高爐鼓風(fēng)機(jī)常見故障及處理對(duì)策

張興偉 高真航

摘要：高爐鼓風(fēng)機(jī)由于其在高爐煉鐵生產(chǎn)中的特殊作用，其運(yùn)行穩(wěn)定和合理檢修周期要求很高。以往高爐檢修周期為3個(gè)月，基本上是高爐定修后倒換次風(fēng)機(jī)。為適應(yīng)高爐檢修的長(zhǎng)周期因素，要求風(fēng)機(jī)在超過高爐兩次定修周期時(shí)亦能安全平穩(wěn)運(yùn)行，就要對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的檢修周期和檢修質(zhì)量進(jìn)行控制。分析制約風(fēng)機(jī)長(zhǎng)周期安全運(yùn)行因素，主要集中在其潤(rùn)滑系統(tǒng)常見故障上。

關(guān)鍵詞：高爐鼓風(fēng)機(jī)；常見故障；處理對(duì)策

1 高爐鼓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)介

鼓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)供油方式有兩種。其一是兩臺(tái)電動(dòng)油泵，一開一備，聯(lián)鎖互備；其二是一臺(tái)電動(dòng)油泵、一臺(tái)風(fēng)機(jī)自帶主油泵，風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)由主油泵供油，開、停風(fēng)機(jī)機(jī)組時(shí)使用電動(dòng)油泵，主油泵故障后電動(dòng)油泵可聯(lián)鎖啟動(dòng)供油。第二種供油方式由于供油平穩(wěn)、節(jié)能，且不受低壓電影響，只要控制好故障發(fā)生，合理安排檢修周期，能有可觀效益。

鼓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

2 鼓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)改造前問題分析

2.1 鼓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)工作原理

鼓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)包括主油泵、手動(dòng)油泵、電動(dòng)油泵、油過濾器、水冷器及安全閥等管道附件。軸承座兼做油箱用。其潤(rùn)滑方式是壓力循環(huán)的稀油潤(rùn)滑方式，整個(gè)系統(tǒng)油壓為0.05MPa～0.15MPa。主油泵、電動(dòng)油泵都是齒輪傳動(dòng)。主油泵是由套在鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的套筒齒輪通過與其相接的塑膠齒輪帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它從油箱中通過裝在軸承座內(nèi)的油過濾器吸入油，然后再經(jīng)冷卻器送人軸瓦。當(dāng)油壓大于0.15MPa時(shí)，裝在軸承箱內(nèi)的安全閥開始啟跳、卸壓；當(dāng)油壓小于0.05MPa時(shí)，其安全控制裝置報(bào)警，并相繼自動(dòng)跳車。當(dāng)設(shè)備在啟動(dòng)或停車過程中，齒輪油泵的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化而變化，不能保證系統(tǒng)所需要的油壓，這時(shí)由電動(dòng)油泵供油潤(rùn)滑。因此，電動(dòng)油泵的設(shè)計(jì)是以開、停車按鈕按下而自動(dòng)開啟，到開車正常后，由操作人員手動(dòng)關(guān)閉，從而保證了系統(tǒng)的潤(rùn)滑；在此過程中，如果電動(dòng)油泵出現(xiàn)故障不能開啟時(shí)，則靠人工啟動(dòng)手動(dòng)油泵供油潤(rùn)滑。

2.2 改造前問題分析

鼓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)是按其獨(dú)立工作而設(shè)計(jì)的，在此工作方式下，潤(rùn)滑系統(tǒng)是比較好的。但是，因?yàn)樵鞖鈴S鼓風(fēng)機(jī)現(xiàn)有的運(yùn)作方式為并聯(lián)式，當(dāng)某臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)因故障突然停車時(shí)，操作人員來不及關(guān)出口閥，這時(shí)，此鼓風(fēng)機(jī)出口的壓力急劇降低：而鼓風(fēng)機(jī)出口與系統(tǒng)空氣總管相通，空氣總管內(nèi)，在其它鼓風(fēng)機(jī)的供氣下，壓力較高。從而造成該鼓風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)；又因主油泵為齒輪油泵，隨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)而反轉(zhuǎn)，從而反向吸油；盡管電動(dòng)油泵已正常供油，但潤(rùn)滑油被主油泵吸走，通過冷卻器、主油泵而返回油箱，使軸瓦處于無油潤(rùn)滑狀態(tài)，造成軸瓦燒壞。三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)自投入使用至今，已出現(xiàn)了20多次這樣的情況-從而制約了高爐生產(chǎn)能力的充分發(fā)揮，嚴(yán)重影響著公司的經(jīng)濟(jì)效益。

3 故障的處理及對(duì)策

3.1 主油泵十字滑塊失效對(duì)策

針對(duì)十字滑塊失效的幾種原因，我們?cè)跈z修過程中采取相應(yīng)解決方法。

①嚴(yán)把備件質(zhì)量，消除因備件形位公差超標(biāo)而引發(fā)的過量磨損，杜絕傳動(dòng)塊在風(fēng)機(jī)運(yùn)行中突然斷裂造成的突發(fā)事故。

②更換修補(bǔ)大齒輪軸焊接材料。修補(bǔ)大齒輪軸磨損凹槽最早使用普通焊條，由于焊接材料與母材結(jié)合不好，修補(bǔ)處會(huì)發(fā)生整體掉塊現(xiàn)象；后采用不銹鋼焊條，在實(shí)際使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)這種焊接材料雖有韌性不掉塊，但不耐磨，達(dá)不到延長(zhǎng)使用周期的目的。現(xiàn)在我們采用的修補(bǔ)方法是，先用不銹鋼焊條焊接打底，保持其韌性，再用高強(qiáng)度506焊條敷面，增加接觸面的耐磨度，以延長(zhǎng)其正常磨損周期。

③增設(shè)潤(rùn)滑管道，降低聯(lián)軸器處的溫度。十字滑塊聯(lián)軸器在此處的轉(zhuǎn)速高達(dá)2985r/min，即使形位公差合格備件，也會(huì)處在高頻率的摩擦之中，產(chǎn)生熱量，散熱不良和金屬之間的干摩擦?xí)菇饘俪霈F(xiàn)膠合現(xiàn)象，加速聯(lián)軸器的磨損。從增速箱進(jìn)油口處開孔，用￠8的銅管將潤(rùn)滑油引至主油泵、十字滑塊聯(lián)軸器處，保證了十字滑塊與半接手這個(gè)滑動(dòng)摩擦副在高速運(yùn)動(dòng)過程中的冷卻、潤(rùn)滑；檢修時(shí)在半接手、十字滑塊空心處填塞二硫化鉬潤(rùn)滑脂。二硫化鉬潤(rùn)滑脂的主要用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷的機(jī)械工作狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，緩慢滲入接觸面，可延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

3.2 冷油器失效對(duì)策

由于熱交換元件——紫銅管破裂或漲口松動(dòng)會(huì)引發(fā)油品變質(zhì)或機(jī)組缺油，造成突發(fā)故障，對(duì)風(fēng)機(jī)危害嚴(yán)重，而水路堵塞有一個(gè)發(fā)展過程，通過特殊手段可延緩其發(fā)展速度。我們選擇不同處理方式對(duì)待。

①嚴(yán)格備件上線前的打壓試驗(yàn)。冷油器備件進(jìn)庫和上線按要求進(jìn)行兩次不低于正常使用壓力1.5倍的打壓試驗(yàn)，必須保證30min保壓期內(nèi)沒有滲水現(xiàn)象；風(fēng)機(jī)機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)注意定期檢查冷卻水中是否含有油花，或機(jī)組油箱不明原因的油位升高，發(fā)現(xiàn)油、水互滲征兆要及時(shí)進(jìn)行倒機(jī)處理，防止故障擴(kuò)大。

②冷油器堵塞分為兩種，一是油路，主要是油泥和油脂乳化物，二是水路，主要是泥沙和大顆粒雜物。

油路我們采取定期濾油和清洗油箱隔網(wǎng)，保證潤(rùn)滑油的清潔，周期為6個(gè)月進(jìn)行一次；水路我們采用定期反沖方法，將冷油器進(jìn)、出水口倒置，將淤積于進(jìn)水口處、管壁上的泥沙雜物沖掉，排出水循環(huán)系統(tǒng)，以保證冷油器正常的過水量，保持冷卻效果，周期一般定為每月進(jìn)行一次。

通過采取以上措施，鼓風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行周期延長(zhǎng)，而且降低了備件損耗。

4 結(jié)語

為了提高高爐鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行質(zhì)量穩(wěn)定并延長(zhǎng)檢修周期、減少檢修費(fèi)用，我們對(duì)制約鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行的潤(rùn)滑系統(tǒng)常見故障進(jìn)行分析。文章利用新材料、新方法在主油泵等部件維修上進(jìn)行實(shí)踐，形成一套檢修方案，有效地保障了鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行質(zhì)量，滿足了目前高爐定修計(jì)劃要求。

參考文獻(xiàn)

[1]裴永紅.2500m3高爐鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量波動(dòng)原因分析[J].冶金動(dòng)力，2012，（1）.

[2]白興利，孫益群.高爐鼓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的常見故障及對(duì)策[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014（12）.

（作者單位：承德承鋼工程技術(shù)有限公司）