烧结机原理与维护.ppt

烧结机运行原理及维护 1 主讲内容 一 烧结机主机运行原理概述 二 烧结机主要的结构组成 三 烧结机各组成设备的点检 常见故障及其处理方法 2 一 烧结机运行原理 3 4 烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业 它是抽风烧结过程中的主体设备 可将不同成份 不同粒度的精矿粉 富矿粉烧结成块 并部分消除矿石中所含的硫 磷等有害杂质 烧结机按烧结面积的不同可划分为不同长度不同宽度几种规格 用户根据其产量或场地情况进行选用 一般烧结面积越大 产量就越高 5 烧结机主系统主要由传动装置 头尾端部密封 台车 吸风装置 机架 尾部调节装置和干油集中润滑系统等所组成 主传动机构设在机头部位 由调速电机 减速机 开式 或闭式 齿轮等组成 头部星轮主要负责将台车从下部水平轨道转运到上部水平轨道 同时完成台车的受料 卸料 头尾的异型弯道主要是将台车从上部或下部平稳的过渡到反向的水平轨道上 主机架分为头 中尾三部分采用分体式现场组装后焊接 尾部调节架由尾部星轮装置 重锤平衡装置 移动散料斗 固定灰箱及支撑轮等组成 其主要作用是吸收系统热伸长 干油集中润滑系统为烧结机的主要润滑部位进行润滑 如 台车密封滑道 头尾星轮轴承 布料给料装置传动部位 单辊破碎机轴承等 润滑系统能够自动向各润滑点周期性供油 以保证设备的正常运转 通过调整给油器的微调来控制各点的给油量的大小 6 7 二 烧结机主要结构组成 8 烧结机主要组成 1 柔性传动装置 2 台车 3 密封装置 4 给料装置 5 布料装置 6 破碎装置 7 集中润滑装置 9 1 柔性传动装置 柔性传动装置是一种低速 传动转矩大 噪音低 结构紧凑 成本低的新型传动装置 被广泛应用于烧结机 转炉等各种低速 大转矩的传动装置上 我国从上世纪70年代开始 对这种传动装置进行研究开发 取得一定成果 并自行设计出烧结机柔性传动装置 柔性传动又称悬挂安装柔性传动 具有传动转矩大 结构紧凑 制造安装方便 运转可靠等优点 在实际应用中 柔性传动能够自动调整齿轮副啮合 始终保持啮合精度 保证整个系统的传动性能 而且这种传动装置还能方便设备检修 提高设备作业率 10 1 柔性传动装置的组成及运行原理 烧结机的驱动装置 柔性传动装置 主要是由大齿轮装置 小齿轮及 左 右 齿轮箱 扭力杆装置 拉杆装置 拉压杆 支承杆 平衡装置等组成 其传动方式为 以1 烧结机为例 动力源 定转矩联轴器 水平连接轴 万向连接轴 辅助 初级 减速机 蜗杆 左或右 万向联轴器 蜗轮 右或左 小齿轮 大齿轮 11 360 烧结机的柔性传动装置1 蜗杆 2 小齿轮 3 左箱休 4 大齿轮 5 上箱体 6 上拉杆 7 右箱体 8 辅助减速 9 支承杆 10 下箱体 11 万向联轴器 12 下拉杆 13 扭力杆装置 14 拉压杆 12 工作原理 左 右齿轮箱通过交错配置的上 下两根拉杆的连接使小齿轮与大齿轮啮合 左 右蜗轮副带动各自的小齿轮按同一方向旋转 左右两个齿轮组合件的受力 一个是向上的拉力 一个是向下的压力 形成了作用力相等 方向相反的力偶 从而驱动安装于烧结机星轮轴上的大齿轮 并通过连接于左 右齿轮箱体下部的拉压杆将部分作用反力传到扭力杆上 使扭力杆在弹性模量范围内 承受扭力杆切线方向的力偶矩与冲击力 使扭力杆成为一个受扭转应力的扭杆弹簧 反之扭力杆又产生反作用力 自动调整两个小齿轮与大齿轮的啮合状态和负荷分配 13 2 结构特点 体积小 噪音低 在同样的速比的条件下 比一般的减速机的体积与重量大为减少 而且噪声也很低 速比大 1 烧结机柔性传动装置的总减速比为2365 272 经过减速后的烧结机头轮转速为0 138r min 0 423r min 每分钟转速均1转以下 输出扭矩大 主轴上的大齿轮 是由左右两个小齿轮同时传动的两点啮合 充分发挥了大齿轮的作用 齿轮接触的受力面积提高了一倍 因而提高了输出转矩 可达1000KN m 改善了传动性能 由于扭力杆受小齿轮的力偶矩 其自动调整两个小齿轮与大齿轮的啮合状态和负荷分配 它可以改善制造与安装过程中误差造成的啮合不良问题 从而改善了传动性能 14 2 台车 台车是烧结机非常重要的部件 带式烧结机是由许多块台车组成的一个封闭的烧结带 它由台车本体 炉篦条 栏板 走行车轮和卡轮等组成 由于台车在整个工作过程中受到的温度一般在200 500 之间变化 同时又承受台车本身自重 炉篦条 烧结矿的重量和抽风负压的作用 工作条件非常恶劣 因此会使台车本体产生热疲劳加损坏 这是因为由于热循环变化与燃烧物接触而引起的热应力和热疲劳变形 以及高温气体会引起台车本体金属强烈烧损造成的 因此 台车结构 材质的选样和制造工艺都很重要 15 大型烧结机台车结构示意图1 中间篦条 2 隔热件 3 栏板 4 台车导轨 5 车轮 6 卡轮 7 台车本体 8 台车空气密封 9 滑板 10 风箱纵向梁 11 端部篦条 12 篦条压条 16 3 密封装置 从主风机到风箱与台车相接处密封的效果如何 直接影响主风机能量的利用 所以 台车与风箱之间的密封对烧结生产具有重要的意义 影响烧结机漏风的主要部位有三处 是风箱的两端部 二是台车两侧的滑板 三是主抽风系统各个连接法兰和降尘管下部的双层漏灰阀处 其中以风箱的两端部漏风最严重 17 风箱两端密封装置主要由机头机尾弹性密封板 台车弹性密封板 俗称游板 和滑道组成 18 机头机尾密封板 安装于烧结机的机头和机尾 靠内部弹簧和调节螺杆调整台车和风箱之间的间隙 保证机头机尾的密封良好 19 台车弹性密封板 密封板装在台车的两侧 由密封滑板 弹簧 销轴 销和门形框体等组成 密封板装在门形框体内 由弹簧施加必要的压力 销轴用来防止密封板纵向或横向移动 销轴在台车体的孔中要有较大的活动位置 才可以保证密封板紧密地压到滑道上 弹簧放在密对板凹槽内 门形框体用螺栓固定在台车体上 要保证小于台车体1 1 5毫米 这样才不致于在台车相互按触时把门形框体撞掉 但这个间隙不能过大 否则会导致严重漏风 20 台车弹性密封板结构 台车两侧密封滑板结构示意图1 密封滑板 2 弹簧 3 销轴 4 销 5 门形框体 21 滑道 滑道由滑板组成 包括头部固定滑板 尾部固定滑板 侧面滑板 带油槽 侧面滑板 无油槽 四种滑板组成 材质均为QT450 10 滑道与台车两侧弹性密封板构成了风箱两侧的密封 22 4 给料装置 承钢烧结机的给料装置均为圆辊给料机 在结构上各有不同 本文以360 烧结机圆辊给料机为例 23 1 圆辊给料机主要结构 圆辊给料机由圆辊本体 不锈钢 或橡胶 衬板 清扫装置和驱动装置等组成 圆辊给料机滚筒用普通钢材制成 用螺栓固定在圆辊两端的主机骨架上 滚筒外部用橡胶板作衬板 用皿头螺栓固定 在圆辊排料的相反方向 装有刮料板压向圆辊的表面 用来除去表面粘着的混合料 圆辊给料机由变频电动机 减速器 分别通过法兰型挠性联轴器联接并驱动圆辊本体工作 24 5 布料装置 烧结机采用的布料装置大部分为九辊布料器 安装于圆辊下方 其作用是将混合料均匀的铺撒于台车上 便于烧结工艺的操作 图为承钢150 烧结机九辊示意图 25 九辊布料器结构 九辊布料器主要由驱动装置 齿轮箱 轴承箱和辊体组成 承钢150 烧结机的驱动装置为一台XWDY 8 11摆线针轮减速机 360 烧结机为同型号两台减速机 九辊辊体安装于齿轮箱和轴承箱之间 辊体衬板材质多为尼龙或不锈钢 26 6 破碎装置 从烧结机卸出的大块热烧结矿 普遍采用单辊破碎机进行破碎 27 单辊破碎机的结构及原理 1 传动装置安装在主轴上的破碎齿辊 由交流电动机通过安全联轴器和齿轮减速装置驱动 由于破碎机经常处在负荷的情况下起动 也为了适应烧结机机的不均匀卸料 传动装置通常选用高起动转矩的交流电动机 当设备过载时 安全联轴节起保护作用 2 齿辊和水冷结构安装在烧结机卸料端的单辊破碎机 环境温度高达800 1000 因此在破碎区域内的每一部分 都必须由耐高温 抗磨损的材料制成 例如采用高碳或高铬合金钢铸造的轴套和齿辊 或堆焊高碳高铬合全的硬化层 但它们的寿命仍然很短 特别是烧结机大型化 齿辊单位面积破碎量增加 当出辊的温度达到500 左右 齿辊的硬度降低 处理量达到35 40万吨炔结矿时就要更换 致使烧结机作业率显著降低 28 为了延长破碎机齿辊的寿命 国内外除了选用优质材料或表面堆焊耐热耐磨的硬化层以外 还采用通水冷却的结构 同一台破碎机 如果齿辊和篦板通水冷却之后 寿命可以延长2倍以上 因此 目前烧结机普遍采用这种水冷式结构的单辊破碎机 29 单辊结构示意图1 主轴 2 轴承 3 长孔 4 齿辊 5 直沟 6 7 冷却水通道 8 旋转接头 9 给水管 10 隔离环 11 螺塞 30 3 篦板以1 烧结机为例 篦板位于单辊辊体下部 近年新投产的单辊破碎机 为了更换篦板方便 普遍将篦板安装在可移动的台车上 这种架体结构的台车 一方向可以变动破碎部分的位置 使篦板磨损均匀 另一方面在篦板更换检修时 可以通过专门设置的卷扬机构 方便地将台车和篦板从密封罩内拉出 篦板更换检修完毕后 再将台车和篦板一起拉进工作位置 蓖板工作时 台车必须固定 而且安装限位极限保护 保障设备安全 31 7 集中润滑装置 烧结机所处的工作环境温度高 粉尘多 连续工作时间长 因此对润滑的要求相当高 同时 由于润滑点的数量多 分布广 不同的位置对润滑的要求又各不相同 如台车滑道密封装置需要的润滑脂较多 且决不允许出现缺脂 少脂运行 否则将造成滑道的磨损导致漏风 另外 还有相当数量的润滑点是在人工不易或不能接近的地方 所以烧结机的润滑一直是影响烧结生产的关键环节 如果烧结机润滑不良 不但会增加烧结能耗 降低设备的使用寿命 导致设备事故的发生 而且还会直接影响到烧结矿的质量 影响生产 由于烧结机的润滑具有这些特点 所以 采用先进智能的自动集中润滑系统对烧结机进行润滑非常必要 32 智能集中润滑系统的工作原理 以5 6 烧结机为例 5 6 烧结机采用先进的ZDRH 2000型智能润滑系统 改变了以往以单线或双线为主的传统润滑方式 采用微电脑技术与可编程控制器相结合的方式 使烧结机设备润滑进入一个新的里程 ZDRH 2000型智能润滑系统主要包括主控系统 供油装置 执行部件和监测部件组成 主控系统采用德国西门子可编程控制器作为主要控制系统 可配微机作为显示及操作 供油装置采用高压油泵 调压范围0 40MPa 作为润滑剂输送部件 通过管道将润滑剂输送到各润滑点 执行部件采用电磁给油器作为主要执行部件 系统运行时按各润滑点序号依次单独供油 保证供油压力 检测部件采用高灵敏度流量传感器作为系统检测部件 实时检测每个润滑点的供油状态 将信息反馈给主控系统 如有故障能及时报警 便于维修 33 工作原理图 34 系统在5 6 烧结机上应用时将润滑点分为两个段 用油需求量较少的机头 机尾传动装置轴承部位划为第一段 用油较多的中间滑道部分划为二段 两端分别给油 保证各自不同的需求量 将控制系统安装在主控室 配以微机做为显示控制 主控制系统文本显示调节器安装在给油站泵房 系统自动运行时 按照设定好的量 可调整 自动地对烧结机每个润滑点逐点供油 逐点检测 直至所有润滑点给油完成 进入循环等待时间 可调整 循环等待时间结束 自动进行下一次烧结机各点给油过程 35 三 烧结机各组成设备的点检方法 常见故障及处理方法 36 1 圆辊给料机部分 1 点检内容 检查驱动系统的运行情况 轴承温升 有无杂音振动 地脚螺栓有无松动 油位是否正常 联轴器是否完好 圆辊本体 润滑管路是否完好等 37 2 常见故障与解决方法 圆辊本体径向 轴向连接焊口开焊 处理方法为 打宽度为5mm左右的坡口 用不锈钢焊条对焊 并打磨焊层 38 2 九辊布料器部分 1 点检内容 检查驱动系统的运行情况 摆线针轮减速机及电机轴承温升 有无杂音振动 地脚螺栓有无松动 油位是否正常 联轴器是否完好 九辊本体 润滑管路是否完好 挡料板工作是否正常等 39 2 常见故障与解决方法 A 九辊局部辊体磨损 处理方法 更换九辊 B 九辊各小联轴器磨损 处理方法 定期对小联轴器进行三点对焊 处理挡料板漏料 C 个别辊体不转 处理方法 解体检查齿轮箱和轴承箱 更换齿轮或齿轮箱 支撑箱 40 3密封装置部分 1 点检内容 机头机尾引块 弹性密封板是否完好 弹性密封板是否灵活 滑道本体是否完好 润滑是否良好 台车游板是否完好 各风箱衬板 隔板 导流板是否完好 风箱短接 膨胀节是否漏风等 41 2 常见故障与解决方案 A 风箱 短接 膨胀节漏风 处理方法 补焊漏风点或更换 B 头尾密封板与台车刮卡或漏风严重 处理方法 调整密封板下部螺杆 空车试车台车横梁与密封板间隙保证在3mm左右 C 引块 滑板及台车游板损坏 处理方法 引块磨损可打坡口补焊或更换 滑板及游板需更换 42 4 柔性传动部分 1 点检内容 A 联轴器 连轴器 定转矩联轴器 胀紧套有无破损 磨耗 摩擦衬垫有无磨耗 安全密封圈有无磨耗 安全螺栓有无松动 油脂有无劣化 43 B 减速机 辅助减速机 齿轮有无异常声音 轴承温度 振动是否正常 油封是否漏油 润滑油油量是否适当 润滑油油质是否劣化 涡轮减速机 齿轮有无异常声音 轴承温度 振动是否正常 油封是否漏油 润滑油油量是否适当 万向联轴器工作是否正常 轴承温度是否正常 润滑油油质是否劣化 平衡杆 锁紧螺栓是否松动 扭杆组合平衡杆 扭杆组合件联件 基础螺栓有否松动 联接可靠 无塑性变形 44 C 各部位润滑正常 轴承温升不超过45 大齿轮下罩中的油温升不超过35 蜗杆箱中的油温升不超过50 辅助减速机中的油温升不超过35 45 D 停产时检查部位 检查大 小齿轮 蜗轮 蜗杆是否有磨损 检查滚轮 辊道的磨损情况 并用塞尺检查异常磨损 检查二者之间是否有间隙 若存在较大间隙 应分析原因 待查明后应立即予以修复和更换 46 2 常见故障及解决方法 A 大 小胀紧套破损 解决方法 更换胀套 B 锥齿副组合件 立轴齿形联轴器磨损 解决方法 定期检查组合件磨损情况 齿形联轴器定期检查加油 C 常见通用机械故障 解决方法 定期检查更换轴承 齿板 齿轮 蜗轮蜗杆 万向节联轴器 柔性传动底座各部件 定期更换润滑油等 47 5 轨道部分 1 点检内容 各处轨道钢是否磨损 断裂 压板螺栓 限位块是否松动 缺失 头 尾弯轨 压轨 压板是否磨损 变形 联接螺栓是否缺失等 48 2 常见故障及解决方案 A 轨道断裂 磨损 解决方案 定期检查磨损情况 更换 B 台面各处轨道与滑道标高大小不一 解决方案 根据技术标准 利用经纬仪打点重新调整标高 49 6 机头 机尾部分 1 点检内容 齿板螺栓是否松动 缺失 齿板是否变形 磨损 头轮导料板是否完好 机尾移动架是否灵活 铲料板是否磨损 各传动轴承润滑是否良好等 50 2 常见故障及解决方法 A 齿板螺栓松动 缺失 齿板变形严重 解决方法 恢复螺栓 更换齿板 B 铲料板磨损严重 解决方法 更换或补焊加固铲料板 C 机尾台车间隙过小或过大 解决方法 检查移动架灵活度 用千斤顶调整移动架位置 51 7 台车部分 1 点检内容 滑道润滑是否良好 台车游板 车轮是否完好 篦条 隔热垫烧损是否严重 台车体是否变形 52 2 常见故障及解决方法 A 车轮轴承 游板损坏 解决方法 更换轴承并定期加油 更换损坏的游板及侧密封板 B 烧结机运行电流大 台车台面起拱 解决方法 检查滑道润滑情况 检查上下各处台车是否有卡阻现象 风箱隔板 头尾密封板 各处直 弯轨道 滑道 检查齿板及轨道磨损情况 检查机尾移动架情况 C 二层台