90m2環冷機中固定篩的改進

（北方重工集團有限公司礦山機械分公司，遼寧 沈陽 110860）

90m2環冷機中固定篩的改進

胡智濤 馮天野

（北方重工集團有限公司礦山機械分公司，遼寧 沈陽 110860）

鏈篦機—回轉窯—環冷機工藝在氧化球團的應用越來越廣泛，作為這一系統的三大主機之一—環冷機，在整個球團生產線上起著至關重要的作用。環冷機的主要作用就是將回轉窯氧化的球團進行充分的冷卻，進一步提高氧化球團的質量。其環冷機的主要組成為：傳動裝置、回轉體部分、支承輥、壓軌裝配、機架裝配、罩子裝配、風箱及灰斗裝配、煙囪、卸料槽、卸料斗、側擋輥、潤滑系統、給料斗、固定篩等。作為環冷機與回轉窯相連接的部件，固定篩的作用尤為突出。因其位置特殊（在回轉窯的窯頭罩里），該區域溫度相當高，可達1250℃及以上，是一般材料所不能承受的。另外在球體從窯頭出來進入環冷機通過固定篩時，固定篩本身還受到較大的壓力沖擊。因此固定篩的材質和結構直接影響到固定篩的使用壽命。

環冷機；固定篩；結構改進

由于固定篩在窯頭罩內部，一旦固定篩損壞要想更換備件就必須停產。原始固定篩的結構由固定篩支座、固定篩橫梁、固定篩篩梁組成，其形式如圖1所示。

此種固定篩篩梁整體采用ZG35Cr2 5Ni20Si2實心鑄造而成，自身的重量比較大，而且沒有采取任何冷卻措施。在高溫狀態下，因自重和受到壓力沖擊極易彎曲，直接影響到其使用壽命。因為此種結構固定篩使用壽命比較短，在一年左右就要更換一次備件，備件的更換比較頻繁，所以對整條生產線的影響很大。

針對以上問題及用戶的需求，我方在對90m2環冷機整機設計時，對固定篩進行整體結構的改進設計。關鍵是要提高固定篩的使用壽命，從而延長固定篩的更換時間。首先從材質上進行改進，用優質鋼板和不銹鋼板焊接件代替原來含Cr、Ni、Mo等的鑄鋼件。由于從回轉窯窯頭出來的物料直接接觸固定篩，其溫度可達1250℃及以上。單純從材質本身考慮來提高固定篩的使用壽命很難達到使用要求，從而考慮對固定篩增加冷卻系統降低固定篩本身的溫度，進而增加固定篩的使用壽命。冷卻方式有風冷和水冷兩種形式。此結構若是采用水冷，其對水冷卻系統的密封性要求極高，一旦發生漏水現象，將會使從窯頭出來的高溫球體遇水而產生炸裂現象，損失無法預計，因此決定采用風冷方式。新型固定篩整體結構由進風管道、固定篩支座、固定篩梁梁帽、固定篩梁橫梁、固定篩篩梁、出風管道組成。其結構如圖2所示。

在原始結構的固定篩篩梁上增加了固定篩梁帽，固定篩梁帽靠焊在固定篩梁上的卡快卡住定位，可以避免固定篩梁直接受到物料沖擊而產生磨損。固定篩梁帽上部呈凹槽狀，在正常使用時凹槽里可以堆積一到兩層物料，可以減少物料下落時對固定篩梁帽的磨損，延長其使用壽命。固定篩篩梁和橫梁均采用空心焊接結構，冷卻風機通過進風管道將帶有一定風壓的常溫氣體吹入固定篩篩梁和橫梁內，從而降低固定篩篩梁和橫梁的溫度，被氧化速度明顯放慢，使用壽命得到延長。因為冷卻風機是直接對固定篩篩梁和橫梁進行冷卻，因此其使用壽命要比篩塊的使用壽命長。篩塊采用耐熱材料鑄造而成，篩塊自然卡在固定篩篩梁上，便于更換增強其互換性。由于通過固定篩篩梁和橫梁風的溫度達到400℃以上，因此通過回轉窯窯頭罩外部的出風管道統一收集，將其通過環冷機二段煙囪一起供給鏈篦機的干燥Ⅰ段使用，既實現了環保又實現了能源的二次利用。

圖1

圖2

成果的實施步驟和主要做法：

（1）首先按照具體要求確定設計方案，進行精確計算，確定零部件材質、結構及幾何尺寸。

（2）其次進行設計、制造。

（3）經檢驗無問題后，再投入正式生產制造。

結語

作為環冷機與回轉窯的接口部件—固定篩，在改進后，它的各項性能有了明顯提升，也得到用戶認可，適用于安徽繁昌縣澤乾礦業有限公司120萬噸氧化球團生產線，為以后新型環冷機設計奠定了很好的基礎，同時也對氧化球團生產線整個工藝的改進奠定了基礎，為開拓更廣的市場提供了有力支持。

[1]機械設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2001.

[2]GB/T50491-2009，鐵礦球團工程設計規范[S].

TF321

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