山鋼新疆有限公司燒結(jié)機(jī)布料系統(tǒng)改造

李隨軍

（山鋼股份萊蕪分公司 煉鐵廠，山東 萊蕪271104）

山鋼新疆有限公司燒結(jié)機(jī)布料系統(tǒng)改造

李隨軍

（山鋼股份萊蕪分公司 煉鐵廠，山東 萊蕪271104）

山鋼新疆有限公司150m2燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)制作擺動(dòng)布料裝置取代原梭式布料器，通過計(jì)算，設(shè)計(jì)確定了曲柄搖桿機(jī)構(gòu)各參數(shù)和減速機(jī)機(jī)型。應(yīng)用表明，布料裝置消除了布料盲區(qū)，使布料更均勻，提升了燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益322.56萬元。

燒結(jié)機(jī)；布料裝置；曲柄搖桿；減速機(jī)

1 前言

梭式布料器是燒結(jié)生產(chǎn)布料的傳統(tǒng)設(shè)備，多數(shù)的鋼企的燒結(jié)機(jī)長期以來均采用梭式布料器與泥輥、多輥布料器相結(jié)合的方式進(jìn)行布料，但在實(shí)際布料過程中，都面臨行業(yè)的共同難題：小礦槽中形成堆尖，大顆粒向堆角滾落，最終導(dǎo)致燒結(jié)臺(tái)車上料層偏析不均，透氣性變差，從而影響了燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量[1]。同時(shí)，傳統(tǒng)布料器故障率較高，亦對燒結(jié)生產(chǎn)有較大的影響。山鋼新疆有限公司150m2燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)的布料采用SB-1200型梭式布料器，上述問題同樣十分突出。在當(dāng)前鋼鐵企業(yè)所面臨的空前嚴(yán)峻形勢下，對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造或采取新的布料方法解決現(xiàn)存問題已是迫在眉睫，為此，對該布料系統(tǒng)進(jìn)行了改造，取得了較為理想的效果。

2 布料器改造前狀況

原梭式布料器布料過程如圖1所示。

圖1 原梭式布料器布料過程

傳統(tǒng)梭式布料器故障率較高，主要表現(xiàn)在行走機(jī)構(gòu)故障較多?，F(xiàn)用梭式布料器的行走機(jī)構(gòu)是由電機(jī)直聯(lián)型的擺線針輪減速機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪，然后通過鏈條及被動(dòng)鏈輪，帶動(dòng)主動(dòng)車輪軸。該種傳動(dòng)型式存在著以下幾方面的問題：1）由于梭式布料器不到1min就要往復(fù)運(yùn)動(dòng)1次，反復(fù)地起動(dòng)、反轉(zhuǎn)、制動(dòng)，經(jīng)常造成瞬間過載，頻繁的瞬間過載造成鏈輪、鏈條過早損壞，有時(shí)甚至發(fā)生鏈條沖擊破斷。2）現(xiàn)場環(huán)境較差，限位開關(guān)布置與軌道一側(cè)的地面上，容易失效、碰壞等，同時(shí)在布料時(shí)混合料中高溫、潮濕的氣體大量溢出，使得傳動(dòng)電機(jī)的工作環(huán)境極度惡化，造成傳動(dòng)電機(jī)頻繁損壞。

3 布料系統(tǒng)改造

1）設(shè)計(jì)制作1套擺動(dòng)布料裝置取代原梭式布料器。該裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用四連桿機(jī)構(gòu)中的曲柄搖桿裝置，電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，其他依據(jù)現(xiàn)場情況制作安裝。改造后的擺動(dòng)布料裝置見圖2。機(jī)構(gòu)工作原理：連桿機(jī)構(gòu)采用正置曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，k=1（k為速度變化系數(shù)）。機(jī)構(gòu)簡圖如圖3所示。

圖2 改造后擺動(dòng)布料裝置

圖3 正置曲柄搖桿機(jī)構(gòu)原理

2）把上道工序皮帶機(jī)及漏斗進(jìn)行適應(yīng)性改造，皮帶機(jī)加長，使下料漏斗中心與小礦槽進(jìn)料口中心垂直重合。

3）對原梭式布料器保留行走機(jī)構(gòu)，置于擺動(dòng)布料裝置另一側(cè)，作為備用驅(qū)動(dòng)裝置。

4）采用行程開關(guān)安裝于擺動(dòng)漏斗兩側(cè)，用以控制設(shè)備的啟停。極限位置延時(shí)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)式確定。

4 設(shè)計(jì)計(jì)算及減速機(jī)選型

4.1 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)各參數(shù)的確定

4.2 減速機(jī)選型

原用梭式布料器行走速度為0.2m/s，布料跨距為3m，則往返布料一次所用時(shí)間為15 s。在曲柄搖桿帶動(dòng)的擺動(dòng)漏斗機(jī)構(gòu)中，往返布料1次，曲柄旋轉(zhuǎn)1周，則減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速應(yīng)為1 r/（15 s/60 s/m）=4 r/min。普通4極電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500 r/min，則選用速比i=1500/4=375。根據(jù)速比較大特點(diǎn)，考慮采用二級(jí)擺線針輪減速機(jī)，速比23×17=391。擺動(dòng)漏斗采用10mm鋼板制作，自重約800 kg，考慮工作過程中的粘料問題，以總自重1000 kg計(jì)算。圖3中極限位置B1、B2兩點(diǎn)受力，通過繪圖法得連桿垂直方向受力為9500 N，取工況系數(shù)1.6，則選用輸出轉(zhuǎn)矩為10640 N·m。綜合以上數(shù)據(jù)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可選用BWEY4527-23×17-5.5 型[3]。

5 效果評(píng)價(jià)

通過此改造，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，內(nèi)部返礦可減少3%～5%，相當(dāng)于同樣的加工成本燒結(jié)礦產(chǎn)量增加3%～5%，以3%計(jì)；該燒結(jié)機(jī)目前產(chǎn)量4200 t/d，加工成本以80元/t計(jì)（依據(jù)新疆公司2015年數(shù)據(jù)），主機(jī)工作每年以320 d計(jì)算，則效益計(jì)算322.56萬元/a。通過改造，設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由原來的皮帶機(jī)、小車2套驅(qū)動(dòng)改為1套驅(qū)動(dòng)，且驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架設(shè)在空中，遠(yuǎn)離蒸汽、積料等易造成故障的因素，系統(tǒng)故障率降低50%以上。采用擺動(dòng)漏斗取代梭式布料器，消除布料盲區(qū)，使布料更均勻，邊緣效應(yīng)有一定程度抑制，有利于燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量的提升。

[1] 唐賢容，馬篤陽，張清岑，等.燒結(jié)理論與工藝[M].長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1992.

[2] 孫恒，陳作模，葛文.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（新版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

山東冶金職教集團(tuán)成立暨第一次理事大會(huì)在山東省工業(yè)職業(yè)學(xué)院舉行

2017年6月30日，由山東省工業(yè)職業(yè)學(xué)院牽頭組建的山東冶金職教集團(tuán)成立盛典暨第一次理事大會(huì)在工業(yè)職業(yè)學(xué)院科技樓報(bào)告廳隆重舉行。中共山東省委委員、山東鋼鐵集團(tuán)有限公司黨委書記、董事長、山東省冶金工業(yè)總公司總經(jīng)理侯軍，山東省教育廳職教處處長梁斌言，山東鋼鐵集團(tuán)黨委副書記蘇斌，山東鋼鐵集團(tuán)調(diào)研員呂正平，淄博市委高校工委副書記、市高教辦主任何向東，工業(yè)職業(yè)學(xué)院黨委書記左海青，工業(yè)職業(yè)學(xué)院院長呂銘，山東省冶金工業(yè)總公司總經(jīng)理助理徐新洲等領(lǐng)導(dǎo)和55家理事單位代表參加了會(huì)議。

工業(yè)職業(yè)學(xué)院黨委書記左海青致歡迎詞，山東鋼鐵集團(tuán)有限公司黨委副書記蘇斌宣讀了《山鋼集團(tuán)關(guān)于成立山東冶金職教集團(tuán)的批復(fù)》。大會(huì)舉行了山東冶金職教集團(tuán)揭牌儀式，審議并通過了山東冶金職教集團(tuán)章程、制度等文件，表決通過了名譽(yù)理事長單位、理事長單位、副理事長單位和職教集團(tuán)名譽(yù)理事長、理事長、秘書長名單。侯軍、呂正平、左海青當(dāng)選為理事會(huì)名譽(yù)理事長，呂銘當(dāng)選為理事長，趙紅軍當(dāng)選為秘書長。

梁斌言代表省教育廳向職教集團(tuán)的成立表示祝賀并講話。呂銘代表新一屆理事會(huì)作了題為《堅(jiān)持合作共建，發(fā)揮集團(tuán)優(yōu)勢，為鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供強(qiáng)有力的人才保障和智力支持》的工作報(bào)告。

侯軍對職教集團(tuán)下一步的工作提出了三點(diǎn)希望和要求：第一是要認(rèn)清產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢，明確實(shí)施人才戰(zhàn)略的重要地位。作為山鋼集團(tuán)唯一人才培養(yǎng)基地的山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院，要以冶金教育集團(tuán)成立為契機(jī)，搭建起學(xué)校與企業(yè)、學(xué)校與行業(yè)、學(xué)校與同類學(xué)校及本科院校合作的新平臺(tái)，培養(yǎng)出適應(yīng)山東鋼鐵產(chǎn)業(yè)和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)需要的高端技能型人才，為山鋼集團(tuán)發(fā)展提供強(qiáng)力的人才支撐。第二要完善校企合作體制機(jī)制，促進(jìn)職教集團(tuán)健康發(fā)展。山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院作為牽頭單位要發(fā)揮協(xié)調(diào)溝通、項(xiàng)目合作、日常管理的核心作用；集團(tuán)成員單位要積極參與、協(xié)調(diào)溝通，建立健全人才培養(yǎng)基本制度；山鋼集團(tuán)及各成員單位要在資金、設(shè)備、學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)、校企合作技術(shù)革新和開發(fā)等方面提供保障；行業(yè)協(xié)會(huì)要發(fā)揮引導(dǎo)職能；科研院所要加強(qiáng)與學(xué)校課題研究的合作和實(shí)驗(yàn)資源的共享；職業(yè)院校要健全和完善以企業(yè)、行業(yè)為主體、職業(yè)院校為基礎(chǔ)、學(xué)校教育與企業(yè)培養(yǎng)緊密結(jié)合的人才培養(yǎng)體系。第三是要把握職業(yè)教育發(fā)展走向，堅(jiān)持以服務(wù)行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)為宗旨，以校際合作為基礎(chǔ)，以校企合作為依托，以專業(yè)發(fā)展為紐帶，以致力于培養(yǎng)生產(chǎn)一線需要的技能型人才為目標(biāo)，制定切實(shí)可行的發(fā)展規(guī)劃，整合完善山鋼集團(tuán)內(nèi)部職業(yè)教育培訓(xùn)體系，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)教育資源的集約發(fā)展，提高職業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，爭創(chuàng)國家級(jí)職業(yè)教育品牌。

（佚名）

TF321.1

B

1004-4620（2017）04-0078-02

2017-02-27

李隨軍，男，1979年生，2005年畢業(yè)于華北水利水電學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)。現(xiàn)為山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠工程師，從事機(jī)械設(shè)備工藝技術(shù)工作。