210t轉爐耳軸軸承的維護與改造

王忠臣 黃懷富 張小輝 王東亮 文關俊

（首鋼股份遷鋼煉鋼作業部，河北 遷安 064404）

210t轉爐耳軸軸承的維護與改造

王忠臣 黃懷富 張小輝 王東亮 文關俊

（首鋼股份遷鋼煉鋼作業部，河北 遷安 064404）

通過分析轉爐耳軸軸承的使用特點，提出日常維護及檢修方法，并且根據現場工況情況，對其進行改造。

轉爐；耳軸軸承；維護；改造

首鋼股份公司遷鋼煉鋼作業部5座210t轉爐傾動系統全部采用的是四點嚙合全懸掛扭力桿式柔性傳動方式。特點是消除了由于齒輪位移而引起的嚙合不良現象，并具有結構緊湊、質量輕、占地面積小、運轉安全可靠、工作性能好等優點。

一、耳軸軸承的作用及使用特點

耳軸軸承的作用：耳軸軸承裝置是轉爐傾動的重要組成部分，整個轉爐的爐體和傾動裝置全部依靠耳軸軸承支撐，并且爐體的旋轉也是依靠耳軸軸承旋轉來完成的（圖1）。

圖1 轉爐耳軸安裝示意圖

耳軸軸承的在使用方面的主要特點：

1.載荷大：支撐著包括爐體，液態金屬，鋼渣，托圈極其附件、傾動減速機及電機等的全部重量，在轉爐傾動時還要承受來自扭矩平衡裝置的反作用力。這要求軸承有很高的靜態承載能力，但是轉爐工作時有震動載荷，比如在清理爐口積渣，加入廢鋼時，因而軸承必須能承受振動載荷。如果維護保養不到位就極易受到損壞。

2.高溫、經常噴濺下的工礦環境：耳軸軸承處于爐體附件，長期處于高溫環境，此外工作時還受到嚴重的噴濺鋼渣和灰塵的影響，潤滑脂容易高溫干結，軸承座容易損壞。

3.長期局部工作：一般轉動最大角度大約在280～290°之內，軸承零部件處于局部工作狀態，尤其是軸承外環只是下半部分受力大。

4.軸承布置特殊性：需具有補償結構撓曲的能力。此外，還需考慮補償轉爐因熱脹冷縮托圈變形導致的耳軸長度變化的能力。

由于以上的特點，耳軸軸承一般選用調心滾子軸承。調心滾子軸承除了具有很高的徑向和軸向及振動載荷承載能力外，還具有很好的調心能力。

遷鋼軸承選用的是雙列向心球面滾子軸承，其型號為249/1180.541836 (φ1180/φ1540×355)。

軸承安裝在特殊的軸承座內，分為主動端軸承座及被動端軸承座兩種。

主動端為固定結構，從動端為鉸接支座，即在其支架下采用銷軸和基礎上的支座鉸接起來，從而，當托圈和耳軸受熱膨脹時，其支座偏斜擺動，可以補償耳軸的線膨脹位移。軸承座靠近轉爐側都安裝有防護板（圖2、圖3）。

圖2 耳軸被動端軸承座

圖3 耳軸主動端軸承座

二、耳軸軸承的維護

由于耳軸軸承的作用如此重要，并且設計的安裝方式等問題，如果損壞更換必須進行頂爐、拆卸傾動二次箱等作業，需要長時間的停產檢修，對生產影響非常大，所以日常對耳軸軸承的正確維護至關重要。

1.制定了科學的點檢標準和給油脂標準，并且把標準的執行落實到日常的點檢工作中去。根據重量耳軸的使用工礦，制訂了嚴細的點檢標準和給油脂標準，并且在現場的執行情況，定時對點檢標準和給油脂標準進行修訂，對不符合現場實際的標準、新增加的設備進行修訂和補充，按照要點檢員、維護單位、操作人員的執行情況進行檢查和培訓，使點檢標準和給油脂標準真正落實到實處，確保耳軸軸承的安全、可靠、長壽面的運行。

2.定時對軸承進行保潔清理和檢測。即在每次爐役時，都要打開耳軸軸承座的上蓋，利用高壓水槍對軸承進行沖洗，把軸承內部的陳舊的油污沖洗干凈，然后使用壓縮風把水分吹干，再使用碘鎢燈進一步烘干，對軸承的游隙進行測量和對軸承磨損情況進行檢查，最后加入新油，這樣每次爐役后軸承都是以嶄新的狀態進入下一個周期的運行，延長了軸承的使用壽命。

3.定期對軸承外環進行轉動調整。因為轉爐使用工礦決定外環的下部磨損最大，而上部磨損小，為了延長整個軸承的使用壽命，我們每4個爐役對外環進行一次轉動，即把外環轉動180°，使軸承外環整個磨損均勻，延長軸承的使用壽命。

4.密封定期更換。密封不好不但潤滑脂在軸承座內保存不住，并且外界的灰塵極容易進入軸承，嚴重影響軸承的使用壽命，所以對軸承的密封我們進行定期的更換，密封環及端蓋處的O型密封條是最容易損壞的，每次爐役更換；軸承座內部的銅密封圈本體不容易損壞，只是彈簧會出現彈性減小的現象，每次爐役檢查更換，銅密封圈本體四年更換一次。定期更換后，確保了軸承潤滑，延長了軸承的使用致命。

三、耳軸軸承系統的改造

在日常維護中也暴露出一些問題，根據積累的現場實際經驗，先后對耳軸系統進行了一系列的改造。

1.爐側擋火板安裝形式改造。

耳軸軸承座是耳軸軸承的承載體，所以對軸承座的防鋼渣噴濺、防塵非常重要。

遷鋼1#、2#轉爐原設計的爐側擋火板的安裝形式是懸掛式的，這種懸掛式的擋火板由于不是一個平面，極容易粘渣，在爐體或擋火板積渣后，在搖爐過程中非常容易把懸掛的擋火板刮掉，擋火板刮掉之后轉爐噴濺的鋼渣就會落到軸承座上，造成軸承座損壞或積渣嚴重導致散熱不好，影響軸承的使用壽命。

改造后，把擋火板改成了螺栓連接固定式的，一方面改造后擋火板在一個平面上不易粘渣，另一方面即使爐體有粘渣，擋火板也刮不掉；對耳軸軸承座起到了非常好的保護作用。后來在3#、4#、5#轉爐的設計時直接就改成了這種螺栓連接形式。

2.在托圈和保護板之間增加動態密封裝置。

1#、2#轉爐原設計在耳軸軸承座內側安裝有專門的保護板，但是如果在托圈和保護板之間如果進入大的渣子，在搖爐過程中，渣子就會把保護板擠壞，也會導致造成軸承座損壞或積渣嚴重導致散熱不好，影響軸承的使用壽命。

改造后在托圈和保護板之間增加了一道鋼結構的動態密封裝置，其動環與爐體連接與爐體一同旋轉，靜環安裝在爐側擋火板框架上，防止鋼渣進入托圈和保護板之間，后來在3#、4#、5#轉爐的設計時直接增加了這種動態密封裝置。

3.潤滑脂加入孔位置改造。軸承的使用過程中潤滑的好壞對于軸承的使用壽命是非常重要的，1#、2#轉爐的軸承三處加油孔中兩處在軸承座端蓋的下部，現場無法檢查和有問題的處理。

改造后改為兩側與水平向下30°夾角處，即可以滿足加油需要，也可以滿足現場檢查和修理的需要，后來在3#、4#、5#轉爐設計時直接更改了設計。

4.干油泵改造。原設計的加油泵的開泵加油時間是人為控制的，不同的加油的人對加油時間的控制不一，可能造成加油不足或加油過量，加油不足會引起軸承缺油而導致潤滑不夠，軸承提前損壞，而加油過量又會導致軸承散熱不好，也會降低軸承的正常使用壽命。為此，對加油泵的控制系統進行了改造，改造后加油時間實現自動控制，加油人員只要打開加油泵，加油泵就會在設置好的時間內自動完成加油工作。實現了軸承的定量加油的功能，保證了軸承的正常潤滑，提高了軸承的使用壽命。

5.潤滑脂的改進。原來使用的潤滑油脂是2#極壓鋰基脂，現已改為一種多功能極壓潤滑脂，適用于極端條件下的延長軸承壽命的保養，其粘度極高，具有極好的放水性能，不易碰落，有防銹和防蝕抑制劑，適應的環境溫度高達-7~177℃，比2#極壓鋰基脂高87℃（2#極壓鋰基脂適應環境溫度為-15~90℃），在轉爐區域高溫環境下，不會碳化板結，潤滑效果更好。

6.軸承安裝形式改進。原設計的軸承是整體式，如果更換必須拆卸傾動裝置，檢修時間長、工作量大、技術繁瑣。為了在今后更換軸承時簡化更換技術方案，減少檢修時間。我們與軸承廠家一同對軸承的安裝形式進行了改進選型，購置了剖分式雙列向心球面滾子軸承，即軸承的內環、保持架、外環全部是對開式兩體的，上下兩部分分別安裝到軸頸上后，再緊固成一體。組裝后的軸承各項技術指標均能達到整體式軸承的要求。

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1671-0711（2016）06-0068-03