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1、安徽冶金科技职业学院ANHUI VOCATIONAL COLLEGE OF METALLURGY AND TECHNOLOGY毕业论文浅析转炉供料设备的日常维护与故障处理学生姓名 系部名称 冶金工程系 专业名称 冶金设备应用与维护 班级名称 11冶金设备班 指导教师 2013年 12 月 浅析转炉供料设备日常维护与故障处理 童永峰摘 要：转炉供料设备包括铁水供应设备，散状材料供应设备，铁合金供应设备。随着我国冶金产业的不断发展，一些融入了高新技术的转炉供料设备被大量的投入到生产建设中并发挥了重要作用。然而，转炉供料设备的使用环境往往比较恶劣，这为其的保养与维修工作带来了严重的工作负担，为了更好
2、的延缓其恶化程度，提高其使用寿命。本文针对转炉供料设备存在的各类隐患以及出现的问题进行分析，探索供料设备的改进措施。关键词：冶金工业 供料设备 维修工作0 前言 改革开放以来，我国的各项产业都得到了极大的发展，冶金行业更是在高新技术的加入下，取得了较为辉煌的发展成果。冶金供料设备的规模以及技术含量都有了显著的提高，但是，这些设备的购买成本也在飞速上升，从而其维护工作就显得尤为重要。一旦因为养护工作不到位，影响机械的正常使用寿命，会对企业造成严重的经济损失。与此同时，冶金工业的生产环境对设备的维护工作也是增设了不少难度，恶劣的生产环境，很容易减少机械的使用寿命。本文针对冶金设备的故障进行分析，探
3、索冶金供料设备的维护工作。1. 铁水供应设备1.1铁水供应的基本概念转炉炼钢一般采用高炉铁水热装，在无高炉铁水的小型转炉车间，则采用化铁炉供应铁水。目前转炉炼钢车间铁水供应有以下几种方式：混铁炉供应铁水；混铁车供应铁水；铁水罐车供应铁水；化铁炉供应铁水。1.2混铁炉供应铁水1.2.1混铁炉供应铁水工艺流程混铁炉供应铁水工艺流程如下：高炉铁水罐车混铁炉铁水罐称量转炉混铁炉的作用主要是贮存并混匀铁水成分和温度。另外，高炉每次出的铁水成分和温度往往有波动，尤其是几座高炉向转炉供应铁水波动更大，采用混铁炉后可使供给转炉的铁水相对稳定，有利于实现转炉自动控制和改善技术经济指标。采用混铁炉的缺点是：一次投
4、资较大，比混铁车多倒一次铁水，因而铁水热量损失较大。 如图1所示，混铁炉由炉体炉盖开启机构和炉体倾动机构组成 图1 混铁炉示意图 炉型一般采用短圆柱炉型，其中段为圆柱形，两端端盖近于球面形。外壳用2540mm厚的钢板焊接或铆成，两个端盖通过螺钉和中间圆柱形主体连接，以便于拆炉维修。炉身和炉顶分别用镁砖和粘土砖砌筑，炉壳与炉衬之间为绝热层，受铁口在顶部。混铁炉的一侧设出铁口兼作出渣口。也有出铁口和渣口分设与混铁炉两侧的。在工作中，炉壳温度达300400，为了避免变形，在圆柱形部分装有两个脱圈。同时，炉体全部重量通过脱圈支撑在辊子和轨座上。在混铁炉两端和出铁口的上方分别设燃烧器，有煤气或重油等燃烧
5、加热。混铁炉受铁口和出铁口皆有炉盖。通过钢丝绳绕过炉体上的导向滑轮独立地驱动炉盖的开启。混铁炉一般采用齿轮和齿条传动的倾动机构。齿条与炉壳的凸耳铰接，使小齿轮传动，小齿轮由电动机通过减速机驱动。混铁炉容量取决于转炉容量和转炉定期停炉期间的受铁量。目前国内标准混铁炉系列为300t400t600t900t1300t。世界上最大容量的混铁炉达2500t。1.2.2混铁炉维护检查检查内容：(1) 炉壳：不得被烧红，不得有严重变形，炉壳不得窜动。(2) 水冷炉口：1)连接是否紧固2)冷却水压力是否保持为0.50.6MPa，最低不低于0.5MPa，要求进水温度不得高于35，出水温度不得高于55。3)有无泄
6、漏现象。(3)轴销：1)轴销与炉体连接部位的螺栓，不能有任何的松动。2)有无焊缝脱焊现象。(4)抱闸：1)闸轮应固定牢靠，表面光滑无油渍闸皮，铆钉擦伤不得超过2，闸皮磨损不得超过5。2)闸架是否结构完整，零件齐全。3)闸皮磨损不超过厚度13。4)液压推杆有无漏油现象。(5)减速机：1)箱体应完整无裂纹。2)检查各部位连接螺丝是否齐全紧固。3)检查齿轮是否啮合平稳，应无冲击，无噪声，齿面无严重点蚀。4)检查轴承转动情况，应灵活无杂音温度小于70。(6)金属软管：是否有死弯，断裂，破损，老化现象。主要易损件的报废标准：(1) 齿条和传动轴发现裂纹、断齿时应予报废。(2) 齿条磨损不得超过原齿厚的2
7、0，超过即应予以报废。(3) 水冷炉口材料磨损，锈剥达原厚度的35,时，应予以报废。(4) 齿轮1)齿轮点蚀剥落面积不超过齿面的30，深度不超过齿厚的10。2磨损不得超过原厚度的20，超过即应予以报废。3) 不允许有断齿。4) 齿面齿根不应出现裂纹。1.2.3混铁炉常见故障及处理方法(1) 发现水冷炉嘴漏水严重，及时通知值班主任，厂调和维修人员。(2) 倾动电动机接手尼龙栓销被切断或掉出，应及时处理。(3) 减速机发生严重漏油，应及时组织处理，保持润滑油不低于最低油位。(4) 炉壳发现烧穿，应抢修。(5) 发现炉体联接螺栓松动及脱落时应抢修。(6) 发现齿条、传动轴有裂纹时，应抢修。1.3混铁
8、车供应铁水混铁车供应铁水工艺流程如下：高炉混铁车铁水罐称量转炉混铁车（见图2）又称鱼雷罐车。采用混铁车供应铁水时，高炉铁水出到混铁车内，由铁路机车将混铁车牵引到转炉车间罐坑旁。转炉需要铁水时，将铁水倒入坑内的铁水罐中，经称量后由铁水吊车兑入转炉。如果铁水需要预脱硫处理时，则先将混铁车牵引到脱硫站脱硫，再牵引到倒罐站旁。混铁车兼有运送和贮存铁水两种作用，实质上是列车式的小型混铁炉，或者说是混铁炉型铁水罐车。混铁车由罐体罐体倾动机构和车体三大部分组成。 图2 混铁车 采用混铁车供应铁水比采用混铁炉投资少，铁水在运输过程中散热降温比较少，铁水的沾包损失也较少。并有利于进行铁水预处理(预脱硫磷硅)。随
9、着高炉大型化和采用精料等，混铁炉使铁水成分波动小的混合作用已不明显。故近几年来，新建大型转炉车间多采用混铁车。1.4铁水罐车供应铁水 铁水罐车供应铁水工艺流程如下：高炉铁水罐车铁水罐称量转炉采用铁水罐车供应铁水时，高炉铁水出到铁水罐内，由铁路运进转炉车间，转炉需要时倒入转炉车间铁水罐内，称量后兑入转炉。这种供应方式设备最简单，投资最少。但在运输中和待装过程中降温较大，铁水温度波动较大，不利于稳定操作，还容易出现粘罐现象，当转炉出现故障时铁水不好处理。适合小型车间。 2.散状材料供应设备2.1散状材料供应的基本概念散状材料主要是指炼钢用造渣剂和冷却剂等，如石灰、白云石、萤石矿石氧化铁皮和焦炭等。
10、转炉散状材料供应的特点是品种多，批量大，批数多，要求迅速，准确，连续及时而且工作可靠。2.2散状材料供应系统组成 散状材料供应系统一般由贮存运送称量和向转炉加料等几个环节组成。整个系统由存放料仓运输机械称量设备和向转炉加料设备组成。目前国内典型散状材料供应方式是全胶带上料。工艺流程如下： 低位料仓固定胶带运输机转运漏斗可逆胶带运输机高位料仓称量料斗电磁振动给料器汇集料斗转炉。2.2.1低位料仓 低位料仓兼有贮存和转运的作用。低位料仓的数目和容积，应保证转炉连续生产的需要。矿石、萤石可以贮备1030天，石灰易于粉化贮备23天，其他原料按产地远近，交通运输是否方便来决定贮备天数。低位料仓一般布置在
11、主厂房外，布置形式有地上式、地下式和半地下式三种。地下式较为方便，便于火车或汽车在地面上卸料，故采用的较多。2.2.2输送系统 目前大、中型转炉车间，散状材料从低位料仓运输到转炉上的高位料仓，都采用胶带运输机。为了避免厂房内粉尘飞扬污染环境，有的车间对对胶带运输机整体封闭，同时采用布袋除尘器进行胶带机通廊的净化除尘。也有的车间在高位料仓的上面，采用管式振动运输机代替敞开的可逆活动胶带运输机配料，并将称量的散状材料直接进入汇集料斗，取消汇集胶带运输机。 提升运输散状材料时，胶带机的倾角一般不超过1418，因此这种输送系统占地面积大，投资也较多。也有的车间散状材料水平运输是采用胶带运输机，垂直输送
12、则用斜桥料斗或斗式提升机。这种输送方式占地面积小，并可节约胶带，但维修操作复杂，而且可靠程度较差。2.2.3给料系统 高位料仓的作用是临时贮料，保证转炉随时用料的需要。一般高位料仓内贮存13天的各种散状材料，石灰容易受潮，在高位料仓内只贮存68h。每个转炉配置的料仓数量不同车间各有差异，少的只有4个，多的可达13个，料仓大小也不一样。料仓的布置形式有独用、共用和部分共用三种。 为了散状材料沿给料槽连续而均匀地流向称量料斗，高位料仓下部出口处安装有电磁振动给料器，电磁振动给料器由电磁振动器和给料槽两部分组成。 一般在每个料仓下面都配置有独用的称量漏斗，以准确地控制每种料的加入量。也有的转炉采用集
13、中称量，在高位料仓下面集中配置一个称量漏斗，各种料依次跌加称量，设备少，布置紧凑，但准确性较差。 汇料漏斗的作用是汇总批料，集中一次加入炉内。称量好的各种料进入汇集料斗暂存。汇集料斗下面接有圆筒式溜槽，中间有气动或电动闸板。溜槽下部伸入转炉烟罩内的部分在高温下工作，所以要在槽壁内通水冷却保护。2.3加料设备检查检查加料设备是保证正常加料的重要一环。如某一种料无法继续加入，就会造成冶炼被动，甚至停炉，例如：氧化铁皮加料发生故障，就造成石灰不易熔化，且温度降不下来；如石灰加料发生故障，无法进行冶炼，只能停炉修理。 (1)检查； 1)料仓是否有料；可以直接观察高位料仓。 2)振动给料器是否完好：由仪
14、表工配合检查。 3)计量仪表是否正常：由仪表工配合检查。 4)料位显示是否正常：若显示不正确由仪表工配合检修。 5)各料仓进出口阀门是否正常：由钳工配合检查。 6)固定烟罩上的下料口是否阻塞，发现阻塞及时清理。 7)最好炉子摇成水平位置，试放各种渣料。 (2)注意事项: 1)要求加料装置整个系统物料通道畅通无阻，阀门开关灵活，保证渣料及时入炉。 2)加料数量能正确显示及打印。 3)转炉汇总料斗的出口阀除放料时，要求为常闭，否则转炉烟气会烧坏加料设备系统。2.4加料设备常见的故障 (1)汇总料斗的出口阀不动作； 主要原因是该出口阀距炉膛较近，受炉内高温辐射和高温烟气的冲刷后易变形。变形的阀门会不
15、动作打不开或关不上。 (2)物料无法继续加入：主要是因物料阻塞造成，或振动器失灵等原因。振动器故障一般由电器原因造成。 (3)仪表不显示称量数：其原因可能为：高位料仓已出料；仓内渣料结团不下料；振动给料器损坏；仪表损坏。 (4)料位显示不复零： 汇总料斗内料放完后，料位指示器应显示无料，即称复零。如不复零可能原因有出口阀打不开，或下料口渣钢阻塞，致使汇总料斗内的料加不下来，汇总料斗内不空，所以此时显示不复零。若检查汇总料斗确实无料而料位显示不复零则要考虑仪表损坏。3铁合金供应设备 铁合金供应分为铁合金的供应、贮存、称量、烘烤及加入几个工序。 一般在车间的一端设有铁合金料仓和自动称量料斗或称量车
16、，铁合金由叉车运输机送到炉旁，经溜槽加入钢包内。3.1铁合金称量车维护与检查 (1)电动机：1)电动机地脚螺丝是否松动。2)电动机引线绝缘是否安全可靠。3)轴承有无润滑，转动是否灵活无杂音。 (2)减速机：1)联接螺栓有无松动和脱落。2)传动是否正常，无杂音。3)有无严重漏油现象。 (3)车轮：1)滚动面是否平整(凹凸不平深3内2)滚动面磨损情况不超过原厚度的203轮缘的磨损情况磨损不超过原厚的40 ( 4)车体：1)边缘是否有严重变形。2)有无积灰和铁合金。 (5)电源引线：1)是否完整，有无漏油现象。2)软线吊挂装置是否安全可靠。 (6)传感器：1)引线是否安全可靠。2)连接螺栓是否松动。
17、3.2铁合金称量车常见故障及处理方法 铁合金称量车常见故障及处理方法见下表1： 表1 铁合金称量车常见故障及处理方法 故障部位 故障原因 处理方法 减速机漏油 螺栓松动，密封垫损坏 紧固更换密封垫 电动机不转电压低，电动机烧坏，线路断开 检查更换电动机 传感器 损坏失灵 检查更换 密封橡胶 老化撕裂 更换4.结语转炉供料设备的维护与检修对炼钢生产有重要影响，要加强对供料设备的管理，及时并有效地排除故障。随着科技的发展，设备维护技术也相应提高，设备维护新技术不断出现，有效的延长了设备的使用寿命。参考文献1 时彦林 ，李鹏飞主编. 冶金设备维护与检修 . 北京.：冶金工业出版社，20122 时彦林主编冶炼机械北京.：化学工业出版社，2004 7