萊鋼LZS2575冷礦振動(dòng)篩適應(yīng)性改造

熊偉

（山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠，山東萊蕪 271104）

經(jīng)驗(yàn)交流

萊鋼LZS2575冷礦振動(dòng)篩適應(yīng)性改造

熊偉

（山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠，山東萊蕪 271104）

為解決LZS2575冷礦振動(dòng)篩側(cè)板、橫梁開裂、傳動(dòng)軸易損壞等問題，對(duì)篩子采取了側(cè)板整板下料、橫梁選用工字鋼，并敷設(shè)耐磨護(hù)梁板，增加傳動(dòng)軸底座螺栓等一系列改造措施，使冷礦振動(dòng)篩設(shè)備故障率明顯降低。

冷礦振動(dòng)篩；側(cè)板；橫梁；篩板；激振器

山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠現(xiàn)有LZS2575冷礦振動(dòng)篩2臺(tái)，主要負(fù)責(zé)為3臺(tái)105 m2燒結(jié)機(jī)產(chǎn)燒結(jié)礦提供分級(jí)作業(yè)。近年來，煉鐵廠燒結(jié)機(jī)進(jìn)行了一系列的擴(kuò)容改造及漏風(fēng)治理，燒結(jié)礦產(chǎn)量大幅提升。但成品線LZS2575冷礦振動(dòng)篩仍沿用投產(chǎn)時(shí)的型號(hào)，在線生產(chǎn)超過5 a時(shí)間，設(shè)備磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致冷礦篩側(cè)板、橫梁、傳動(dòng)軸頻繁斷裂，設(shè)備故障率高。2014年煉鐵廠利用燒結(jié)機(jī)年修機(jī)會(huì)，對(duì)冷礦振動(dòng)篩進(jìn)行了一系列改造，使用效果較好。

1 存在問題分析

1.1 篩箱側(cè)板、橫梁開裂

LZS2575冷礦振動(dòng)篩的橫梁及篩箱側(cè)板采用鍋爐板制造，環(huán)槽鉚釘鉚接，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用。其制造過程中，篩箱側(cè)板并非整板下料，而是多段焊接而成，且橫梁兩側(cè)對(duì)接方形法蘭人工焊接后應(yīng)力消除不徹底。生產(chǎn)過程中，應(yīng)力集中導(dǎo)致橫梁兩側(cè)方形法蘭處及側(cè)板焊接處開裂。篩箱側(cè)板、橫梁開裂后，現(xiàn)場(chǎng)一般采用人工焊接鐵板的方式對(duì)側(cè)板及橫梁根部加固，焊接過程中產(chǎn)生的焊接應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)無法徹底消除，最終形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致側(cè)板、橫梁頻繁開裂，設(shè)備故障率高。

1.2 激振力不可調(diào)節(jié)

激振器是振動(dòng)篩的核心部件之一，主要由軸承座、軸、軸承、偏心塊、端蓋、迷宮蓋、中間擋圈、鍵等組成。原設(shè)計(jì)未考慮燒結(jié)礦產(chǎn)量大幅提升問題，激振力不可調(diào)節(jié)。隨著燒結(jié)礦產(chǎn)量的提升，單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過篩面的物料增加約20%，致使篩板上積料較多，下料慢，部分細(xì)料隨燒結(jié)礦直接進(jìn)入高爐，影響燒結(jié)礦篩分效果，對(duì)高爐爐況造成影響。

1.3 篩板使用壽命短

現(xiàn)使用篩板為人字孔形鑄造篩板，篩板孔形兩端為等直徑、等角度的圓弧，中間直段連接，左右兩排孔順物料流向成人字形排列。物料流向與長(zhǎng)孔成45°角，物料在篩面上運(yùn)動(dòng)時(shí)容易卡孔。篩板厚度約15 mm，鑄造過程中容易產(chǎn)生彎曲，導(dǎo)致篩板平直度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，加之鑄造篩板洛氏硬度＜50，在燒結(jié)礦的沖刷作用下，磨損嚴(yán)重，篩板使用壽命不足6個(gè)月，每次設(shè)備定修都需更換部分篩板，檢修強(qiáng)度大。

1.4 傳動(dòng)軸頻繁損壞

LZS2575冷礦振動(dòng)篩屬于雙軸直線振動(dòng)篩，由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)以萬(wàn)向聯(lián)軸器帶動(dòng)兩激振器做反向自同步運(yùn)轉(zhuǎn)，使篩箱產(chǎn)生較大振幅的直線振動(dòng)。電機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生280 N·m的扭矩，通過4-M12×60螺栓傳遞給傳動(dòng)軸，螺栓強(qiáng)度略顯不夠。高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，傳動(dòng)軸底座螺栓易松動(dòng)斷裂，導(dǎo)致傳動(dòng)軸損壞頻繁。

2 篩體適應(yīng)性改造

2.1 側(cè)板、橫梁改造

側(cè)板、橫梁是振動(dòng)篩的關(guān)鍵部件。改造過程中，振動(dòng)篩側(cè)板選用12 mm厚的20G鍋爐整板，通過計(jì)算機(jī)數(shù)控編程后，采用高精度等離子切割機(jī)切割成型，再用大型數(shù)控鉆鉆出全部鉚釘孔及螺栓孔，保證其精度尺寸。側(cè)板外補(bǔ)強(qiáng)板材質(zhì)同側(cè)板一致，采用折彎?rùn)C(jī)冷彎成形，內(nèi)補(bǔ)強(qiáng)板采用加厚鋼板。橫梁棄用傳統(tǒng)的鍋爐板，采用起重機(jī)械專用工字鋼30T，并且橫梁兩端對(duì)接方形法蘭。筋板堆焊選用機(jī)器焊接一次性焊接完成，再經(jīng)工頻爐退火處理完全消除焊接應(yīng)力。另外，橫梁上敷設(shè)耐磨護(hù)梁板以防止物料對(duì)橫梁的直接沖擊磨損，正常情況下僅更換篩板及護(hù)梁板，橫梁終身使用。

2.2 采用水滴形堆焊篩板

將人字孔形鑄造篩板改成水滴形堆焊篩板，水滴形孔形兩端分別為一大一小的圓弧，中間梯形連接，形狀成水滴形。此孔采用順物料流向排布，小頭在進(jìn)料端，大頭在出料端，前后兩排交錯(cuò)排布。物料在篩面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物料與篩孔排布同方向，相對(duì)于每個(gè)篩孔而言，物料在其運(yùn)動(dòng)時(shí)篩孔相對(duì)變大，物料不會(huì)卡孔，篩分效率高。另外，篩板采用堆焊復(fù)合耐磨鋼板組焊而成，此制造工藝使材料基材上形成體積分?jǐn)?shù)達(dá)到50%以上的Cr7C3碳化物，洛氏硬度達(dá)到55～62，其耐磨性、耐沖擊性、抗變形性能遠(yuǎn)大于人字孔形鑄造篩板，該篩板使用壽命能夠達(dá)1 a。堆焊襯板厚度為12 mm，其重量比鑄造篩板減輕600 kg，參振質(zhì)量減少600 kg，對(duì)電機(jī)、傳動(dòng)軸、激振器、軸承的工作強(qiáng)度相應(yīng)減少，提高了現(xiàn)有零部件的壽命。

2.3 激振器偏心塊設(shè)可調(diào)圓柱或配重片

針對(duì)激振器激振力不可調(diào)節(jié)的問題，在激振器偏心塊上設(shè)可調(diào)圓柱或配重片，對(duì)激振力進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)將激振器軸承座由鑄鐵件改為鑄鋼件，為確保材質(zhì)的穩(wěn)定性，經(jīng)過3次回火，完全消除了殘余內(nèi)應(yīng)力。軸承座內(nèi)軸承采用振動(dòng)篩專用軸承大游隙系列，該軸承具備承載能力強(qiáng)、耐沖擊性能好、可靠性高、潤(rùn)滑性能好等特點(diǎn)，同時(shí)能克服軸的撓曲變形。

2.4 增加傳動(dòng)軸底座螺孔數(shù)量

針對(duì)傳動(dòng)軸底座螺栓連接強(qiáng)度不夠，螺栓易斷裂的問題，決定將螺栓孔數(shù)量由4個(gè)增加至8個(gè)，減少了螺栓松動(dòng)斷裂、傳動(dòng)軸損壞故障停機(jī)時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

LZS2575冷礦振動(dòng)篩經(jīng)過改造后，設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間明顯減少，篩板使用壽命明顯延長(zhǎng)，篩板參振質(zhì)量減小且激振器激振力可調(diào)后，兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)開機(jī)生產(chǎn)時(shí)可加大LZS2575冷礦篩激振力，利用1臺(tái)振篩即可滿足兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)產(chǎn)燒結(jié)礦的篩分要求，減少了能耗，有利于降低生產(chǎn)成本。

TF321.1

B

1004-4620（2015）03-0072-01

2015-04-20

熊偉，女，1983年生，2005年畢業(yè)于湘潭大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)?，F(xiàn)為山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠機(jī)動(dòng)設(shè)備科機(jī)械工程師，從事設(shè)備管理工作。