大型燒結機機尾導料箱優化設計與改造

張海峰 張玉榮 郭建林

(安陽鋼鐵股份有限公司)

0 前言

導料箱是燒結機尾部熱礦承接設備，工作溫度高達850 ℃～1000 ℃，隨著燒結機尾部星輪的運轉，熾熱的燒結礦從尾部臺車上翻落下來落到導料箱上，再經過單輥破碎進入環冷機冷卻。燒結機臺車料面距離導料箱頂部有3 m 高，料流沖擊大，導料箱故障多，壽命短，維修量大。導料箱耐磨塊磨損嚴重，需要每個月進行檢修維護，側壁耐磨板磨損造成現場撒料，出現頂部刮料塊脫落卡在單輥蓖板，造成停機事故。為此，我們對其進行了技術攻關，并取得較好的效果。

1 導料箱存在問題

1)導料箱壽命短，耐磨塊磨損快、維修量大，備件成本高。每個月都要進行補焊架體，更換耐磨塊，成本較高。

2)導料箱頂部刮料塊原設計為整體式，長730mm，由3 條螺栓緊固在框架上。在生產過程中，因聯結螺栓磨損失效而脫落，滑落到篦板上，造成輥軸絆死，超負載運轉，致使電機燒損，引起事故停機。

3)底部擋料塊在使用過程中磨損較快，一般每3 個月都要進行檢修更換，維修工作量大，備件成本較高。

4)導料箱后壁為鋼板焊接結構，熱量不便散失，生產中后壁鋼板翹曲變形，導料箱穩定性差，因場地狹小，檢修維修難度大。

5)導料箱側壁安裝有耐磨板，使用一段時間，就會出現磨損漏料情況，一般是在側壁外側補焊鋼板，防止漏料，但這只是暫時處理，效果不是很好。

2 改進措施

針對燒結機導料箱存在問題，對其進行了一系列的設計改造:

1)改進設計，重新制作導料箱，將其斜撐角度由原來41 °改為35 °，并將導料箱整體前移120 mm，在導料箱頂部安裝刮料塊，通過螺栓固定在刮料板上。角度的改變，使導料箱刮料塊的高度下降200 mm，避免臺車蓖條粘料掛導料箱事故。中部設計成小方格承接礦料，取消耐磨塊。底部刮料塊用螺栓固定在鑄造梁上，刮料塊磨損后可以更換刮料塊，也可以根據磨損情況整體更換鑄造梁，改造后導料箱如圖1 所示。

2)在導料箱“人”字支撐后面由10 mm 鋼板改為直徑30 mm 的圓鋼，按照一定的間隙并列排列，用焊條焊接在支撐上，增強支撐的牢固性。

3)增大導料箱內部鋼板和筋板的厚度，提高其強度。利用“料磨料”理論，減緩導料箱角度，促使內部可以存積部分燒結礦，保證耐磨塊不受燒結礦的直接沖擊，減少耐磨塊的磨損，壽命長達6 個月以上。

4)在其底部設計安裝新型擋料塊(如圖3 所示)，去除原來的擋料塊(如圖2 所示)，從結構上設計成異形結構，使導料箱整個工作面被一層燒結礦覆蓋，減少礦料沖擊和磨損，從而延長使用壽命。

圖1 改造后的導料箱

圖2 原來的擋料塊

圖3 改造后的擋料塊

5)對刮料塊進行3 次設計改造，如圖4 所示。將耐磨塊設計為小型多段式，體積小重量輕，方便搬運及檢修更換。在易磨損部位采取增厚耐磨層的方法，延長使用壽命。

6)導料箱側壁護板改為耐磨塊，設計尺寸長800 mm，寬為150 mm，厚度130 mm。減少礦料對側板的磨損，避免漏料。

3 實施效果

經上述改后，提高設備作業率，減少設備維修頻率，減輕維修人員勞動強度，降低生產成本。導料箱刮料塊根據磨損情況的不同，可以局部更換，降低備件成本。導料箱中部設計制作成小方格，生產時在小方格內部先盛滿礦料形成礦料層，后續礦料落在料層上，減緩鋼板的磨損速度，保護了箱體，延長了其使用壽命。尾部擋料塊向后平移120 mm，更多地承接礦料形成料層，在擋料塊上部增加礦料層，擋料塊的使用壽命由原來的3 個月延長到12 個月以上。

圖4 刮料塊改造

4 經濟效益

燒結機導料箱優化設計改造投資15 萬元，使用壽命至少為3年期，每年的投資成本為5 萬元;改造前導料箱耐磨塊損耗大，改造后每月可節省耐磨塊50 塊，一年節省成本12 萬元;設備改造后可節省人力，按照現有人工每人每天200 元計算，一年可以節省1．92 萬元;設備改造后，改善了工作性能，每年減少設備事故臺時6 h，年創增產效益12．87 萬元。綜上所述，總計效益為21．79 萬元。

5 結論

在2014年3月對3#燒結機導料箱進行改造，經過一年多的實踐，取得了較好的效果。導料箱使用壽命延長1年以上，提高設備作業率，減少設備維修頻率，減輕維修人員勞動強度，降低生產成本，每年可創效21．79 萬元。我們將此項技術在2#燒結機導料箱上推廣應用，也取得較好的效果。

［1］張惠寧． 燒結設計手冊［M］． 北京:冶金工業出版社，1998:315－316．

［2］陳曉榮，黃永昌． 燒結機機尾導料槽的改進［J］． 燒結球團，2005，30(5):55 －56．

［3］張松，于明珠，李艷茹．燒結機機尾導槽磨損原因分析及改進措施［J］．燒結球團，2013 ，38(4):38 －40．