段小朋

（中鋼集團西安重機有限公司）

摘　要：主要對煉鐵高爐使用無料鐘爐頂裝料設備易出現(xiàn)典型故障進行了分析，同時詳細闡述了中鋼西重對無料鐘爐頂裝料設備常出現(xiàn)的典型故障問題進行了改進，通過對無料鐘爐頂裝料設備經(jīng)過的改進進行生產(chǎn)制造的實踐驗證，實現(xiàn)了高爐無料鐘爐頂裝料設備技術性能達到國內領先水平，為國內鋼鐵公司穩(wěn)定的高爐生產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件。

關鍵詞：高爐；無料鐘爐頂；密封閥；中心喉管；水冷齒輪箱

1　前言

高爐爐頂裝料設備是高爐煉鐵工藝過程中將爐料裝入爐內并使爐料合理分布的設備，同時起到爐頂密封作用。隨著冶金裝備技術的發(fā)展，當代國內煉鐵高爐爐頂裝料系統(tǒng)均采用無料鐘爐頂裝料設備，以實現(xiàn)高爐高壓操作和對上部調劑的要求。無料鐘爐頂裝料設備從1987年開始由中鋼西重制造，經(jīng)過近30多年的努力，中鋼西重已掌握了設計和制造技術，并通過不斷創(chuàng)新，取得了自主知識產(chǎn)權。目前為全國100多家大中型鋼鐵公司400余座爐容為1080～5000m³的大型高爐配套使用了無料鐘爐頂設備。無料鐘爐頂裝料設備以其高效、穩(wěn)定的運行性能為我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻，同時節(jié)能環(huán)保效果顯著。

2　問題調研

生產(chǎn)實踐證實，三十多年來中鋼西重無料種爐頂設備完全能滿足高爐生產(chǎn)的各種操作要求，如高壓操作，多環(huán)布料等，經(jīng)歷了爐頂惡劣工況條件的考驗。但在使用中也出現(xiàn)過一些故障，典型的故障主要表現(xiàn)為上密封閥閥板壓緊失效、稱量料罐殼體打漏、傾動減速機漏油、中心喉管磨穿以及溜槽耐磨襯板使用壽命短等。表1列出幾種典型故障的種類。

3　典型故障分析及改進

結合以上列舉的典型故障以及結合中鋼西重近三十多年的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，下面針對以上列舉的典型故障問題進行分析，同時針對每一項分析結果我們都已提出相應的設計改進，并已實施，達到良好的使用效果。

3.1密封閥閥板壓緊失效的原因分析及改進

密封閥閥板壓緊失效的主要原因是因為密封閥內部小連桿上的關節(jié)軸承長時間缺少干油潤滑同時內部積灰導致軸承抱死，串罐爐頂用的早期密封閥內部拉桿潤滑方式如下圖1，是通過其壓緊油缸內部拉桿，再連接管路小拉桿的交接點。主要缺點是內部潤滑管路檢修困難，在線無法更換，必須將密封閥驅動機構拆下后才能更換。

圖2為改進后的密封閥內部拉桿結構，將其潤滑管路改為外置形式，主要優(yōu)點是減少磨損，增加潤滑軟管的使用壽命;便于在線維護，更換潤滑軟管時不需要拆卸驅動裝置。

3.2上部翻板料槽使用壽命短問題及改進

上部翻板裝置安裝于并罐無料鐘爐頂裝料設備Z上部，其內部的翻板料槽主要功能是將上料主皮帶運來的爐料分別導入兩個料罐中。見圖3。

原上部翻板料槽的基本結構為內部帶耐磨鑄造襯板形式，襯板表面為平板結構，通過用戶現(xiàn)場使用反饋，由于受裝料過程中礦料對其沖擊，嚴重影響襯板使用，襯板使用不到半年就得更換。

圖4為改進后的上部翻板料槽內部結構，為提高此部件使用壽命，解決襯板使用壽命周期短問題，將翻板料槽內襯板受料沖擊磨損嚴重的部位改進為搓衣板結構，從而實現(xiàn)在下料過程中襯板表面堆積一定的礦料，在裝料時礦料與礦料形成料打料結構形式，對襯板磨損起到一定的保護作用。改進后該部件使用壽命可提高到12個月以上，減少了檢修周期，延長了設備使用壽命。

3.3傾動減速機漏油問題及改進

水冷傳動齒輪箱是高爐無料鐘爐頂裝料設備的核心部件，安裝在爐頂鋼圈上，其功能是驅動并控制布料溜槽繞高爐中心線的旋轉和傾動，以完成高爐不同的布料運動要求。傾動減速箱機裝在水冷傳動齒輪箱里面的旋轉底盤上，其上的小齒輪與大齒圈嚙合，傾動齒輪箱的終端是懸掛溜槽的傾動軸。布料溜槽作圓周運動是通過溜槽傾動減速機跟隨旋轉底盤旋轉來實現(xiàn)的，布料溜槽傾動是通過齒輪傳動機構將動力傳給扇形齒輪，扇形齒輪帶動掛在傾動軸上的布料?槽作上下圓弧傾動來實現(xiàn)布料溜槽傾角變化的。根據(jù)以上市場調研傾動減速箱常見的問題有。內部蝸桿軸端存在漏油，稀油泵拆裝困難，現(xiàn)場操作費時。

來源：《冶金設備》 2019年第4期