燒結(jié)大煙道雙層卸灰閥改造
分析了對(duì)江陰興澄特種鋼鐵有限公司一煉鐵分廠燒結(jié)大煙道雙層卸灰閥的故障發(fā)生的原因,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
引言
燒結(jié)機(jī)雙層卸灰閥系統(tǒng)的作用是保證在不漏風(fēng)的前提下,把臺(tái)車底部從風(fēng)箱里漏下的燒結(jié)礦料粒定時(shí)排到輸會(huì)皮帶,它的使用性能關(guān)系到燒結(jié)機(jī)產(chǎn)量和作業(yè)效率。江陰興澄特種鋼鐵有限公司(以下簡(jiǎn)稱“興澄特鋼”)一煉鐵分廠共有燒結(jié)生產(chǎn)線3條,雙層卸灰閥62套。大煙道下的雙層卸灰閥是由設(shè)計(jì)初的水封拉鏈機(jī)改造而來(lái),是依靠電液推桿推動(dòng)蘑菇頭形成密封、完成卸料動(dòng)作。使用1年以后,卸灰閥就出現(xiàn)了漏風(fēng)和下料不暢等問(wèn)題,成為致使燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)漏風(fēng)率升高的關(guān)鍵因素之一,嚴(yán)重影響到燒結(jié)產(chǎn)量和質(zhì)量的提高。
1、電液推桿式雙層卸灰閥存在的問(wèn)題
電液推桿式雙層卸灰閥系統(tǒng)由上下兩組電液推桿分別帶動(dòng)兩組蘑菇頭做90°翻轉(zhuǎn),以此來(lái)實(shí)現(xiàn)在密封情況下交替排料。由于這種卸灰閥本身結(jié)構(gòu)的原因和電液推桿設(shè)計(jì)缺陷,在生產(chǎn)實(shí)際使用過(guò)程中產(chǎn)生了以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)密封性能差,漏風(fēng)。該卸灰閥動(dòng)作是連桿帶動(dòng)錐形蘑菇頭,接觸擠壓橡膠圈形成密封,屬于線接觸密封。當(dāng)蘑菇頭底座磨損或輕微卡細(xì)料,蘑菇頭翻板就無(wú)法關(guān)到位,導(dǎo)致密封失效漏風(fēng)。
(2)箱體和機(jī)件磨損嚴(yán)重。蘑菇頭一旦沒(méi)有關(guān)閉到位,漏風(fēng)導(dǎo)致箱體內(nèi)細(xì)料在主抽負(fù)壓條件下形成的高速料流對(duì)蘑菇頭不斷沖刷,形成溝壑,以致磨破箱體。同時(shí)造成主抽大煙道與大氣相通,該區(qū)域的漏風(fēng)直接影響燒結(jié)指標(biāo)與能耗,現(xiàn)場(chǎng)的撒料給崗位工增加負(fù)擔(dān)。統(tǒng)計(jì)2006至2010年,平均每年消耗箱體及部件費(fèi)用達(dá)35.38萬(wàn)元。
(3)電液推桿故障。由于該卸灰閥動(dòng)作頻率比較高,卸灰閥每 2~3分鐘就需要?jiǎng)幼饕淮,頻繁的動(dòng)作導(dǎo)致電液推桿失靈,油缸不自鎖、油泵故障、推桿漏油。
2、改造方案
2.1、改造方案內(nèi)容
2.1.1、改變密封形式
把原來(lái)所有蘑菇頭密封改為平面密封,在閥板的外圈,有5CM寬的耐高溫橡膠,在卸灰閥的出料口一圈用抱箍抱有 2CM寬的耐高溫橡膠。這樣兩個(gè)密封面一對(duì)夾形成一個(gè)密封面,大大的增加了密封效果。取消原來(lái)的連桿,把平面密封板安裝在球頭上,讓它可以在 30°范圍內(nèi)自動(dòng)擺動(dòng),便于其自動(dòng)找正和補(bǔ)償。
2.1.2、改進(jìn)動(dòng)力泵
把推桿中的BB泵改為外嚙合齒輪泵,將傳動(dòng)鍵由3×3增大為5×5,增加動(dòng)力源的可靠性。
2.1.3、改進(jìn)連接形式
將一體式的電液推桿改為油缸與動(dòng)力包中間用高壓軟管連接的形式。同時(shí)加大動(dòng)力包的儲(chǔ)油空間。在油缸上增加液壓鎖來(lái)防止泄壓。
2.2、改造方案特點(diǎn)
(1)由于燒結(jié)機(jī)臺(tái)車篦條自然劣化,大煙道雙層卸灰閥細(xì)料較多,故新的密封形式選用的是上下兩個(gè)面均為平面密封。大大增加了有效的密封面積,并且上下兩個(gè)密封面的材料硅橡膠,使得在密封過(guò)程中能使兩個(gè)密封面能更好的貼合,以此來(lái)保證密封效果。
(2)在液壓傳動(dòng)方面,更換傳動(dòng)油泵型號(hào),增大了齒輪泵的軸徑的同時(shí)也增大了鍵的尺寸,系統(tǒng)動(dòng)力源故障大大降低。
(3)把動(dòng)力源和執(zhí)行元件分開(kāi),增加動(dòng)力包容積,很好的降低動(dòng)力液壓油溫度,減少因O型圈失效的漏油。
(4)在執(zhí)行元件中增加了一個(gè)液壓鎖,保證系統(tǒng)壓力,不會(huì)造成翻板關(guān)到位后由于翻板自重下垂,造成漏風(fēng)。
2.3、電氣控制的優(yōu)化
圖1 改造前卸灰閥
圖2 改造后卸灰閥
改造前是3個(gè)卸灰閥為一組,第一個(gè)卸灰閥卸灰的結(jié)束信號(hào)是第二個(gè)卸灰閥的開(kāi)始信號(hào)。第三個(gè)卸灰閥動(dòng)作結(jié)束后,經(jīng)過(guò)3min后下一個(gè)循環(huán)開(kāi)始。這樣一旦有一組卸灰閥中沒(méi)有關(guān)到位或者限位有故障,那么后面的卸灰閥就沒(méi)有啟動(dòng)信號(hào),均沒(méi)法動(dòng)作,長(zhǎng)時(shí)間就造成堵料。興澄特鋼在卸灰閥的控制上稍微調(diào)整一下,每個(gè)卸灰閥的啟動(dòng)都靠時(shí)間控制,相互卸灰閥之間不會(huì)影響。
3、改造效果
2011年3月第一臺(tái)新型雙層卸灰閥投入試用,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,基本達(dá)到“ 0故障”,密封性良好,沒(méi)有發(fā)生堵料。到 2012年4月,62套卸灰閥全面推廣,有效地降低燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率,減輕了崗位工人勞動(dòng)強(qiáng)度、減少了設(shè)備維護(hù)量,改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。根據(jù)歷年的故障和備件消耗,3臺(tái)燒結(jié)為公司年節(jié)約維護(hù)費(fèi)用87萬(wàn)元。同時(shí)提升設(shè)備管理水平。
4、結(jié)束語(yǔ)
新型卸灰閥具有結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、拆裝方便等特點(diǎn),有效地降低了設(shè)備維護(hù)量和工人勞動(dòng)強(qiáng)度,并提高了燒結(jié)機(jī)作業(yè)率和提升燒結(jié)技經(jīng)指標(biāo)。對(duì)于大中型燒結(jié)機(jī)來(lái)說(shuō),有著很好的推廣意義。