5.3 带式焙烧机设备状态维护与检修技术
5.3.1 概述
带式焙烧机是一种历史最古老,灵活性最大、使用范围最广的细粒物料造块设备,但用于球团生产却是20世纪50年代才开始的。由于当时对带式焙烧机的急切需要,这项研究工作在全世界各地几乎是同时而又独立地进行着,60年代以后得到迅速发展。
带式焙烧机法主要可分为麦基型带式焙烧机法和鲁尔基-德腊伏型带式焙烧机法。麦基型与鲁尔基-德腊伏型两者有许多相似之处,下面以鲁尔基-德腊伏型为例介绍带式焙烧机的系统设备状态维护与检修技术。
5.3.2 带式焙烧机主要结构及功能
带式焙烧机整体结构如图5-59所示,该设备由台车及台车存放平台、头部星轮、尾部星轮、铺底料仓、双层辊筛、铺边料仓、鼓风干燥、抽风干燥、炉灶、卸料站、机尾移动架、下层轨道、散料皮带、散料仓等部分组成。
带式焙烧机焙烧球团矿时,生球干燥、预热、焙烧、均热及冷却都在同一台设备上完成。
带式平焙烧机的传动装置为柔性传动方式,由电机、减速装置和大星轮等组成(参见图5-60)。台车通过星轮带动被推到工作面上沿台车轨道运行,头部设有散料漏斗和溜槽,在鼓风干燥段风箱与散料漏斗之间设有副风箱。尾部星轮摆架为滑动式,使台车在卸料过程中互不碰撞和发生摩擦。当台车受热膨胀时,尾部星轮中心随摆架滑动后移。台车由中部底架和两侧板组成,侧部下方为台车走行轮、卡辊和边衬板等组合件。与中部底架连接成整体。台车和篦条的材质均为镍铬合金钢。头、尾部风箱、台车滑道和炉罩与台车之间采用弹簧密封装置。各段风箱的分配比例是由焙烧制度决定的。带式焙烧机配套的工艺风机有:鼓干排风机、鼓干鼓风机、回热风机、冷却风机、主引风机等。
不同规模的焙烧机其台车配置也不同,主要根据工艺情况确定台车的数量。以某球团厂的带式焙烧机为例,其有效焙烧面积为504m2,共192块台车,首尾有效长度126m,整个焙烧机共分为七个工艺段:鼓风干燥段(长度9m)、抽风干燥段(长度15m)、预热段(长度15m)、焙烧段(长度33m)、均热段(长度12m)、一冷却段(长度33m)和二冷却段(长度9m)。利用铺底料系统,首先在台车上铺一层80mm厚、粒度9~16mm合格的成品球团,然后通过布料系统将造好的生球均匀布到4×1.5m的台车上,台车上料厚总高度为400mm。通过台车的循环运行,台车上的生球依次经过干燥、预热、焙烧、均热和冷却,然后焙烧好的成品球团在机尾进行卸料,最终通过皮带系统运载到成品筛分系统进行筛分。
5.3.3 带式焙烧机主要部件结构及功能
5.3.3.1 铺底料系统
铺底料系统如图5-61所示。辊式布料器将9~16mm的成品球团矿布在台车上,由于台车在头部星轮的带动下不断地向前匀速运动,这样一个台车被均匀地铺了一层底料后,另一台车也均匀地被铺上一层底料。
5.3.3.2 带式焙烧机柔性传动装置
带式焙烧机一般采用两点啮合柔性传动装置作为驱动装置。如图5-62所示,电动机通过减速机3、左右蜗杆减速机2、左右两个小齿轮(安装在蜗轮轴上)带动一个大齿轮(安装在大齿轮箱1内部)及焙烧机头轮的传动主轴(与大齿轮通过弹性紧固环连接)。在左右小齿轮及轴承的组合件下部有垂直连杆10及转矩臂11,垂直连杆支承小齿轮组合件的重量。这两个连杆通过转矩臂将作用力传输给一根水平方向的扭矩杆12,使扭矩杆在弹性模量范围内,承受扭矩杆切线方向的力偶矩与冲击力,使扭矩杆成为一个受扭转应力的弹簧杆,反之扭矩杆又产生反作用力,自动调整小齿轮组合件的位置,使小齿轮与大齿轮始终保持良好的啮合状态,起到良好的分配负荷作用。此外左右小齿轮组合件通过平衡杆连接在一起,也能起到自动调整小齿轮与大齿轮的啮合。
图5-60 焙烧机机头
1-星轮齿板;2-星轮轴承;3-星轮滚筒;4-除尘滚筒;5-柔性传动装置;6-万向联轴器;7-联轴器;8-电动机;9-大齿轮;10-台车;11-漏斗
图5-61 带式焙烧机铺底料系统
1-头部星轮;2-台车;3-辊式布料器(双层辊筛);5、6-散料仓;7-风箱
图5-62 传动机构
1-大齿轮箱;2-涡轮箱;3-减速机;4-万向联轴器;5-万向联轴器;6-蜗杆;7-RT型制动器;8-平衡杆;9-涡轮齿轮泵;10-连杆;11-转矩臂;12-扭矩杆
5.3.3.3 星轮及轴承
头部星轮滚筒为焊接结构件,传动主轴也焊接在筒体上成为耳轴形式。星轮齿板(见图5-63)装配在星轮滚筒上。齿板齿面设计成曲线形状,使台车在给矿部和排矿部的弯轨上圆滑无干涉地作上升翻转与下降翻转运转。机尾星轮齿板与机头星轮齿板完全相同。
图6-63 星轮齿板
1-星轮滚筒;2-安装螺钉;3-铰孔螺钉;4-星轮吊装孔;5-星轮齿
星轮齿板齿面要进行高频淬火,提高硬度,力图增加使用寿命,一组星轮由7块二联齿板和一块三联齿板组成,用螺栓及铰孔螺栓固定在星轮体上。在星轮滚筒外面,装有带特殊形式导向叶片的除尘滚筒,将台车上落下的球团矿导入料槽内。
头部星轮轴通过装有球面滚子轴承的轴承座安装在焙烧机骨架上,驱动侧的轴承座是固定的,非驱动侧的轴承座则装在径向能移动的轴承调节装置上(见图5-64),在台车跑偏时通过转动手动减速机,使主轴(自由端)前后移动一定的距离以达到纠正跑偏的作用。
图5-64 星轮浮动端轴承座
1-轴承座;2-浮动底座;3-手动伞型齿轮减速机
5.3.3.4 无键连接
头部传动主轴与大齿轮连接,采用无键(即弹性紧固环)连接。这种装置是依靠对轴及轮毂的径向压力所产生的摩擦力传递轴在旋转过程中的扭矩和轴向力。由于连接不伤害轴,因此可以减少轴的直径,通过弹性紧固环的张紧(外环)和收缩(内环),从而将两连接件结成一整体。但弹性紧固环的安装一定要严格,要求各螺栓的紧固力矩要达到指定数值并必须均等。无键联接的结构简图如图5-65。
图5-65 头部星轮弹性涨紧环连接
1-垫圈;2-密封圈;3-大齿轮;4-弹性胀紧环;5-主轴
如图5-66所示,弹性胀紧环由内环、外环及前锥形环、后锥形环所组成。内、外环用弹簧钢经严格热处理及磨光加工制成、每个环上都有一个开口处,类似活塞涨圈。内环与外环之间有两个锥形环,锥面角约为28°,前锥形环的穿螺栓孔没有丝扣(但是安装临时螺栓的孔内有丝扣,这样的孔有3只。这3个带丝扣的孔的作用是:弹性胀紧环组装后,在这3个孔内安装3根长螺栓,以便将组装好的弹性胀紧环推到安装位置),后锥形环的孔全部有丝扣,用于拧进高强螺栓,高强螺栓为内六角螺栓,强度比一般螺栓约大3倍。当高强螺栓拧紧时,前后锥形环互相拉紧,使内外环产生径向压力,利用摩擦力锁紧,从而保证轴的扭矩与轴方力。
图5-66 涨紧套
1-内环;2-前锥形环;3-外环;4-后锥形环;M.紧固力矩;P.内环紧力;P′.外环涨紧力
5.3.3.5 万向节
柔性传动装置共装有两个十字轴式刚性万向节,一个连接电机与减速机,另一个连接两个蜗杆(见图5-67)。它允许相邻两轴的最大交角为15°~20°,利用万向节连接实现不同轴的动力传送,自动调整转轴之间的位置,使整个传动系统更具稳定性,灵活性。
图5-67 万向节
1-法兰;2、3-万向节叉;4-十字轴;5-中间轴
十字轴式刚性万向节主要由十字轴、万向节叉等组成。万向节叉上的孔分别套在十字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒,用带有锁片的螺钉和轴承盖使之轴向定位。为了润滑轴承,十字轴内钻有油道,且与油嘴、安全阀相通。为避免润滑油流出及尘垢进入轴承,十字轴轴颈的内端套装着油封。
5.3.3.6 平衡杆
图5-68 平衡杆
左右小齿轮组合件通过平衡杆(见图5-68)连接在一起,用来自动调整小齿轮与大齿轮的啮合。由于左右小齿轮组合件的质量不一致,靠电动机侧有辅助减速机,产生左右小齿轮对大齿轮的偏荷载,消除这种偏载现象是通过调整两侧平衡杆上的弹簧不同的压缩量而取得平衡的。
5.3.3.7 焙烧机机尾部及星轮摆架
尾部星轮摆架有两种形式:摆动式和滑动式,以下介绍滑动式。当台车被星轮齿啮合后,随星轮转动,台车从上部轨道逐渐翻转到下部的回车轨道,在此过程中进行卸矿。当台车的接触面达到平行时才脱离啮合。因此,台车在卸矿过程中互不碰撞和发生摩擦,接触面保持良好的密封性能。
机尾星轮通过装有球面滚子轴承的轴承座支撑并安装在带重锤的摆架上(也称移动架,见图5-69),分别用键固定在一根轴上,并设置了键的止退装置。由于焙烧机是在热状态下工作,而台车与台架的热膨胀程度往往是不同的,为了使焙烧机在工作状态能自由伸缩,机尾都采用摆架形式。摆架作用之一就是吸收台车水平方向的线性扩张;摆架的另一个作用就是避免台车在尾部(由水平轨道向弯轨和由弯轨向水平轨道过渡之处)拉缝,这样同时也消除了台车漏料,使漏下的散料由散料漏斗收集,经散料溜槽排出。
图5-69 移动架
1-导向梁;2-台车;3-星轮;4-移动溜槽;5-重锤块;6-卸料槽;7-弯轨;8-星轮轴;9-液压复位装置液压顶杆;10-液压复位装置液压泵体及手柄
在尾部摆架装有一台液压复位装置,由一个手动液压泵和两个液压顶杆组成,液压顶杆装在摆架两侧。正常生产时由摆架配重自动吸收台车水平方向线性扩张产生的拉缝,在焙烧机停产降温过程中,在摆架无法通过配重正常吸收拉缝时,可使用手动液压复位装置,消除台车的拉缝。
图5-70 移动溜槽安装
1-移动溜槽;2-星轮;3-移动溜槽支撑轴承
移动溜槽(见图5-70)是装在尾部移动架上的,作用是当台车运行到机尾星轮处,在台车分离及下降翻转时,台车间产生分离缝隙,部分球团料即从这条缝隙漏下,先落入移动溜槽中,再经过固定在星轮筋板上的旋转溜槽链轮的外侧,导入卸料站里。
移动溜槽左右对称布置,通过4个托轮支撑在尾部摆架伸出的悬臂梁上。摆架移动时带着溜槽一起动作,这就保证了移动溜槽与旋转漏斗在水平向前后移动的一致性。
在旋转漏斗上装有与星轮腹板数目相同的4个溜槽,溜槽从星轮腹板孔中伸到星轮体外侧。旋转漏斗随星轮一起转动,每当溜槽转到最下位置时,散料即由此排出。
在摆架两侧架体上与旋转漏斗相对应的部位设有两个溜槽,接受从旋转漏斗中排出的散料,继而排往卸料站里。这一套排料系统其目的消除了尾部堵塞现象。
5.3.3.8 台车和篦条
带式焙烧机是由若干台台车(见图5-71)组成的一个封闭的循环带,台车是焙烧机的重要组成单元,它由本体、炉篦条、栏板、走行车轮和卡辊等组成。
图5-71 台车结构
1-台车栏板;2-篦条;3-密封板;4-侧梁;5-本体;6-卡辊;7-轮子;8-弹簧密封板
在整个焙烧过程中,台车要循环经过装料、干燥、预热、焙烧、均热、冷却及卸料等过程,又要承受自重、料重和轴风负压的作用。尤其要经长时间的反复高温作用,这一点上比烧结台车更为突出,带式焙烧机台车最高温度为1 300℃。像台车体一样,篦条也是长时间的反复受高温作用,篦条所经受的最高温度比车体经受的最高温度更高。篦条的使用寿命对焙烧机的生产效率、经济效益影响很大,因为篦条的寿命不但直接影响着篦条的消耗量,而且还在很大程度上影响焙烧机作业率,尤其是篦条的有效透气性更影响焙烧机的单位时间的生产率。为了适应篦条生产工艺上的需要,要求篦条必须具有抗激烈温度变化和抗高温氧化的性能,同时又必须具有一定的机械强度。
图5-72是某厂台车篦条装配示意,该型台车装有4排篦条,每排篦条在其端部安装篦条压条。篦条分为3种型号:1号篦条宽40mm,带有膨胀条;2号篦条宽40mm;3号篦条,宽30mm。在篦条拆卸或重新装配之前,必须拆除篦条压条。将头1个30mm宽的3号端篦条和2个40mm宽1、2号端篦条靠着侧墙插入并定位。在这一排端篦条完成之前,必须留出一个约25~30mm的缝隙,以便加热时篦条膨胀。
台车的车轮里装有承载能力很大的双列圆锥滚子轴承,车轮表面与轨道接触的部分要进行高频淬火,以增强耐磨性。
卡辊外圆表面也要进行高频淬火处理,其内部嵌有铜合金制造的衬套。车轮的润滑,通过装在台车车轮端部的油嘴定期打入润滑脂。
5.3.3.9 密封装置
带式焙烧机整个生产过程中的电耗绝大部分集中在焙烧阶段,也就是集中在工艺风机之上。因此,只有尽量减少漏风,有效地利用工艺风流才能降低能量消耗,提高产量和质量,提高经济效益,加强密封就是实现这一目的的关键措施之一。
图5-72 台车篦条安装(单排)
1-1号篦条;2-2号篦条;3-3号篦条;4-篦条压条;5-0型垫圈;6-开口销;7-台车侧栏板;8-篦条立面图注:a值为台车篦条安装预留间隙
带式焙烧机需要密封的部位主要有4处:①台车与风箱之间的密封;②台车与炉罩之间的密封;③台车与炉罩之间的密封;④风箱下降管的密封。
1)台车与风箱之间的密封
如图5-73、图5-74所示,台车与风箱之间的密封常采用弹簧式密封,风箱两侧为固定滑道(图5-73中的风箱滑道1),弹性滑板2在弹簧(图5-74中的弹簧5)作用下与风箱滑道紧密接触,实现了台车与风箱之间的密封。
图5-73 风箱滑道与台车弹性滑板之间的密封连接
1-风箱滑道;2-弹性滑板;3-台车侧栏板;4-焙烧机炉罩;5-落棒密封;6-车轮;7-轨道
图5-74 台车密封断面结构
1-台车车体;2-弹性滑板;3-销;4-销轴;5-弹簧
2)台车与炉罩之间的密封
台车与炉罩之间的密封常采用落棒密封(见图5-73、图5-75)形式。台车侧梁上面装有密封滑板,落棒装在焙烧机炉罩两侧。落棒密封由落棒、销和悬挂装置构成,落棒紧贴焙烧机炉罩,利用自身的重量,落在台车密封板上。落棒底角制成1~2mm的半圆弧,防止台车运行时夹在两台车的缝隙间。通过集中润滑向落棒孔中打入润滑油,润滑油流到落棒与台车密封板间,以保证台车与炉罩间的良好密封。
图5-75 落棒密封
1-水冷梁;2-落棒密封;3-台车;4-风箱纵向框架梁
3)风箱端部密封
由于焙烧机的工艺风流是两端鼓风(鼓风干燥、鼓风冷却),中间抽风(抽干、预热、焙烧、均热),因此在头、尾风箱及中间两处风流反向(鼓风与抽干、均热与冷却)处必须有密封装置,通常采用定位配重式密封板(见图5-76),用于限制气流在相邻风箱间窜动。在风箱顶与台车之间装有横向排列的数个配重式十字密封板1,用销子将杠杆、重锤与密封板连接起来,组成连杆机构。杠杆支撑着密封板使其与台车底面保持尽量小的间隙(一般为1~3mm)。因杠杆的另一端有重锤,使密封板具有可挠性。即使异物掉到密封板上面,也能避免损坏设备。
4)风箱下降管密封
在风箱下装有下降管,用于排放从焙烧机落到风箱的散落料。各放灰点必须有锁风结构,一般采用双层卸灰阀,双层卸灰阀有上下两层阀板。如图5-77所示,当上层阀板上面堆积了一定数量的灰料需要排除时,上层阀板打开,灰料落在关闭的下层阀板上,当上下层阀板之间的灰料达到一定数量后,上阀板关闭,下阀板打开,将上下阀板之间的灰料排出,完成一次卸灰动作。
图5-76 配重式十字密封板
1-密封板;2-重锤;3-支撑机构;4-风箱横向梁;5-销子;6-连杆
图5-77 双层卸灰阀工作原理
(a)双层卸灰阀结构示意;(b)上层阀板打开卸灰;(c)下层阀板打开卸灰
1-下层阀板;2-上层阀板;3-灰料
5.3.3.10 风箱
带式焙烧机各段风箱分配比例是由焙烧制度所决定的。通过球层的风量、风速和各段停留的时间,根据不同原料试验决定。当机速和其他条件一定时,这些参数主要取决于各段风箱的面积和长度,焙烧机风箱总面积是根据产量规模确定的。
风箱包括风箱、风箱框架、滑道、端部密封、隔板等(见图5-78)。风箱是普通钢板焊制的结构件,位于机尾的最后两个风箱,因落料量大,在风箱内部倾斜处焊上支撑用的角钢。
在风箱布置上,带式焙烧机的风箱分为7个工艺段,即:鼓风干燥段、抽风干燥段、预热段、焙烧段、均热段、一冷却段和二冷却段。主要特点是,生球采用鼓风和抽风并用的干燥工艺,先由下向上往生料层鼓入热风,然后向下抽风干燥,避免下层球过湿而削弱球的结构,为了回收球团矿显热,采用鼓风冷却,冷却风首先经过台车和底料层预热后,再穿过高温球团料层,避免了球团矿冷却速度过快,使球团矿质量得到改善。
图5-78 风箱结构
1-风箱本体;2-上层台车;3-风箱气动门;4-风箱支架及风箱滑道;5-返程台车;6-双层卸灰阀;7-双层卸灰阀排料槽;8-散料溜槽;9-风箱下降管
在鼓风干燥段前面设有两个密封箱,与环境除尘系统连接。该密封箱用于排出从鼓风干燥区第一个风箱前面的十字密封板逸出的剩余空气。
为避免风箱以及风机的温度过高,在焙烧段和均热段装有气动操纵应急门。当该段风箱内的温度达到预设值时,该应急门自动打开。
5.3.3.11 润滑系统
带式焙烧机的主要润滑部位有减速机、传动齿轮对及其轴承、密封滑道、落棒与滑板、尾部星轮轴等,此外还有台车行走轮轴。其润滑方式一般是:主机减速机采用自带(附属)稀油泵强制润滑,其他各处皆为干油润滑。其中风箱滑道、落棒(与滑板)、传动齿轮采用集中(干油)润滑。
5.3.3.12 炉罩及水冷系统
带式焙烧机的整个有效工作面全部被炉罩(见图5-79)所覆盖,炉罩是设在台车上方用于加热用的砖砌罩子,它的两侧装有烧嘴,炉罩上装有直接回热风管,可直接回收冷却段的余热。鼓风干燥、抽风干燥、预热、焙烧、均热、一次冷却和二次冷却7个工艺段均有相应的炉罩,相邻两段炉罩之间设有隔墙,由于整个焙烧过程温度变化很大,因此炉罩及其耐火材料的品种都比较复杂。
炉罩每一侧安装多根水冷梁和遮护水冷梁,这些梁供有冷却水用于对炉罩的冷却。每根水冷梁和遮护水冷梁设有热水排水管,用于将热水排放到一个集水箱内,再通过集水箱进入到一条位于焙烧机两侧的普通热水回水管线。
图5-79 炉罩断面结构
1-燃烧室;2-下降管;3-直接回热风管
5.3.3.13 轨道、弯轨、接轨
焙烧机的轨道是由固定式头部弯轨、中部水平轨道,移动式尾部弯轨及下部返回轨道所组成(见图5-80)。弯轨采用高强度钢板制作。内轨和外轨成为一组,台车的车轮就在这内外轨间运行。弯道由四段圆弧曲线构成,使台车能够圆滑地上升和下降。头部弯轨安装在焙烧机框架梁上,在外弯轨与弯轨直段连接的地方有一段可以旋转的弯轨,用来吊装台车。如图尾部弯轨安装在摆架上,弯轨与直轨间装有接轨。
图5-80 轨道、弯轨
1-上行轨道;2-下行轨道;3-尾部弯轨直段;4-尾部弯轨外轨;5-尾部弯轨内轨;6-头部弯轨外轨;7-头部弯轨内轨;8-头部星轮;9-尾部星轮;10-直轨梁;11-焙烧机结构梁
为处理焙烧机热膨胀问题,焙烧机架的头部和尾部机架为固定点,中部机架有几个为固定点,而其他都是游动点,采取中间固定向头尾两端游动的方式,在头部与中部、中部与尾部交接之处,各留有一个伸缩缝,以吸收机架的纵向膨胀量。
焙烧机的最终测定标高是以台车轨道的上表面标高为准。该点标高的允许偏差为±1mm,达到这项要求是通过调整轨道梁的标高而实现的。在轨道梁与焙烧机机架横梁之间,设计规定有10mm的加垫调整范围,而不是在轨道的钢轨下加垫调整。这是因为焙烧机架柱子的标高是以柱子底板标高为准,其允许偏差为±0.5mm,柱子长度制造标准所定允许偏差为±3mm。由于大型焙烧机的柱脚形式改为固定式及游动式结构,并采用座浆法安装,所以柱子底板以下的标高就不能再调整,而是通过调整轨道梁的标高来确定轨面标高。这种办法比过去老式焙烧机通过调整柱子底板下的垫板或在钢轨下加垫板要合理得多。因为柱子标高变化将带来柱子底板、连接横梁标高等一系列的超差,而且在重载和冲击力较大的情况下也不应在钢轨下垫板调整。
5.3.3.14 篦条清扫器及台车密封板散料除去装置
台车在工作过程中,篦条之间的缝隙不可避免要夹持一些碎球和粉尘。由于新型台车在卸料时转运平稳很少冲撞(这是保护台车的需要),因此篦条缝中所夹持的碎球、粉尘很难在卸料时卸下去。如果不随时予以清除,必然要影响篦条的实际透风面积,增加透风阻力,时间长了甚至会完全堵塞篦条缝隙,严重影响焙烧过程的顺利进行。为此,在台车返回道下面设置了篦条清扫器(见图5-81)。托盘1与连杆2、支架3、耐磨板4、配重6形成一个杠杆结构。由减速机和电机11、联轴器10带动一个装有弯型轮的长轴9,弯型轮5与耐磨板接触,托盘下降,弯型轮与耐磨板脱离,由于配重的作用,托盘抬起。这样台车从清扫器上方通过时,清扫器将台车篦条稍稍托起,(篦条卡在台车横梁上有一定的间隙),而后放下,在托放过程中使篦条得以松动,篦条的碎料掉下落入下面的散料槽。
图5-81 篦条清扫装置结构
1-托盘;2-连杆;3-支架;4-耐磨板;5-弯型轮;6-配重;7-轨道;8-轴承;9-长轴;10-联轴器;11-减速机和电机;12-回程台车
台车密封板散料除去装置做成刮落式,如图5-82所示,由钢板和耐磨材料组成。安装部位是铺边料前面。当台车通过时,散料除去装置中的耐磨板接触台车密封板,将其上的油脂和积球刮掉,落入头部灰箱中的油脂漏斗中。主要用来防止从铺边料和台车侧栏板挤出的料掉在密封板上,遇到落棒密封时,将落棒密封抬起。
图5-82 台车密封板散料除去装置
1-台车密封板散料除去装置;2-台车
5.3.4 带式焙烧机状态维护主要内容及周期
5.3.4.1 铺底料系统状态维护内容及周期
铺底料系统状态维护内容及周期见表5-19。
表5-19 铺底料系统状态维护内容及周期
5.3.4.2 传动机构状态维护主要内容及周期
传动机构状态维护主要内容及周期见表5-20。
表5-20 传动机构状态维护主要内容及周期
(续表)
5.3.4.3 机尾星轮及摆架状态维护主要内容及周期
机尾星轮及摆架状态维护主要内容及周期见表5-21。
表5-21 机尾星轮及摆架状态维护主要内容及周期
5.3.4.4 台车与篦条状态维护主要内容及周期
台车与篦条状态维护主要内容及周期见表5-22。
表5-22 台车与篦条状态维护主要内容及周期
5.3.4.5 密封装置状态维护主要内容及周期
密封装置状态维护主要内容及周期见表5-23。
表5-23 密封装置状态维护主要内容及周期
5.3.4.6 风箱、炉体结构及水冷系统状态维护主要内容及周期
风箱、炉体结构及水冷系统状态维护主要内容及周期见表5-24。
表5-24 风箱、炉体结构及水冷系统维护主要内容及周期
5.3.4.7 轨道、弯轨状态维护主要内容及周期
轨道、弯轨状态维护主要内容及周期见表5-25。
表5-25 轨道、弯轨维护主要内容及周期
5.3.4.8 其他设备状态维护主要内容及周期
其他设备状态维护主要内容及周期见表5-26。
表5-26 其他设备状态维护主要内容及周期
(续表)
5.3.5 带式焙烧机常见故障及处理对策
5.3.5.1 铺底料系统常见故障及处理对策
铺底料系统常见故障及处理对策见表5-27。
表5-27 铺底料系统常见故障及处理对策
5.3.5.2 传动机构及头部星轮常见故障及处理对策
传动机构及头部星轮常见故障及处理对策见表5-28。
表5-28 传动机构及头部星轮常见故障及处理
(续表)
5.3.5.3 机尾星轮及摆架常见故障及处理对策
机尾星轮及摆架常见故障及处理对策见表5-29。
表5-29 机尾星轮及摆架常见故障及处理对策
5.3.5.4 台车与篦条常见故障及处理对策
台车与篦条常见故障及处理对策见表5-30。
表5-30 台车与篦条常见故障及处理对策
(续表)
5.3.5.5 密封装置常见故障及处理对策
密封装置常见故障及处理对策见表5-31。
表5-31 密封装置常见故障及处理
5.3.5.6 风箱、炉体及水冷系统常见故障及处理对策
风箱、炉体及水冷系统常见故障及处理对策见表5-32。
表5-32 风箱、炉体及水冷系统故障及处理对策
(续表)
5.3.5.7 集中润滑常见故障及处理对策
集中润滑常见故障及处理对策见表5-33。
表5-33 集中润滑常见故障及处理对策
5.3.5.8 其他设备常见故障及处理对策
其他设备常见故障及处理对策见表5-34。
表5-34 其他设备常见故障及处理对策
5.3.6 带式焙烧机定(年)修的主要施工内容
5.3.6.1 铺底料系统定(年)修的主要施工内容
铺底料系统定(年)修的主要施工内容如下:
(1)双层辊筛筛辊更换。
(2)双层辊筛减速、电机更换。
(3)双层辊筛间隙调整。
(4)铺底料、铺边料及应急溜槽衬板检查,补漏或更换。
(5)铺底料、铺边料及应急溜槽手动阀检查加油。
5.3.6.2 传动机构及头部星轮定(年)修的主要施工内容
传动机构及头部星轮定(年)修的主要施工内容如下:
(1)减速机油箱、油位、油脂检查更换,齿轮磨损检查或更换,轴承更换。
(2)联轴器检查更换、调整。
(3)制动器耐磨衬更换、间隙调整。
(4)头、尾星轮校正(台车出现跑偏情况下)。
(5)轴承检查。
5.3.6.3 机尾星轮、摆架及其主要部件定(年)修的主要施工内容
机尾星轮、摆架及其主要部件定(年)修的主要施工内容如下:
(1)移动溜槽衬板检查、补漏或更换。
(2)星轮旋转溜槽衬板检查、补漏或更换。
(3)移动溜槽轴承检查或更换。
(4)摆架支撑轮、定位轮加油润滑。
(5)摆架支撑轮、定位轮调整(台车跑偏的情况下)。
5.3.6.4 台车和篦条定(年)修的主要施工内容
台车和篦条定(年)修的主要施工内容如下:
(1)台车车轮、卡辊检查与检修。
(2)台车篦条检查与检修。
(3)台车弹簧滑板检查或更换。
(4)台车密封板、栏板、衬板检查或修理。
5.3.6.5 密封装置定(年)修的主要施工内容
密封装置定(年)修的主要施工内容如下:
(1)落棒密封检查或修理。
(2)滑道密封板检查或修理。
(3)滑道位置校正。
(4)双层卸灰阀减速机齿轮箱检修。
(5)双层卸灰阀凸轮、手柄、轴承等零部件检查或更换
(6)双层卸灰阀料斗、阀板清理积料,检查修理。
5.3.6.6 风箱、炉体结构及水冷系统定(年)修的主要施工内容
风箱、炉体结构及水冷系统定(年)修的主要施工内容如下:
(1)风箱人孔门修理。
(2)风箱补偿器检查或修理。
(3)风箱内部清理积料,检查修补风箱壁。
(4)炉体喷涂检查或修复。
(5)耐火墙检查或修复。
5.3.6.7 润滑系统定(年)修的主要施工内容
润滑系统定(年)修的主要施工内容如下:
(1)集中润滑油管接头螺栓检查紧固,支座焊接。
(2)干油系统疏通、捉漏。
5.3.6.8 轨道、弯轨定(年)修的主要施工内容
轨道、弯轨定(年)修的主要施工内容如下:
(1)轨道、弯轨校正(台车出现跑偏情况下)。
(2)轨道、弯轨各部螺栓紧固。
(3)可膨胀轨道检查、调整。
5.3.6.9 其他定(年)修的主要施工内容
其他定(年)修的主要施工内容如下:
(1)篦条清扫器耐磨板、托盘、齿轮检查更换。
(2)篦条清扫装置减速机油位、油脂检查更换,联轴器检查。
(3)散料除去装置耐磨板检查更换。
5.3.7 带式焙烧机主要零部件检修参数
5.3.7.1 铺底料系统主要零部件的检修参数
铺底料系统主要零部件的检修参数见表5-35。
表5-35 铺底料系统主要零部件的检修参数
5.3.7.2 传动机构及头部星轮主要零部件的检修参数
传动机构及头部星轮主要零部件的检修参数见表5-36。
表5-36 传动机构及头部星轮主要零部件的检修参数
5.3.7.3 机尾星轮及摆架主要零部件的检修参数
机尾星轮及摆架主要零部件的检修参数见表5-37。
表5-37 机尾星轮及摆架主要零部件的检修参数
5.3.7.4 台车与篦条
密封装置主要零部件的检修参数见表5-38。
表5-38 台车与篦条主要零部件的检修参数
5.3.7.5 密封装置主要零部件的检修参数
密封装置主要零部件的检修参数见表5-39。
表5-39 密封装置主要零部件的检修参数
5.3.7.6 风箱、炉体结构及水冷系统主要零部件的检修参数
风箱、炉体结构及水冷系统主要零部件的检修参数见表5-40。
表5-40 风箱、炉体结构及水冷系统主要零部件的检修参数
5.3.7.7 弯轨、轨道主要零部件的检修参数
轨道、弯轨主要零部件的检修参数见表5-41。
表5-41 轨道、弯轨主要零部件的检修参数
5.3.7.8 其他设备零部件的检修参数
其他设备零部件的检修参数见表5-42。
表5-42 其他设备主要零部件的检修参数
5.3.8 带式焙烧机主要检修方法及技术要求
5.3.8.1 台车更换
焙烧机台车只能从头部吊出。头部星轮上方的外弯轨是由一段可以拉开的导轨组成。焙烧机停止时,制动器使台车能够平稳地停止,不会产生转动。将导轨打开,此时需要更换的台车处于导轨位置的垂直内弯轨的直段上(见图5-85),台车不会脱落。再使用台车更换装置将台车吊出。
1)施工工序
施工准备─→新台车就位─→焙烧机停止─→打开导轨─→取出台车─→放入新台车─→关闭导轨─→启动。
2)主要检修步骤和方法
(1)新台车必须提前在储存平台上就位。
(2)通过操作机旁控制箱,使焙烧机前后移动(焙烧机可以设置为倒转),使需要更换的台车处在合适的位置。
(3)将上曲面导轨处的安全锁开启,导轨旋转至外侧。
(4)台车通过卷扬和传动装置(台车更换装置)取出,并停放在储存平台上。
(5)用卷扬和传动装置将新台车放置在星轮上。
(6)将曲面导轨恢复,并用安全锁锁定。
(7)设置到远程控制,焙烧机通过远程启动。
3)检修注意事项
(1)台车在起吊和安放时,速度保持平稳。
(2)在生产情况下或焙烧机铺底料仓漏斗里面存有底料需要更换台车时,不能使焙烧机倒转。
5.3.8.2 焙烧机台车吊出与回装
焙烧机部分检修作业,需要将台车吊出。如果中部轨道、滑道要检修则需要将中部的台车全部吊出,此时必须将焙烧机台车上的料全部排空。如果只需要检修头尾部星轮或弯轨时,则只需要吊出头尾部台车即可。
1)施工工序
施工准备─→吊出台车─→回装台车。
2)主要检修步骤和方法(见图5-83)
图5-83 台车吊装
1-机尾星轮;2-机头星轮;3-导轨
(1)头、尾部及下轨道台车吊出。
①焙烧机停止运转,将导轨打开,用台车更换装置吊出2号位台车。
②恢复导轨,焙烧机正转。当台车3逐步转动在2号位置时,机尾星轮上的台车由于自重的作用,10、11、12、13号位置的台车将自动下降,工人在在6、7号位推动台车进入头部星轮,推动下轨道上的台车向头部星轮移动。当3号位台车停在2号位置时,焙烧机停止运转,吊出原来3#位置的台车(现已经处于2号位位置)。
③恢复导轨,焙烧机正转,依次吊出4、5、6、7号位台车,此时机尾星轮上的台车已经全部移动至下轨道。
④由于机尾星轮位置上的台车已经全部移动至下部。焙烧机正转时,下轨道的台车由于已经连续的挤压,不会自动向头部星轮上移动,只能靠人工将下层轨道台车一辆一辆地往头部星轮上推。焙烧机正转,一辆一辆地将头部星轮上的台车吊出。直至下轨道及头部星轮台车全部吊完。
(2)上层轨道台车吊出。
焙烧机倒转,将上层轨道的台车一辆一辆地推入头部星轮,当首辆台车到达2号位的时候,打开导轨,吊出台车。关闭导轨,焙烧机继续倒转,依次吊出上层轨道的所有台车。
(3)台车回装。
①用台车更换装置将第1辆台车放置在2号位置,恢复导轨,焙烧机倒转。
②当第1辆台车倒转至3号位置时,打开导轨,放置第2辆台车,恢复导轨,焙烧机倒转。当第2辆台车倒转至3号位置时,打开导轨,吊入第3辆台车。如此一辆一辆地将台车全部从头部装到焙烧机上。
3)技术要求
①吊台车前,检查焙烧机传动抱刹是否灵活。吊台车时将焙烧机的运行速度调控好。
②回装台车时,当下轨道上即将布满台车时,确保机尾有一辆台车已经入齿。
③注意在回装头部弯轨处的台车时要确保弯轨上布满台车,检修人员要注意监控好,使上轨道台车连续沿着弯轨进入下部直轨最后铺满弯轨,不能出现空齿。
5.3.8.3 直轨、滑道及头尾部弯轨更换
台车长时间运转时,与轨道接触、磨擦等造成轨道标高、直线度、平行度超出所允许的公差范围。尤其弯轨,台车依靠头尾部星轮及弯轨的综合作用,达到台车上下圆滑翻转的目的。由于长时间台车轮子对弯轨冲击,使头尾部弯轨磨损严重,当台车轮子经过时,由于两轨的间距已超出允许的误差范围,往往引起台车在上下翻转时产生振动、磕碰的现象,对设备造成了不良的影响。在长时间运转中,还会带来滑道和直轨道的磨损,影响焙烧机的运行和密封效果。因此需要对直轨、滑道及头尾部弯轨进行更换。
1)施工工序
施工准备─→吊出台车─→拆卸弯轨、直轨、滑道─→更换直轨、滑道、弯轨─→螺栓紧固。
2)主要检修办法
(1)施工准备:
①检查新的直轨、滑道、弯轨是否符合图纸要求,尤其是检查弯曲弧度,弯曲弧度在制造厂是属于精加工设备,在运输过程中必须采取防止变形的保护措施。将新的直轨道、滑道、弯轨吊装至台车存放平台。
②根据现场情况搭设脚手架,并铺设木跳板。
(2)将台车全部吊出。
(3)头部弯轨更换:
①头部弯轨为焙烧机头部台车行走的轨道,该弯轨是由4个不同位置的圆心和半径所画出的圆弧形导轨,在制造厂已加工并预组装后出厂,头部弯轨的调整定位,是以头轮的齿板为基准面,找正头部弯道的位置,调整方法是通过调整弯轨背面在10mm范围内增加不同厚度的垫板而达到规定的位置。垂直方向的高度也是靠设计在弯轨下面的调整垫铁进行调整的。
弯轨拆除、安装时以拆除一根弯轨,安装调整好一块弯轨的方法为宜。这样做的目的,便于使新安装的弯轨和未拆除的弯轨的位置进行比对。用台车更换装置和手拉葫芦固定住弯轨,做好吊装的准备。同时拆卸弯轨的螺栓,将旧弯轨吊出,新弯轨吊入。
②轨道调整。轨道调整时分为两步,第一步粗调,即:当安装完第一根轨道时,可以以旁侧的轨道为参照物,经过对现有轨道的测量数据和原始数据的对比,初步确定出垫片的厚度并进行调整,随后紧固螺栓,当紧固完后,再对此新安装的轨道进行测量,结合图纸要求精度,根据实际情况进一步精调,直到达到图纸要求范围内的精度,接着方可安装第二根弯轨,以此类推,直至安装完毕。
(4)直轨更换:
①放线,确定基准线。在直轨及接轨更换时,可与弯轨同步工作。在更换以前,先找出原来安装时留下的中心标板,找到中心线,以此中心线确定轨道位置放样。
②轨道更换。在轨道更换时,先用扳手或气焊割掉压轨器螺栓,再将旧轨道吊到指定的地方。
轨道中心线及轨距是用样杆检查测量(见图5-84)。该样杆类似长平尺,两端有检查轨距的调整螺栓,在焙烧机的纵向中心线的钢丝线上挂线锤,在铅锤线与样杆中心线重合的情况下,检查轨道中心线的允许偏差为±1mm,轨距允许偏差为±2mm。当轨道中心线与轨距在允许范围内,进行轨道的安装,并进行调整。
图5-84 轨道调整检测
1-样杆;2-轨道;3-结构梁
③轨道的标高校正。焙烧机的最终测定标高是以台车轨道的上表面标高为准。该点标高的允许偏差为±1mm,达到这项要求是通过调整轨道梁下的调整层而实现的。在轨道梁与焙烧机机架横梁之间,设计规定有10mm的加垫调整范围,而不是在轨道的钢轨下加垫调整。
(5)固定滑道更换:
①固定滑道拆卸和安装。将固定滑道的螺栓和集中润滑管道拆除,将旧滑道取出,将新滑道装入,确保固定滑道接头处热膨胀间隙为5mm。固定滑道安装时,可先在纵向梁上以距焙烧机纵向中心线的尺寸为基准拉上钢丝,方便找正。
②固定滑道找正。固定滑道梁安装,是以焙烧机轨道为基准而找正,用平尺或专用样杆检查(见图5-85)。在检修调整滑道时,应注意到滑道与轨道之间的标高差符合要求。
图5-85 密封滑道标高测定
1-轨道梁;2-台车轨道;3-风箱纵向梁;4-滑道;5-样杆
5.3.8.4 台车起拱缓解
目前的焙烧机大多采用奇数齿。在奇数齿烧结机的传动中,无论是大型烧结机,还是小型烧结机,台车在过尾部弯道的运动过程中都存在着起拱问题。台车起拱即台车在尾部星轮的控制下,离开尾部弯道运动,并且刚刚摆平,台车列和后面一辆台车之间存在着间隙(设计时预留的拉缝间隙),由于拉缝间隙的存在,后面一辆台车开始追赶,当此台车追赶上台车列而成为台车列的末端台车时,台车卡辊和星轮齿板之间的压力增加,并在诸多力的作用下使该台车产生一倾翻力矩,而该台车的前车轮在轨道上运行,台车的后车轮渐渐地抬离轨道。这种现象称为台车起拱。起拱的台车数量逐渐增多,并成锯齿状向头部星轮运动。当其重力大于台车的摩擦力时,成锯齿状运动的台车才又重新落到轨道上,造成严重的振动且噪声很大,有时因起拱严重还可以顶翻台车或因掉道而砸坏轨道。由于这种锯齿状地向头部星轮运动,使台车的底端角产生严重的磨损,且磨损逐渐增大。当台车返回到上水平轨道进行装料烧结时,在磨损的缝隙处产生漏风,周而复始,并继续加重磨损而出现大量漏风的现象,影响了烧结矿的成品率和烧结矿的质量与产量。台车的起拱现象,在奇数齿大、小焙烧机上都存在,且起拱不逆转。
台车起拱的解决方法是在尾部弯道处开始,到下部轨道上增加一段压轨,这段压轨被放在台车车轮上,即台车后轮的上轮面与压轨的下轨面接触,台车后轮下轮面与下轨道分离,这是因为台车要向头部星轮运动,所以下轨道和压轨之间的距离稍大于台车车轮直径。这样增加压轨之后,压着台车后面的上轮面强迫台车车轮不能向上抬起。实际上并非如此。由于台车后轮下轮面与轨道间有间隙,所以开始时台车列仍有小的锯齿状起拱现象,当压轨受上抬力所产生的摩擦力的作用而产生磨损,下台车列小的锯齿逐渐增大。所以这种做法并不是最有效的方法,但是此法比较简单,特别是在没有确定起拱原因之前也只有这样做。
5.3.8.5 双层辊筛筛辊更换及间隙调整
双层辊筛筛辊是通过自锁螺母固定在减速机上的(见图5-86),传动轴上布满轴向的槽型丝牙和减速机内的槽型丝牙啮合,电机驱动减速,带动传动轴,使筛辊转动。辊筛运转过程中会出现筛辊磨损严重,辊面粗糙度不足、传动轴定位销断裂等现象,需要将整个筛辊更换。
图5-86 双层辊筛细部构造
1-自锁螺母;2-辊子传动轴;3-定位销;4-辊子非传动轴;5-锁紧垫圈;6-驱动轴中心螺母;7-辊子(不锈钢材质);8-定位销;9-锁紧螺母;10-驱动轴中心螺母;11-推力垫圈中心螺母;12-护套
1)施工工序
施工准备─→拆卸旧辊─→装上新辊─→调整间隙。
2)主要检修方法(见图5-87)
(1)施工准备,检查待更换筛辊外形尺寸、辊面质量,轴承润滑等情况。
(2)拆卸旧辊上的轴承座、减速机端盖及自锁螺母。
(3)拆卸减速机、电机,拆除旧的筛辊。
(4)装上新的筛辊,调整好间隙,紧固轴承座螺栓,回装减速电机,紧固固定螺栓,装上自锁螺母及端盖。
(5)检查、加油及试车。
图5-87 双层辊筛安装
1-减速机端盖;2-自锁螺母;3-电机;4-减速机;5-轴承座固定螺栓;6-轴承座;7-筛辊
3)检修质量要求
(1)确保自锁螺母和驱动轴中心螺母紧固;
(2)双层辊筛间隙上层、下层间隙要符合规定要求,可根据生产要求,适当调整间隙大小。
5.3.8.6 更换台车篦条方法
1)施工工序
施工准备─→取出压板的销子、压板─→取出篦条─→安装新的篦条─→装上压板。
2)主要检修方法
(1)取出销子与篦条压条。一般在台车刚从焙烧机取出来的时候,销子和压板都有一定的热膨胀,此外压板底下和侧边会有一些积料,不容易取出,可以采用榔头敲击压板的方法取出销子。另外建议在选取销子的时候,可以考虑小一号的销子,或是压条孔稍大一点。
(2)取出篦条。篦条下面和台车横梁有一点间隙,是用来考虑膨胀的,通常情况下会积料,轻轻敲击篦条,使积料破碎,方便取出篦条。
(3)装入新篦条。由于篦条通常在靠近台车边缘的位置烧损严重,可以将边上的可以再利用的篦条装在中间位置,篦条安装时要留有25~30mm的篦条间隙。
(4)装入压板、O形圈和开口销。
3)检修质量要求
(1)端篦条安装宽度两侧留有一定间隙。
(2)篦条间隙要符合在图纸规定值,留有篦条可膨胀的空间。
5.3.8.7 万向节的维护
1)施工工序
施工准备─→拆卸─→检修─→回装。
2)主要检修步骤和方法(见图5-88)
(1)打开锁片的锁爪,拆下轴承盖固定螺栓,取下锁片和轴承盖。用手推出轴承套筒及滚针。
(2)对于较紧的轴承,可用手握住传动轴或伸缩套,用榔头敲击万向节叉,使十字轴撞击轴承套筒,震出滚针。
(3)万向节分解完成后,需要用汽油清洗各零件。
(4)检查滚针轴承,如果滚针断裂、油封失效,应更换新件。
图5-88 万向联轴器结构
(a)装配;(b)润滑油道及密封装置1-轴承盖;2、6-万向节叉;3-油嘴;4-十字轴;5-安全阀;7-油封;8-滚针;9-套筒;10-油封挡盘;11-油封座
(5)检查十字轴轴颈磨损、压痕剥落等情况,损坏的更换。
(6)检查万向节叉不得有裂纹或其他严重损伤,否则更换新件。
(7)按拆除的相反顺序回装。
3)检修质量要求
(1)万向节装配完毕后,可用手扳动十字轴进行检验,以转动自如、没有松旷感觉为合适。若装配过紧或过松,应查明原因,必要时应拆检及重新装配。
(2)十字轴轴颈轻微磨损、轻微压痕或剥落,仍可继续使用,如果轴颈磨损过甚、严重压痕(深度超过0.1mm)或严重剥落时,应予以更换。
5.3.9 带式焙烧机检修注意事项
带式焙烧机检修注意事项见表5-43。
表5-43 带式焙烧机检修注意事项
(续表)
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