鐵水稱量車稱量方式優化

張群勝

（天津天鐵冶金集團熱軋板有限公司，河北涉縣056404）

鐵水稱量車稱量方式優化

張群勝

（天津天鐵冶金集團熱軋板有限公司，河北涉縣056404）

針對鐵水稱量車稱量壓頭整體移位，影響使用壽命的問題，通過優化改造稱量部件、馬鞍座、驅動部件及防護措施，提高了工作效率，降低了設備故障率，節約了設備成本和維修成本，延長了鐵水稱量車的使用壽命。

鐵水稱量車；稱量方；使用壽命

1 引言

天鐵熱軋板有限公司現有鐵水稱量車3臺，兩用一備，分別布置在倒罐站一臺，混鐵爐1臺。主要用于座鐵包承接高爐送往熱軋的鐵水，提供稱量重量，崗位工參考鐵包裝入量，合理控制倒罐鐵水量，并將鐵包倒運至加料跨進行轉爐兌鐵作業的承接部位。在使用過程中，天車吊運鐵包座包的沖擊下多次出現稱量壓頭（包括連接的壓板、蓋板）整體移位，一旦掉落將不能坐放鐵包，造成設備隱患，嚴重影響稱量部件的使用壽命和生產工藝的組織。因此，熱軋板有限公司結合現場實際，對稱量方式進行優化改造。

2 鐵水稱量車設備組成

天鐵熱軋板有限公司鐵水稱量車主要部件見圖1，包括2組稱量部件，1套車體、4套傳動部件、2套驅動部件。

2.1 稱量部件

稱量部件由1塊頂板、1塊底板及2個稱量壓頭由螺栓緊固在一起，底板使用螺栓與車體進行連接，布置在馬鞍座位置，承接新上線鐵包或轉爐兌鐵后的鐵包，并連接一塊顯示屏，用于實時顯示鐵包重量和鐵水的兌入量，是確保生產組織的關鍵部件。

2.2 車體

車體車架主體鋼結構采用16Mn鋼板焊接，車架臺面和蓋板上砌耐火磚保護。車架前后兩端各設一個聲光報警部件，車架設吊耳。

2.3 傳動部件

每套包括十字萬向聯軸器一根、半聯軸器兩個，分別與減速機輸出軸和車輪連接、2個車輪，通過平衡軸與車體進行連接。傳動部件將驅動部件提供的動力傳遞到車輪進行走行控制。

2.4 驅動部件

每套驅動部件包括電機1臺、雙輸出減速機一臺、制動器1臺，用于提供車輛行走的動力控制。

3 使用現狀

鐵水稱量車承接轉爐兌鐵后的鐵包。在轉爐兌鐵后，由于鐵包在天車板鉤上不能正確回位，在鐵水稱量車上座包時，往往對稱量壓頭壓板造成一側沖擊后再下落放置平穩，受力不均勻。使底板緊固螺栓產生剪切力損壞，多次座包后，螺栓全部切斷，造成壓頭件的整體移位甚至脫落。同時，由于4組壓頭受力不均，其中兩組先于另外兩組損壞，稱量沒有準確性可言，曾多次出現崗位工無法準確判斷鐵包裝入量，有時裝入量較少，需多次返回填裝，影響生產節奏；有時裝入量過多，造成撒鐵事故，給現場的組織生產帶來極大被動。因此需要定期將壓頭扶正，甚至定期更換鐵水稱量車。

圖1 鐵水稱量車結構示意圖

4 鐵水稱量車的改進

針對稱量部件頻繁損壞，需要每隔3～5個月更換一次稱量車，且更換下的備件維修占用天車時間較長，不利于組織生產。因此通過考察，結合鐵水稱量車現狀，以及經濟形勢現狀，在原車體上進行改造，決定將稱量壓頭布置在車輪平衡軸與車體中間，減少鐵包對稱量部件的沖擊，從而延長使用壽命。

稱量方式進行的改進包括：稱量部件、馬鞍座、驅動系統、傳動部件及防護（包括壓頭和信號線的防護）的改進。

4.1 稱量部件的改造優化

將稱量壓頭由原來的4個兩組，布置在2個承接鐵保的馬鞍座部位，分解為8個四組，每兩個為一組安裝布置在四組車輪與車體連接的平衡軸上，上下護板制造螺栓孔距與原平衡軸上下尺寸配合，通過Φ24×120高強螺栓進行緊固連接。安裝后，由于車架的阻隔，稱量壓頭不再承受直接沖擊力，大大延長使用壽命。

4.2 馬鞍座的改進

馬鞍座部位取消了稱量部件，見圖2，而天車吊運鐵包時必須確保板鉤有足夠的運行空間。直接拆除掉稱量部件，馬鞍座位置整體降低400 mm左右，天車座包后，板鉤無法正常摘鉤，因此，需要恢復馬鞍座部位的高度。

圖2 拆除原稱量部件的馬鞍座示意圖

利用40 mm厚的鋼板，根據上圖配合尺寸拼焊2組箱型梁，為確保承受原有沖擊力，箱型梁內部滿焊六道筋板。制作完成后，利用叉車叉至馬鞍座原稱量部件處，進行各接觸面全面焊接。

4.3 驅動部件改造優化或傳動部件改造優化

稱量部件安裝于平衡軸部位后，整體車架比原來抬高240 mm，在這種情況下，必須對此部位進行改進。改進方案有兩種：一種為將驅動部件底板整體降低240 mm，可不必重新采購備件；一種為選用大角度十字萬向聯軸器，直接進行安裝。

優劣比較：采用第一種方案，需要將電機減速機底板全部切割降低240 mm，電機底板為車架防護罩內加焊底板，可以進行直接改動，減速機底板與車架形成整體結構，改動后將會對車架強度造成影響。另外，電機、減速機安裝時，需要重新調整同軸度，鑒于現場技術水平，工作開展較困難，工作量較大。如采用第二種法案，經過精密測繪，提供給廠家傳動角度、聯軸器伸縮長度以及安裝法蘭尺寸后，可直接進行訂貨，屬較方便實施方案，降低了施工難度，便于操作維護。因此采用第二種改造方案。

根據核算，原十字萬向聯軸器由原來的7.48°變為現在的25.276°。伸縮長度由原來的1 087+80改造為現在的1 150+（50～35）（見圖3），兩側安裝法蘭尺寸不變，與原半聯軸器進行螺栓連接，提供給廠家數據，制作后進行安裝，便于施工組織。

圖3 改造前、后的十字萬向聯軸器

4.4 防護的改進

4.4.1 稱量部件的防護。

原來為使用5 mm鐵板制作護罩扣在馬鞍座部位稱量部件上進行防護，同時在底板與車體連接法蘭處焊接三角板防止整體部件的移位，并在防護罩和壓頭之間加焊料盒，將信號線用耐材進行防護，防止燒損；改造后，只需要在平衡軸外側加焊5 mm護板，對稱量壓頭側面進行防護即可。

4.4.2 稱量信號線的防護

原信號線連接稱量壓頭，將接頭部位用巖棉覆蓋，再填充耐火泥進行防護，信號線在車體側面加裝槽鋼并焊斜板進行防護，防止濺渣燒損。

現改在平衡軸位置，信號線插頭有車體防護，不必二次防護，信號線順車體下部布線，僅用角鐵進行支撐防護即可，不用加焊槽鋼及斜板等。

5 稱量方式的改造優化后使用效果

鐵水稱量車稱量方式改進后，將其更換在倒罐站地坑內運行至今，各部件工作正常，使用效果較好。

5.1 稱量部件的優化改造使用效果

稱量部件改造完成后，至今已使用近7個月，通過車體緩沖座包應力，稱量壓頭工作狀況穩定，解決了鐵包座包造成的稱量部件緊固螺栓損壞問題，以及局部稱量壓頭損壞造成的稱量不準問題，為崗位職工提供準確的鐵包兌入量，同時減少在線處理稱量部件占用的生產時間，降低職工的勞動強度，保證了生產節奏的順利進行，效果顯著。

5.2 馬鞍座的改進使用效果

馬鞍座自制進行焊接后，在座包過程中承受鐵包的沖擊，僅在表面出現部分磨損，不影響整體效果，確保座包和摘鉤的穩定性，為工藝生產長周期穩定運行提供了保障。

5.3 驅動部件改造優化或傳動部件改造優化使用效果

十字萬向聯軸器改造完成后，初期出現十字鉸接軸部位部分干涉，運行一段時間后，干涉部位磨平，性能穩定，能夠滿足生產需要。在第二輛車的改造過程中，充分考慮此種情況，制作備件更優化，避免同樣情況的發生。根據核算角度、安裝法蘭尺寸以及十字鉸接軸部位的安全可靠和伸縮長度等要求選用的聯軸器，安裝方便快捷，避免移動電機、減速機底腳帶來的大工作量，很好地滿足了傳動需求。

5.4 防護的改進使用效果

各部件布置方式改進后，防護簡便快捷，效率較高，避免了高溫渣對信號線的損壞造成的稱量故障，節約了備件成本，保證了生產的順利進行。

6 結束語

通過對鐵水稱量車的稱量方式的改進，以及改造后近7個月的跟蹤，優化效果明顯，沒有出現任何設備故障，大大提高了崗位職工操作的工作效率，便于生產的組織。按照其現跟蹤運行情況，改變了半年換一次車的情況，而每換一次車，稱量壓頭及上下蓋板全部需要更換新件，減少換車后大大節約了備件成本。同時，防護簡便，備件更換容易，極大減少檢修對生產時間的占用，減輕了職工的勞動強度，設備的可靠性得到進一步提高，設備成本和維修成本也顯著下降，為另外兩輛車的優化改造提供了較好的依據。

Optimization of Weighing Method by Hot Metal Weighing Car

ZHANG Qun-sheng
(PlateHotRollingCompanyLimited,TianjinTiantieMetallurgyGroup,SheCounty,HebeiProvince056404,China)

The load cells of hot metal weighing car shifted their positions as a whole,which affected their service life.By optimizing and modifying weighing parts,saddle,drive parts and protection measures,working efficiency was improved and equipment fault rate lowered.Equipment cost and maintenance cost were saved.The service life of hot metal weighing car was prolonged.

hot metal weighing car;weighing party;service life

10.3969/j.issn.1006-110X.2015.06.012

2015-08-13

2015-09-05

張群勝（1983—），男，本科，工程師，主要從事檢修技術工作。