劉 俊 文 ， 付 俊 生 ， 焦 東 方 ， 沈 學(xué) 明

(安鋼集團永通球墨鑄鐵管有限責任公司，河南  安陽 455133)

摘 要：燒結(jié)機是冶金行業(yè)應(yīng)用較為廣泛的一種利用鐵礦石進行燒結(jié)造塊生產(chǎn)煉鐵用球團的設(shè)備。對設(shè)備組成和 功能分析是設(shè)備維護和設(shè)備故障處理的基礎(chǔ)，于是結(jié)合冶金行業(yè)對燒結(jié)機的工藝流程、工作原理、組成結(jié)構(gòu)、設(shè)備 功能進行分析闡述，對燒結(jié)機設(shè)備維護和故障進行分析研究，制定防控措施，達到減少故障、提升效率的目的。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)機；設(shè)備功能；故障；防控措施

0  引言   

我國燒結(jié)機實現(xiàn)大型化開始于20世紀70年代，特別是到了20世紀80年代，以寶鋼為標志的我國大型燒結(jié)機開始布局，相繼出現(xiàn)了燒結(jié)礦冷卻技術(shù)、燒結(jié)機加設(shè)鋪底料技術(shù)、高堿度燒結(jié)礦技術(shù)和厚料層燒結(jié)技術(shù)等新技術(shù)。隨著科技的進步，我國燒結(jié)行業(yè)迅速發(fā)展，燒結(jié)技術(shù)也取得了長足的進步口。冷燒技術(shù)、自動混配料技術(shù)、強化制粒+偏析布料+冷卻篩分、高堿度燒結(jié)技術(shù)、低溫低硅術(shù)燒結(jié)技術(shù)等。20世紀90年代以后，我國燒結(jié)機的儀表過程檢測控制和計算機自動化的機電一體化控制技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。燒結(jié)生產(chǎn)是一個機電一體化配合的過程，出現(xiàn)燒結(jié)機設(shè)備故障不可不避免，有必要對燒結(jié)機組成和故障影響因子進行分析研究，進而對燒結(jié)機設(shè)備進行檢修維護，達到降低設(shè)備故障率、提升燒結(jié)機生產(chǎn)效率的目的。帶式抽風燒結(jié)是目前國內(nèi)外廣泛采用的燒結(jié)礦生產(chǎn)工藝，這類燒結(jié)方法具有勞動生產(chǎn)率高，便于自動化控制和大規(guī)模生產(chǎn)。        
1  燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程

帶式抽風燒結(jié)是目前國內(nèi)外廣泛采用的燒結(jié)礦生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝流程首先是把所有的鐵礦粉在原料場進行混勻，使礦石的多品種為一種礦，而且燒結(jié)礦在冷卻前進行了熱破碎，取消了熱篩，沒有熱返礦，使得燒結(jié)生產(chǎn)條件改善。在燒結(jié)礦成品處理上有篩分整粒和冷礦破碎工藝，使成品礦的粒級更均勻，粉末更少。但是在燒結(jié)過程中有熱返礦，對稱量、環(huán)境等有一定影響。

燒結(jié)原料準備包括原料的接收、驗收、鐵礦石混勻、熔劑和燃料的破碎加工、原料的輸送等工序。燒結(jié)料的制備也就是燒結(jié)工藝流程中的配混工藝，它包括配料、混勻、制粒等工序。燒結(jié)過程包括布料、點火、燒結(jié)終點控制等工序。燒結(jié)礦成品處理包括熱破碎、熱篩分、冷卻、冷破碎、冷篩分及成品運輸?shù)裙ば?，其?/span>用是對燒結(jié)餅進行冷卻、整粒分級。燒結(jié)生產(chǎn)還必須配備除塵抽風系統(tǒng)，返礦會得到循環(huán)利用。
2  燒結(jié)生產(chǎn)工作原理

  燒結(jié)機是冶金行業(yè)煉鐵生產(chǎn)流程中最主要的設(shè)備之一。按照燒結(jié)方式分為間歇式和連續(xù)式。其中連續(xù)式燒結(jié)機有環(huán)式與帶式兩種。帶式燒結(jié)機具有綜合  生產(chǎn)效率高、自動化和機械化程度高、原料適應(yīng)性強和便于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點。

目前冶金行業(yè)使用采用抽風式帶式連續(xù)燒結(jié)機較多。把含鐵原料、熔劑、燃料準備好后，在燒結(jié)配料室按一定比例配料后經(jīng)過混合和制粒形成混合料，在布混合料前先鋪底料，然后布到燒結(jié)機臺車上，臺車沿著燒結(jié)機的軌道向排料端移動。臺車上方的點火器對    燒結(jié)料面進行點火，開始燒結(jié)過程，下部風箱通過抽風機強制抽風使料層自上而下發(fā)生一系列物理化學(xué) 變化形成燒結(jié)礦，最終由尾部推至排料礦槽②。某大型鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)機主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 某大型鋼鐵廠燒結(jié)機主要技術(shù)參數(shù)

   

3  燒結(jié)機的組成及設(shè)備功能分析

 典型的帶式燒結(jié)機主要是由臺車、驅(qū)動裝置、原 料及鋪底料給料裝置、點火裝置、風箱、灰塵輸出裝置、主排氣管道等部分組成。
3.1  驅(qū)動裝置組成和設(shè)備功能分析

燒結(jié)機的驅(qū)動裝置是使燒結(jié)臺車向著一定方向 運動的裝置。燒結(jié)機的驅(qū)動裝置由電動機、定扭矩聯(lián) 軸器、減速機與開式齒輪或柔性傳動裝置、機頭鏈輪 主軸承整裝置等組成，各部分結(jié)構(gòu)簡介如圖1所示。

1—軸承；2—大星輪；3—大齒輪；4—聯(lián)軸器；5—軸承；6—柔性 動；7—減速機；8—萬向聯(lián)軸器；9—電動機；10—抱閘輪

圖1 帶式燒結(jié)機傳動示意圖

燒結(jié)機驅(qū)動裝置的電動機一般選用直流或交流 電動機。燒結(jié)機選用交流電動機，采用可控硅變頻調(diào) 速控制，其優(yōu)點是電耗低，調(diào)試方便快捷，故障處理方 便快速。燒結(jié)機驅(qū)動裝置的定扭矩聯(lián)軸器是在臺車運 行阻力異常高時作為防止出現(xiàn)意外事故等危險而采 用的。定扭矩聯(lián)軸器的打滑由接近開關(guān)進行檢測并在 主控室有顯示。燒結(jié)機驅(qū)動裝置的柔性傳動裝置除結(jié) 構(gòu)緊湊、傳動速比大、轉(zhuǎn)矩大、易安裝找正外，其突出 的特點是調(diào)節(jié)臺車跑偏時齒輪的嚙合不受影響。與減 速機、開式齒輪傳動相比，先進的燒結(jié)機多選用柔性 傳動裝置的原因為柔性傳動裝置能得到良好的接觸， 可以妥善地解決由于制造誤差與工作條件的影響而 使齒輪嚙合精度不良的問題，它能保證齒面良好的接 觸概率，能顯著增加齒輪的寬度。

3.2 機頭鏈輪和機尾裝置設(shè)備功能分析

燒結(jié)機的機頭鏈輪滾筒為焊接結(jié)構(gòu)件，傳動軸也  是焊在筒體上成為耳軸形式。鏈輪齒板裝配在鏈輪滾  筒上在鏈輪滾筒外面，裝有帶特殊形式導(dǎo)向葉片的除  塵滾筒，將臺車上落下的燒結(jié)礦導(dǎo)入灰箱內(nèi)3。燒結(jié)  機機尾裝置分為機尾固定彎道裝置和機尾活動擺架  裝置兩種，當前大型燒結(jié)機多采用機尾活動擺架裝  置。機尾固定彎道裝置燒結(jié)機沖程會因沖擊而發(fā)生變  形，造成臺車端部損壞，增加有害漏風。同時由于有斷  開處，使部分燒結(jié)礦由此縫落下，因此機尾固定彎道  裝置一般增設(shè)專門的漏斗排出落下的燒結(jié)礦。機尾是  活動擺架的燒結(jié)機，既解決了臺車的熱膨脹問題，同  時也消除了臺車之間的沖擊及臺車尾部的散料現(xiàn)象， 大大減少了有害漏風。

3.3  臺車設(shè)備功能分析

臺車是燒結(jié)機的重要部件，連續(xù)式燒結(jié)機是由許 多個臺車組成的一個封閉燒結(jié)帶。在燒結(jié)過程中，臺車在上軌道近端進行布料，點火燒結(jié)，在尾部排出燒  結(jié)礦。燒結(jié)機的有效燒結(jié)面積是臺車的寬度與燒結(jié)機  吸風段長度的乘積。隨著燒結(jié)機面積的增大，臺車的  面積也相應(yīng)增加。目前國內(nèi)燒結(jié)機生產(chǎn)一般選用鏈輪  式燒結(jié)機臺車。臺車是由臺車體、欄板、隔熱墊、算條、 尊條壓板、卡輪、車輪、車軸及空氣密封裝置等組成。 為了降低臺車的熱應(yīng)力，提高臺車的使用壽命，降低  燒結(jié)礦對臺車體的傳導(dǎo)熱，避免臺車體發(fā)生塌腰，除  采用鋪底料燒結(jié)外，還在臺車主梁和尊條間采用安放  隔熱墊的方法，有效地阻止了高溫燒結(jié)礦及算條的熱  量傳遞到臺車體上。

3.4 密封裝置和點火器設(shè)備功能分析

燒結(jié)礦的生產(chǎn)是通過抽風燒結(jié)來完成的，因此， 減少漏風率即解決好密封問題就顯得相當重要團。在 燒結(jié)生產(chǎn)中，風機的能量一定，如果漏風量越多，則通 過燒結(jié)料層的風量就越少，對產(chǎn)量的影響也越大。因 此，有無良好的密封，對于提高燒結(jié)設(shè)備的生產(chǎn)率和 產(chǎn)品質(zhì)量以及降低燒結(jié)礦成本都具有很重要的意義。 燒結(jié)機布料以后就是點火，燒結(jié)機使用點火器的主要 目的是將混合料中的固體燃料點燃，在抽風的作用下 使料層中的燃料繼續(xù)燃燒。

4  燒結(jié)機常見故障分析和防控措施

帶式燒結(jié)機的臺車跑偏與趕道是比較常見的故 障，其產(chǎn)生的原因是錯綜復(fù)雜的，二者有相似之處，但 又有不同之處。

4.1  臺車跑偏故障分析和防控措施

所謂臺車跑偏，多是指平面臺車在運行過程中， 其一邊的臺車輪緣擦著軌道，而另一邊臺車輪卻與軌 道有一定間距，臺車寬度方向的中心線路與其運行方  向基本一致，但與燒結(jié)機縱中心線存在平行位移，即 臺車沒有產(chǎn)生歪斜。

引起臺車跑偏的原因很多，甚至燒結(jié)機兩側(cè)空 氣溫度差都會引起臺車跑偏，但大多發(fā)生在機頭鏈 輪、機頭彎道平面軌道等處。這時應(yīng)當檢查機頭鏈輪 軸線是否水平，其橫向中心線與燒結(jié)機縱向中心線 是否重合，鏈輪上兩側(cè)對稱的小星輪是否在同一鏈 輪軸線上，前后位置偏差應(yīng)不大于0.4mm, 機尾兩 側(cè)彎道應(yīng)相互平行，且與水平面垂直，其對稱中心 線也應(yīng)與燒結(jié)機縱向中心線重合。上平面軌道兩邊是 否在同一水平面上，滑道兩邊的阻力有無明顯差異， 臺車體與臺車輪直徑是否相差大，臺車油板與滑板是 否存在相頂現(xiàn)象，以及是否有塌腰嚴重的臺車擦風箱 隔板或頭尾密封板。找準原因后，即可采取應(yīng)對的處 理方法。

如果臺車跑偏嚴重，在上述多方面的檢查中均未 發(fā)現(xiàn)異常，可以采用微調(diào)頭部鏈輪的方法來糾偏。具體方法是動頭部大星輪的邊軸承座向里頂進或?qū)⒘?nbsp;一邊的軸承向機頭方向外放，也可以一邊收另一邊 放。應(yīng)當注意的是移動量不可太大，以不超過10 mm  為宜，經(jīng)此來實現(xiàn)臺車糾偏，因此，柔性傳動裝置對燒 結(jié)機調(diào)偏來說，具有獨到的優(yōu)點。