胡曉龍 呂丹
摘 要:通過對廢鋼破碎機現場調試,對不合理的結構進行調整改造,使設備能夠連續運轉,達產達標。
關鍵詞:廢鋼破碎機;調試;改造
前言
廢鋼不僅是冶煉鋼鐵的原材料鐵礦石的唯一替代品,還是一種載能原料。中國廢鋼鐵應用協會相關研究表明,回收1噸廢鋼鐵,可煉鋼約0.8噸,節約鐵礦石2噸至3噸,節約焦炭1噸,廢氣、廢水、廢渣的排放可分別減少86%、76%和97%,有利于清潔生產和排廢減量化,符合國家節能環保產業要求,是鋼鐵工業實現節能減排、清潔生產、循環經濟的重要途徑。為此,我公司于2007年末以遼寧某市自主研發并生產了40萬噸/年廢鋼破碎生產線,并自主研發生產了FY200OX2600大型廢鋼破碎機,于2010年10月調試達產。由于該生產線為國內廢鋼處理能力最大生產線,我公司雖然為國內主要大型破碎機生產廠家,但以廢鋼為破碎原料還屬首次。筆者在調試中對破碎機不合理結構進行了適當改造,使該條生產線調試順利達產達標,通過了業主驗收和認可。
1 廢鋼破碎機工作原理
PFY2026廢鋼破碎機為我公司為該條生產線量身設計,工作原理如(圖1)所示,來自鏈板運輸機的廢鋼落入廢鋼給料機,經過整形輥的擠壓成形,再經過進給輥的推拉,進入廢鋼破碎機。廢鋼破碎機轉子在高速大扭矩電機的驅動下,其上沿圓周均布,沿軸向按設計要求分布的上的十一排,三十九只錘頭輪流擊打進入破碎腔內的待破碎物,通過砧座與錘頭之間形成的空間,將待破碎物撕裂成符合規格的破碎物。破碎了的廢鋼從錘頭處獲得動能,以高速沖向篩板,同時還有廢鋼之間相互撞擊而遭到進一步揉搓,小于篩板孔隙的廢鋼從孔隙中排出,大于孔隙的廢鋼在篩板上再經附加沖擊、揉搓而破碎,達到合格粒度后即從篩板孔隙中排出。在破碎撕裂廢鋼的同時,將廢鋼表面的鐵銹、油漆等污物分離出來,產生的粉塵經破碎機上部除塵系統收集處理。
圖1 廢鋼破碎機的工作原理
2 轉子的調試與改造
改造前的轉子(圖2)上共安裝有11排,39個軸頭。錘頭間采用錘盤和間隔套進行間隔。轉子上沿圓周均布的錘頭間隙處安裝有防護板,以提高錘盤的使用壽命。同時,也作為飛輪儲存能量,提高錘頭對廢鋼的打擊撕裂能力。
在前期的調試運行中,破碎機腔體內物料稍微多一點就特別容易過載停機,打開箱體后發現錘頭與護板間塞有大量金屬異物,且錘頭與錘軸間也有異物(鐵屑、灰塵)等塞死,造成錘頭不能自由回轉打擊,與下襯板的間隙變小,從而阻力加大過載停機。經過破碎的成品廢料撕裂嚴重,且無揉搓效果,產量也遠達不到要求。后經過論證研究,發現在轉子高速運轉的情況下,錘頭的打擊連續而密集,39個錘頭就顯得過多,根據有限元分析,重新布置,確定用11個錘頭,其余用等寬鋼管代替。錘頭內孔兩端與錘軸結合處加工20mm的坡口,以便進入結合面的鐵屑與灰塵及時排出,防止錘頭與錘軸粘死。重新安裝運行后,轉子連續運行,產量也有提高,但護板處偶爾還有夾帶致過流停機,破碎后的成品廢料揉搓效果不佳。最終確定將護板拿掉,用環錘代替多余的錘頭,重新對錘頭和環錘進行布置(圖3),重新安裝后達到了最佳的破碎和揉搓效果。
3 上蓋襯板的改造
在調試運行過程中,上蓋襯板突然掉落入箱體內將轉子憋停。根據清理出的襯板形態分析,完全為打擊破壞后斷裂脫落,說明在主機工作時上蓋襯板承受了高速飛行的物料的大力沖擊,直接更換襯板沒有任何意義。且在襯板下落的瞬間,高速飛行的物料通過上蓋飛出直接通過左方排料室落入下方震動給料機平臺。通過對破碎物料的飛行軌跡和飛行速度(圖4)分析,上蓋襯板也該是成品廢料排出的路徑之一。正式由于改造前上蓋襯板50×50方孔的過小阻礙了這部分成品廢料的通過,在其不斷的大力沖擊下,最終不堪重負破壞落下。為了有效排出這部分廢料,將上蓋襯板上的方孔改為與下襯板同大小,由于飛行物料沿轉子切線方向,將方孔向左傾斜45度,以便物料的順利通過,減少對襯板的打擊。改造后,有效阻止了成品廢鋼被上蓋襯板阻礙后在腔體內反復破碎,提高生產線效率百分之三十以上。
圖4 上蓋襯板改造前后物料飛行軌跡對比圖
4 結束語
該設備調試成功不僅使我國廢鋼加工技術躍上了一個新的臺階,也為企業帶來了巨大的經濟效益,對行業和地區經濟的發展也有很大的促進作用。
參考文獻
[1]姚長盛,趙緒平.FPY2026廢鋼破碎機的開發[J].礦山機械,2009(1):84-86.
[2]武東衛,李志波.廢鋼破碎機的理論研究與設計計算[J].礦山機械,2012(9):72-76.
[3]李程.錘式破碎機計算書[Z].沈陽重型機器廠設計研究院,1978.
[4]謝開慧.世界主要工業國家的廢鋼加工設備[J].冶金設備,1983(4):64.
[5]湯俊平.重型廢鋼粉碎機在中國的市場前景[J].鋼鐵技術,2006(1):22-24,32.
作者簡介:胡曉龍(1981,9-),男,工程師,工學學士,主要從事破碎機、水壓機等設備的研究與設計。