为耐热球墨铸铁的车体与高铬铸铁箅条，隔热件可形成8mm空气隔热层，能减小传递至车体上的热量，从而延长台车使用寿命。

（2）烧结机传动机构为三环减速柔性传动装置和组合胀套无键连接装置，具有速比大、体积小、输出转矩大、传动平衡、噪音低等特点。

（3）除台车与风箱之间用密封装置外，机头及机尾均为浮动式密封板，能显著降低烧结机漏风率，提高操作负压。

（4）采用平移式尾轮装置，能在重力作用下对台车与烧结矿的热膨胀量进行自动调节。

（5）热破碎机的棘齿辊与齿面耐磨、耐热合金焊条堆焊，棘齿辊的主轴通冷却水冷却，可延长使用寿命，受齿装在车体上，可以整体拉出，利于检修。

3、烧结机安装

3.1 安装工艺流程

烧结机的总安装顺序为：按照从下到上的顺序进行，先对烧结机设备下散料漏斗与篦子和降尘管进行安装，然后再安装烧结机，先对下层设备进行安装，再安装所有上层设备。

3.2 机架安装

机架柱子安装标高将柱子底板标高作为基准，在安装过程中垫板上表面标高必须完成找正。柱子顶部标高主要依靠柱子制造长度极限偏差为±2mm的公差范围内实现。因此不单独检查柱顶标高，机架横梁上轨道梁安装完成后，检查轨面标高，轨道梁下面预留10mm轨道标高调整量。

机架柱子中心将柱子中心线作为测量依据，其原因为柱子本身H型钢轧制公差或焊接变形，纵横向中心线的极限偏差为2mm，铅垂度公差为1/1000。

烧结机全长100 m，长度方向分为35线，T1～T5线为头部长度，Z1～Z27线为中部长度，W1～W3 线为尾部长度。

为解决热膨胀方面的问题，烧结机架头部T1～T5和尾部W1～W3机架均为固定点，同时，中部机架Z17、Z18、19线也为固定点，其它均为游动点，采取中间固定向头尾两端浮动的方式。在头部与中部、中部与尾部之间的交接处，分别预留一个伸缩缝，用于吸收机架纵向膨胀量，各部位预留热膨胀量如表3所示。

表3 各部位预留热膨胀量

3.2 .1头部机架安装

（1）先对头轮轴承座下部进行安装，在头部星轮和铺底料槽均吊装完成后，对上部结构进行安装。

（2）头部机架安装过程中，单件吊装立柱和横梁，构件存放于梭式布料机层，由单梁吊放下，然后借助手拉葫芦将其就位。

3.2.2 中部机架安装

中部机架包括多个框架和纵向梁，除中间框架为固定机架外，其它均属于游动式机架。

（1）中部机架先组装单片机架，组装完成后对单片机架间纵梁进行连接。由于下水平轨道与轨道梁的单个构件长度较大，所以要在安装中部机架之前将下水平轨及轨道梁均安装到位，将机架安装调整完成后将中部机架安装到位。

（2）中部机架在烧结机运转层平台拼装，拼装完成后借助天车吊装，组装和吊装应保持连续，以免平台压件。

3.2.3 尾部框架安装

（1）将烧结机尾部散料漏斗及卸矿漏斗安装结束后对尾部框架进行安装。

（2）尾部框架包含三排框架，需根据平台场地实际情况选择适宜的安装方式，如单件安装和先组装再吊装。

3.3 头轮安装

3.3.1 吊装方法

（1）先按照台车轨道标高将头部机架安装就位，轨道上部头架先不予安装，在头部弯道以上安装一对临时轨道梁和支架，并与中部水平轨道之间相连。

（2）在中部水平轨道安放两个烧结机台车体，并用钢丝绳与手拉葫芦绑紧台车体，在头轮的运输过程中使用。

（3）将台车推至烧结机中部之间，借助桥式起重机起吊头轮，放至台车上。如果头轮长度比吊装孔大，需在吊装过程中借助手拉葫芦对头轮的角度进行调整。

（4）在烧结厂房梭式布料机平台上、头轮安装位置的正上方放置HN700×300×13×21过梁两根，将其作为头轮吊装时使用的临时吊梁，头轮采用6台10t手拉葫芦起吊，必要时也可使用临时卷扬进行起吊。

（5）采用人工将放好头轮的台车推至临时轨道，装好索具，将头轮稍微吊离台车面，通过检查确认无误后，将台车移走，对临时轨道、支承梁和支柱进行拆除，之后将头轮缓慢降低至设计要求的位置。

3.3.2 齿板组装

（1）齿板在现场进行组装，先对其主要尺寸进行复查，确认是否满足出厂标准。为保证齿板的安装精度，需加工专门的锥销，将其作为安装链轮片螺栓安装时的定位销。

（2）严格按照出厂编号对齿板进行组装，为了使齿板的安装达到牢固，需在适当加热齿板螺栓后将其拧紧。

（3）将齿板组装好后，相邻两个齿板之间的外侧间距偏差不能超过±2mm，在现场可借助钢尺进行检查。

（4）经检查确认头轮所有部位均满足技术要求后对除尘滚筒进行安装。滚筒出厂时需分成四等分，运输至现场组装到头轮筒体后，采用焊接的方法固定，焊接完成后割除组装时使用的耳板。

3.4 柔性传动装置安装

3.4.1 三环减速机安装

（1）对烧结机头轮主轴与三环减速机齿轮孔装配尺寸进行检查，确定各部位的配合尺寸能否达到要求。

（2）减速机的重量为7t左右，需借助厂房行车将其从吊装孔吊装至运转层平面，然后立放在头轮台车上，利用台车将其运输到机头处，最后采用起重装置将其吊装到位。

（3）减速机套装之前，应先将头轮主轴轴颈清晰干净，并仔细检查所有部位，当发现小毛刺与尖角时，应使用油石将其打磨干净。

（4）减速机向内拉动的过程中，需装入U形与O形密封圈，密封圈采用橡胶制成，在安装过程中应注意防止挤坏。

（5）将减速机安装到位后，需采用手拉葫芦与千斤顶将其拉紧或顶紧，然后用内径千分表对轴孔之间内外两侧相互垂直的尺寸进行检查，要求相差不超过0.05mm。

3.4.2 胀套施工

（1）该工程所用烧结机的三环减速柔性传动装置有多组胀套，胀套安装将主轴胀套处再次清洗，将外环缺口向上，内环缺口向下，相差180°，还应保证4组涨紧环外环缺口位置相差90°，每组涨紧环用木槌击打，使其到位。

（2）采用手工将胀套预紧后，利用定扭矩扳手分多次紧固。拧紧过程中要保持对称，以防偏紧。另外，为防止拧偏，还应设置4块百分表进行监控。

第一组胀套装入，先用400N·m，次用800N·m，再用1200N·m，扭紧高强螺栓各一遍，每紧一遍都要测量acd和a’’c’d’尺寸，前两遍相差不大于0.05mm，后一遍相差控制在±0.02mm内。

将第一组安装完毕后，采用相同的方法对第二组进行安装，直到安装完所有胀套。

3.4.3 扭矩杆轴承座安装

（1）将烧结机头轮主轴中心作为基准，对扭矩杆轴承座实际标高进行调整，使偏差不超过±0.5mm。

（2）将烧结机头轮中心作为基准对轴承座横纵向中心线进行调整，并用铅垂线进行检查。横纵两个方向的中心位置偏差均不能超过±0.5mm。

3.4.4 扭矩杆安装

（1）扭矩杆安装前应先对花键轴及球面轴承进行清洗，并根据设计要求对润滑脂进行更换。

（2）在扭矩杆花键上套好曲柄，然后在扭矩杆中间利用水平仪对安装水平度进行检查。

（3）将曲柄找正后，用小型千斤顶于曲柄下部进行临时支撑，以此为垂直连杆安装做好准备。

（4）在球面轴承安装过程中应注意：轴承外套沿轴向产生的窜动不能超过3mm，扭矩杆轴头端阀盖内侧平面和外套之间的轴向间隙应保持在3-7mm范围内，具体的检查方式为：对端盖外侧平面和轴承外套的差进行检查，应保持在2-6mm范围内。

（5）扭矩杆有很高的制造精度，所以运输、保管与安装时应防止砸伤，导致锈蚀或受压弯曲。

3.4.5 拉压支杆安装

（1）拉压支杆安装在减速机箱底以下与扭矩杆轴承座之间，使用销轴连接。

（2）将拉压支杆调整至设计要求的位置后，采用焊接方法固定活动套和防护管。

3.5 头部弯道和中部轨道安装

3.5.1 头部弯道安装

头部弯道是指不同位置的圆心以不同的半径所画出的圆弧形导轨，在制造厂中预组装完成后运送至现场安装。

（1）头部弯道在头轮与齿板安装和找正结束后进行调整定位，将齿板作为基准面，将头部弯道所在位置找正，具体的调整方式为对弯道背部垫片组厚度进行调整，垫片厚度主要有4mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm五种。

（2）将头轮齿板作为基准对于弯道各部位之间的距离进行检查。

3.5.2 中部轨道安装

（1）中部轨道上表面标高偏差不能超过±1.0mm，通过对轨道梁标高的适当调整实现。轨道梁和烧结机机架量之间要有10mm左右的调整范围，对轨道标高进行调整的过程中注意不可在钢轨的下方进行加垫。

（2）轨道中心线和轨距均使用样杆进行测量，在烧结机纵向中心线悬挂线坠，当线坠和样杆中心完全重合时，对轨道中心线偏差和轨距偏差进行检查，其中，轨道中心线偏差不能超过1.0mm，轨距偏差不能超过±2.0mm。

（3）在轨道的接头部位预留5mm的热膨胀间隙，头、尾部热膨胀伸缩缝均为80mm，轨道接头部位的高差不能超过0.5mm，错位不能超过1mm。

3.6 台车安装

该工程烧结机的台车尺寸为：长×宽=1500mm×4000mm，共160个，所有台车在出厂之前都经过了严格的检查，同时按照长度正负公差进行交替排列，为所有台车装好铭牌编号，避免产生累积误差。为确保台车的车轮和轨道之间良好接触，车轮踏面平行度需达到0.5mm。

借助桥式起重机将台车逐个吊起，放至点火器炉口，吊装需采用专门的吊具进行。使头轮按照相反的方向低速转换，借助人力将台车缓慢推至链轮，通过头轮的反向旋转，使台车先将下部返回轨道装满，再通过尾部弯道转至上部轨道，直到整个上部轨道装满。

对台车隔热垫与箅条进行组装时，预留的膨胀间隙应保持均匀，同时注意箅条端部要有200-300mm的部位不留间隙，台车每排隔热垫预留膨胀间隙为20-24mm，每排箅条预留膨胀间隙为20-25mm。

结论：

（1）烧结机安装对整个烧结工程生产有很大影响，所以必须引起相关人员的高度重视，根据工程实际情况编制合理可行的安装方案。

（2）该工程制定的烧结机安装方案经实践的验证是合理可行的，能很好的保证烧结机安装质量，为后续的烧结生产创造良好条件，保证产品质量。

（3）限于篇幅，以上仅对烧结机的重要部件安装进行了分析，希望能为类似工程的烧结机安装提供参考借鉴。