趙郁軍，郝瑞朝，陳思思，周婷婷，李曼曼

（1.河北鋼鐵集團(tuán) 承鋼公司維檢中心，河北 承德 067002；2.河北鋼鐵集團(tuán) 承鋼公司棒線(xiàn)廠(chǎng)，河北 承德 067002）

0 引言

高爐煤粉噴吹技術(shù)是現(xiàn)代高爐冶煉大幅降低焦比和生鐵成本的重大技術(shù)措施，因此在鋼鐵冶金行業(yè)得到了快速的發(fā)展。承鋼是國(guó)內(nèi)較早實(shí)現(xiàn)高爐煤粉噴吹技術(shù)的鋼鐵企業(yè)，噴煤系統(tǒng)現(xiàn)有7臺(tái)中速磨，用于高爐的煤粉噴吹。噴煤技術(shù)的應(yīng)用在高爐生產(chǎn)調(diào)節(jié)、爐溫控制等方面均發(fā)揮著重要作用。但是，在承鋼噴煤系統(tǒng)的中速磨廠(chǎng)房建設(shè)時(shí)，廠(chǎng)房布局存在諸多不合理的現(xiàn)象，因此在更換中速磨及電機(jī)、減速機(jī)時(shí)只能依靠廠(chǎng)房?jī)?nèi)中速磨上方的2個(gè)電動(dòng)葫蘆進(jìn)行吊裝作業(yè)，既增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，又存在一定的施工安全隱患，檢修工時(shí)較長(zhǎng)，影響高爐的正常生產(chǎn)。為此，根據(jù)承鋼噴煤系統(tǒng)廠(chǎng)房?jī)?nèi)的布局情況，設(shè)置一臺(tái)軌道車(chē)進(jìn)行中速磨及其附屬設(shè)備的吊裝倒運(yùn)，可以達(dá)到高效、省力、降低生產(chǎn)成本的目的。

1 承鋼噴煤系統(tǒng)的工藝流程

承鋼噴煤系統(tǒng)工藝流程如下：通過(guò)車(chē)輛將采購(gòu)的原煤運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)煤廠(chǎng)地，并通過(guò)天車(chē)抓斗將原煤倒運(yùn)到受煤斗中，再經(jīng)輸煤皮帶將其輸送到原煤倉(cāng)中；原煤倉(cāng)中的煤通過(guò)原煤刮板機(jī)進(jìn)入到中速磨中進(jìn)行煤粉研磨，當(dāng)煤粉粒度達(dá)到規(guī)定的規(guī)格后，通過(guò)粗粉分離器對(duì)進(jìn)入布袋系統(tǒng)的煤粉進(jìn)行收集；收集到的煤粉進(jìn)入儲(chǔ)煤罐中，并通過(guò)噴吹罐的噴吹沿著噴吹管道進(jìn)入高爐進(jìn)行加熱。噴煤工藝流程如圖1所示。

2 中速磨的結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 中速磨主要結(jié)構(gòu)及作用

承鋼噴煤系統(tǒng)的中速磨為磨輥磨煤機(jī)，其主要由電機(jī)、減速機(jī)、磨盤(pán)、磨輥、粗粉分離器、噴嘴環(huán)和刮板等部件組成。

圖1 噴煤工藝流程

電機(jī)為中速磨提供能源動(dòng)力，確保中速磨能夠按照預(yù)定的要求進(jìn)行生產(chǎn)。減速機(jī)主要帶動(dòng)中速磨磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)又要承受磨盤(pán)、物料的重量以及碾磨的壓力。磨盤(pán)主要用來(lái)盛放原煤和研磨原煤，并通過(guò)刮渣板把碾磨過(guò)程中的煤渣排出。磨輥是碾壓粉碎原煤的主要部件，它由輥套、輥心、軸、軸承及輥?zhàn)又Ъ艿冉M成，每臺(tái)中速磨由3只互呈120°布置的磨輥構(gòu)成。粗粉分離器是保證中速磨研磨的煤粉細(xì)度的重要部件。噴嘴環(huán)將加熱的氣體噴出時(shí)碾磨的煤粉烘干，并把碾磨好的煤粉經(jīng)氣力輸送到布袋收粉裝置中。刮板將中速磨碾磨煤粉過(guò)程中的雜質(zhì)刮出。

2.2 中速磨的工作原理

噴煤系統(tǒng)的中速磨形式有好多種，但工作原理基本相同。承鋼噴煤系統(tǒng)中速磨的工作原理如下：通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由減速機(jī)帶動(dòng)磨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)；此時(shí)，原煤從中速磨上方的煤管落到旋轉(zhuǎn)的磨盤(pán)中心上，在旋轉(zhuǎn)磨盤(pán)的作用下，原煤向磨盤(pán)邊緣移動(dòng)至煤粉碾磨軌道面上，經(jīng)3個(gè)互呈120°的固定磨輥進(jìn)行碾磨；磨輥施加給原煤的碾磨力由加壓裝置的液壓缸實(shí)現(xiàn)，其施加力通過(guò)液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)；原煤的碾磨和干燥過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行的，熱氣通過(guò)中速磨邊緣的噴嘴環(huán)均勻進(jìn)入磨盤(pán)內(nèi)，將碾磨后的煤粉烘干并把煤粉通過(guò)高速向上的熱氣流帶至粗粉分離器，經(jīng)分離器后排出細(xì)粉，然后經(jīng)煤粉收集裝置收集，最后進(jìn)入煤粉倉(cāng)，粗粉則返回到磨盤(pán)上，再次由磨輥和磨盤(pán)碾磨；熱氣流不能吹走的雜物經(jīng)刮板刮到廢料箱中排出。煤粉碾磨和吹送過(guò)程如圖2所示。

圖2 煤粉碾磨和吹送過(guò)程示意圖

3 中速磨廠(chǎng)房布局

3.1 中速磨檢修的一般流程

承鋼噴煤系統(tǒng)現(xiàn)有7臺(tái)中速磨煤機(jī)，構(gòu)成A、B兩套中速磨，噴煤系統(tǒng)A、B磨廠(chǎng)房?jī)?nèi)各有2臺(tái)10 t電動(dòng)葫蘆用于吊裝中速磨，電動(dòng)葫蘆在廠(chǎng)房設(shè)置均為東西走向，2臺(tái)位于A磨上方，另2臺(tái)位于B磨上方，2臺(tái)電動(dòng)葫蘆的間距均為2 m。由于電動(dòng)葫蘆安裝位置的局限性及廠(chǎng)房?jī)?nèi)中速磨周?chē)O(shè)施布局的原因，電動(dòng)葫蘆只能把電機(jī)或減速機(jī)吊離原位置最多2 m。同時(shí)，從廠(chǎng)房?jī)?nèi)將電機(jī)或減速機(jī)移到廠(chǎng)房外時(shí)，只能在電機(jī)或減速機(jī)下面墊上滾動(dòng)棒，然后用手拉葫蘆把拆卸下來(lái)的設(shè)備拖拉到廠(chǎng)房外。其中B磨位于廠(chǎng)房的北側(cè)，在北側(cè)有潤(rùn)滑站和電氣控制柜，因而只能從南側(cè)將設(shè)備挪出廠(chǎng)房，在移動(dòng)過(guò)程中相當(dāng)費(fèi)力、費(fèi)時(shí)。而且利用電動(dòng)葫蘆吊裝時(shí)，鋼絲繩需要斜拉才能把電機(jī)或減速機(jī)吊出原位置，電動(dòng)葫蘆存在安全隱患。A磨在廠(chǎng)房的南側(cè)距離門(mén)口較近，但是門(mén)口邊緣墻與中速磨之間的距離只有2.2 m，在向外拖動(dòng)過(guò)程中很容易把墻撞壞，并且在墻體邊緣還有蒸汽管道，很容易把管道撞裂，操作極不方便。

3.2 中速磨及其他設(shè)施的參數(shù)

噴煤廠(chǎng)房?jī)?nèi)，中速磨上方的2臺(tái)電葫蘆，東西向距離均為2 m，距中速磨頂部為2 m，距離地面為9 m，其位置如圖3所示。中速磨電機(jī)外形尺寸為1 600 mm×1 100 mm×1 500 mm，減速機(jī)最大外形（底盤(pán)）尺寸為1 800 mm×1 800 mm。A磨（南側(cè)）磨體外殼到南墻蒸汽管距離為2.2 m，電機(jī)頂面距離中速磨磨體平臺(tái)高度為0.6 m，廠(chǎng)房?jī)?nèi)中速磨減速機(jī)護(hù)罩與中速磨熱風(fēng)管道立柱距離為2.3 m。廠(chǎng)房西側(cè)墻體上電源盒距中速磨稀油站護(hù)欄有1.6 m，稀油站護(hù)欄高度1.2 m。中速磨廠(chǎng)房布局及關(guān)鍵數(shù)據(jù)如圖4所示。

圖3 電葫蘆在廠(chǎng)房?jī)?nèi)高度方向示意圖

圖4 中速磨廠(chǎng)房布局圖

4 電動(dòng)軌道車(chē)設(shè)置方案

根據(jù)目前A、B磨廠(chǎng)房?jī)?nèi)的現(xiàn)狀及廠(chǎng)房?jī)?nèi)的關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)據(jù)，我們做了兩種電動(dòng)軌道車(chē)方案。

4.1 電動(dòng)軌道車(chē)方案一

根據(jù)廠(chǎng)房布局，在廠(chǎng)房?jī)?nèi)合理鋪設(shè)南北走向的軌道（如圖5所示），軌道位于中速磨的西側(cè)區(qū)域，軌道的最大間距為1 800 mm，在現(xiàn)有廠(chǎng)房的北側(cè)重新開(kāi)一門(mén)，其大小能夠保證中速磨完全通過(guò)。在鋪設(shè)軌道上放置軌道車(chē)，使用時(shí)如換A磨，則把軌道車(chē)停于南側(cè)電動(dòng)葫蘆底下，待吊裝后放在軌道車(chē)上，將中速磨用軌道車(chē)運(yùn)到北側(cè)門(mén)口；如換B磨，則把軌道車(chē)停于北側(cè)電動(dòng)葫蘆底下，將中速磨倒運(yùn)到北門(mén)。其軌道鋪設(shè)位置示意圖如圖6所示。

4.2 電動(dòng)軌道車(chē)方案二

根據(jù)廠(chǎng)方布局，在廠(chǎng)房?jī)?nèi)合理鋪設(shè)軌道，鋪設(shè)時(shí)要求軌道車(chē)能夠順利平穩(wěn)通過(guò)廠(chǎng)房，軌道車(chē)的大小在盡量小的原則上進(jìn)行設(shè)計(jì)。軌道通過(guò)立柱和北側(cè)B中速磨邊緣之間，然后通過(guò)管道支架與A中速磨之間，最后通到南側(cè)門(mén)口為止。

圖5 軌道鋪設(shè)示意圖

圖6 A、B磨廠(chǎng)房布局及軌道鋪設(shè)示意圖

4.3 方案選擇

第一種方案鋪設(shè)軌道能夠保證軌道平直，并且廠(chǎng)房?jī)?nèi)的電動(dòng)葫蘆能夠直接把電機(jī)或減速機(jī)吊到軌道車(chē)上。但是此區(qū)域水泥地面下鋪有電纜等設(shè)施，在重新做基礎(chǔ)的時(shí)候，根據(jù)電纜的位置、深度等因素進(jìn)行。第二種方案鋪設(shè)軌道可以避開(kāi)電纜，但是彎道較多且有立柱、管道等，不利于操作，同時(shí)在吊裝其他備品時(shí)，軌道會(huì)影響倒運(yùn)。綜合分析，第一種方案操作較容易，節(jié)約成本，更能達(dá)到預(yù)期的效果，為此選用第一種方案。

5 效果

軌道小車(chē)的速度按2 m／min計(jì)算，南北側(cè)的軌道長(zhǎng)度約為20 m，把電機(jī)或減速機(jī)移出廠(chǎng)房的時(shí)間最多為10 min（南側(cè)電機(jī)）。從拆卸電機(jī)到安裝總用時(shí)最多2 h，大大減少了操作時(shí)間（不設(shè)軌道車(chē)時(shí)，北側(cè)電機(jī)更換，一般為6 h～10 h左右；南側(cè)電機(jī)更換，一般為4 h～6 h）。

6 結(jié)論

通過(guò)增加電動(dòng)軌道車(chē)，大大地減少了作業(yè)時(shí)間，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和吊車(chē)使用費(fèi)用。在出現(xiàn)中速磨緊急事故時(shí)處理時(shí)間大大縮短，能夠保證中速磨盡早投入磨制煤粉的工作中，為高爐順利噴煤創(chuàng)造條件，為公司創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］ 金艷娟.高爐噴煤技術(shù)［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

［2］ 趙郁軍，郝瑞朝，李?lèi)?ài)彬.承鋼噴煤液壓系統(tǒng)優(yōu)化研究［J］.液壓與氣動(dòng)，2011（10）：98－101.

［3］ 高海根，尹秀芬，高海山.濟(jì)鋼噴煤系統(tǒng)中速磨的改造［J］.煉鐵，2004（6）：43－44.