萊鋼3 200 m3高爐TMT開口機(jī)改造

袁霞

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)銀山型鋼有限公司煉鐵廠，山東萊蕪　271105）

萊鋼3 200 m3高爐TMT開口機(jī)改造

袁霞

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)銀山型鋼有限公司煉鐵廠，山東萊蕪271105）

針對(duì)萊鋼3 200 m3高爐TMT開口機(jī)應(yīng)用中存在的鑿巖機(jī)吊掛螺栓松動(dòng)脫落、油管頻繁燒壞等問題，對(duì)鑿巖機(jī)的吊掛進(jìn)行加固，自制圍風(fēng)管有效地保護(hù)了旋轉(zhuǎn)鋼角，開口機(jī)前擋板U型孔改為圓形，優(yōu)化后的開口機(jī)保證了開鐵口的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，每年可節(jié)約維修成本約150萬(wàn)元。

高爐；TMT開口機(jī)；鑿巖機(jī)；擋板；蓄能器

萊鋼3 200 m3高爐爐前設(shè)備TMT開口機(jī)，在日常生產(chǎn)中主要負(fù)責(zé)及時(shí)打開鐵口，讓鐵水順利流出，其是否正常運(yùn)行直接影響到高爐冶煉出鐵的穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過1 a多的生產(chǎn)應(yīng)用表明，開口機(jī)使用效果良好，確保了高爐開鐵口的準(zhǔn)確性與及時(shí)性。但開口機(jī)在使用過程中也暴露出一些問題，如鑿巖機(jī)吊掛螺栓易松動(dòng)、旋轉(zhuǎn)鋼角無(wú)冷卻系統(tǒng)、前擋板及抓釬易燒壞等問題，將其一一處理并優(yōu)化改進(jìn)，取得了良好的使用效果。

1　開口機(jī)使用概況及存在問題

TMT開口機(jī)的操作方式有電控閥臺(tái)操作、手動(dòng)閥臺(tái)操作、遙控器操作，可在操作臺(tái)上對(duì)3種操作方式進(jìn)行適當(dāng)選擇。TMT開口機(jī)系統(tǒng)可分為液壓系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和冷卻霧化系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)較復(fù)雜，分為電動(dòng)操作系統(tǒng)和手動(dòng)操作系統(tǒng)，大量使用比例液壓閥，可靠性以及使用性相當(dāng)高；冷卻霧化系統(tǒng)主要是對(duì)于開口機(jī)的鑿巖機(jī)所說的，有1套專門的冷卻霧化控制柜，共有水冷、氣冷和油液霧化3種形式；機(jī)械系統(tǒng)共分為5個(gè)動(dòng)作，即開口機(jī)大臂回轉(zhuǎn)、鑿巖機(jī)小車行走、轉(zhuǎn)釬旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)釬沖擊以及抓釬開閉。開口機(jī)電動(dòng)操作時(shí)，旋轉(zhuǎn)分為5個(gè)擋，沖擊分為5個(gè)擋，冷卻系統(tǒng)又分為4種，而且抓釬的打開與關(guān)閉也需要人工操作；手動(dòng)操作時(shí)均需要先打開先導(dǎo)閥方能進(jìn)行操作；遙控操作時(shí)與電動(dòng)一樣。

1.1鑿巖機(jī)吊掛螺栓易松動(dòng)脫落

鑿巖機(jī)的主要任務(wù)是完成開口轉(zhuǎn)桿的旋轉(zhuǎn)與沖擊，是開口機(jī)中最主要的設(shè)備。萊鋼TMT開口機(jī)鑿巖機(jī)固定在行走小車上僅靠4條M24×75高強(qiáng)螺栓固定，由于開口機(jī)開鐵口時(shí)需要鑿巖機(jī)給鉆桿提供旋轉(zhuǎn)與沖擊兩個(gè)動(dòng)作，同時(shí)液壓馬達(dá)需要帶動(dòng)整個(gè)鑿巖機(jī)進(jìn)行前進(jìn)或后退，幾個(gè)動(dòng)作一摻雜就容易使得鑿巖機(jī)吊掛螺栓松動(dòng)，導(dǎo)致鑿巖機(jī)整體松動(dòng)甚至脫落，直接影響到高爐的準(zhǔn)確開口，開爐初期，幾乎每天都要對(duì)其進(jìn)行緊固。

1.2開口機(jī)油管易烤壞

由于開口機(jī)在鐵溝旁邊，且開口機(jī)旋轉(zhuǎn)鋼角正處在開口機(jī)立柱的最頂端。當(dāng)打開鐵口后，開口機(jī)上方的油管（硬管）鋼角受到高溫烘烤，其油管烤壞、油液變質(zhì)、密封烤壞泄漏，造成開口機(jī)無(wú)法正常工作，不能按時(shí)開口。

1.3開口機(jī)前擋板極易燒壞

TMT開口機(jī)前擋板的作用是阻擋鐵水或鐵渣噴出，防止燒壞開口機(jī)前抓釬，而開口機(jī)抓釬的主要作用是抱緊轉(zhuǎn)桿，使轉(zhuǎn)桿準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)鐵口開口。一旦鐵口開口時(shí)打偏，使得鐵水流出跑偏，不僅影響泥炮堵口的準(zhǔn)確性，更是影響整個(gè)鐵鉤的使用壽命，所以開口機(jī)前擋板是活動(dòng)擋板，方便及時(shí)更換。由于每次開鐵口時(shí)，鐵水噴濺加上開口機(jī)有時(shí)不能及時(shí)退回，經(jīng)常使前擋板燒壞，開爐初期，平均每天要更換1件，有時(shí)開1次鐵口要更換2、3塊，增加了設(shè)備成本和維修作業(yè)量。

1.4開口機(jī)動(dòng)力源設(shè)計(jì)存在缺陷

萊鋼3 200 m3高爐在爐前液壓站蓄能器的設(shè)計(jì)上存在缺陷，每套鐵口設(shè)備（泥炮、開口機(jī)、揭蓋機(jī)）只使用了1臺(tái)蓄能器，當(dāng)液壓站突然停電或1組泵啟動(dòng)不起來(lái)，蓄能器無(wú)法完成1次完整的開堵鐵口工作，使得開口機(jī)在無(wú)油泵工作的前提下無(wú)法正常工作。

2　改造優(yōu)化措施

2.1鑿巖機(jī)加固改造

對(duì)鑿巖機(jī)的吊掛進(jìn)行加固改造，在原有的連接螺栓旁再增設(shè)4條緊固螺栓。在原來(lái)的4個(gè)連接螺栓旁分別焊接兩塊厚20 mm的鋼板，再使用M24×100的螺栓緊固，固定鑿巖機(jī)的連接螺栓由原來(lái)的4根改為8根；同時(shí)在鑿巖機(jī)的上方兩側(cè)分別焊接2根M27×320的螺桿，加上1塊厚為30 mm鋼板，用螺母緊固鋼板與螺桿，使其夾緊鑿巖機(jī)，進(jìn)一步加固了鑿巖機(jī)的連接。此種改造，有效保證了開口機(jī)開鐵口的準(zhǔn)確性和泥炮堵口準(zhǔn)確性，以及保護(hù)鐵鉤的效果，最大可能地避免了鑿巖機(jī)因螺栓松動(dòng)而損壞或掉進(jìn)鐵鉤的危險(xiǎn)。鑿巖機(jī)連接結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1　改造后鑿巖機(jī)連接結(jié)構(gòu)

2.2開口機(jī)旋轉(zhuǎn)鋼角冷卻改造

針對(duì)開口機(jī)旋轉(zhuǎn)鋼角受高溫烘烤問題，通過現(xiàn)場(chǎng)勘查，制作出1個(gè)圍風(fēng)管及風(fēng)冷裝置，在圍風(fēng)管里通入壓縮空氣，并將圍風(fēng)管安裝在開口機(jī)硬管及鋼角頂部橫梁上，利用壓縮空氣風(fēng)冷使其冷卻。增設(shè)后冷卻效果良好，至今沒有出現(xiàn)鋼角泄漏問題，有效保護(hù)了旋轉(zhuǎn)鋼角及其密封。

2.3開口機(jī)前擋板改造

對(duì)前擋板進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。方案1，將前方的澆注料加厚；方案2，在U型孔后面的鋼板上加厚，焊制一塊鋼板，保護(hù)易損壞部位；方案3，加厚澆注料并將U型孔改為圓形孔。經(jīng)過多種方案試驗(yàn)比較，發(fā)現(xiàn)將U型孔改為圓形使用壽命最長(zhǎng)。現(xiàn)在的開口機(jī)前擋板壽命由原來(lái)每天更換延長(zhǎng)到了每周更換。改造后的前擋板結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.4開口機(jī)液壓系統(tǒng)改造

針對(duì)爐前液壓站各個(gè)設(shè)備位置的擺放和4個(gè)鐵口兩兩一組的特殊性，對(duì)蓄能器進(jìn)行串聯(lián)處理，即1#與4#串聯(lián)，2#與3#串聯(lián)。通過現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備位置以及使用性能分析，在串聯(lián)的中間增置球閥，當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候就可以倒換到另一組蓄能器，達(dá)到互備互用的效果，保證了TMT開口機(jī)的正常運(yùn)行。

3　結(jié)語(yǔ)

通過改進(jìn)，開口機(jī)存在的一系列問題得到解決，設(shè)備使用壽命得到提高。開口機(jī)鑿巖機(jī)吊掛改造后，避免了鑿巖機(jī)因螺栓松動(dòng)而損壞或掉進(jìn)鐵鉤的危險(xiǎn)；開口機(jī)旋轉(zhuǎn)鋼角的改進(jìn)，使旋轉(zhuǎn)鋼角及其密封得到了有效保護(hù)；重新設(shè)計(jì)后的前擋板使用壽命提高了約10倍，降低了設(shè)備備件成本和維修作業(yè)量；通過對(duì)液壓站蓄能器的串聯(lián)，解決了動(dòng)力源問題，保證了開口機(jī)的正常使用。優(yōu)化后的TMT開口機(jī)更好地保證了開鐵口的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，同時(shí)降低了設(shè)備維修成本和維修作業(yè)量，每年可節(jié)約維修成本約150萬(wàn)元。

TF576

B

1004-4620（2016）05-0074-02

2015-12-31

袁霞，女，1976年生，1998年畢業(yè)于山東電視大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)；2006年畢業(yè)于中央廣播電視大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。現(xiàn)為萊鋼銀山型鋼煉鐵廠工程師，從事設(shè)備管理工作。