環冷機臺車壓輥簡易搶修方法

胡波　張忠明

摘 要：氧化球團礦是高爐冶煉的重要原料之一，目前，國內普遍采用鏈箅機-回轉窯焙燒工藝生產氧化球團礦。鏈箅機-回轉窯氧化球團生產線主要采取燃燒煤氣或者煤粉對球團礦進行焙燒，使球團礦產生一系列物理變化和化學變化，從而達到高爐冶煉的要求。整條生產線采用熱工工藝流程，在一定周期內不允許停車。環式冷卻機（簡稱：環冷機）是整條生產線的關鍵設備之一，負責對焙燒完成的成品球冷卻。環冷機臺車是重要的零件之一，壓輥與臺車相聯，壓輥在日常運行中很容易發生故障。通常的搶修方式是停車檢修，但會造成生產工藝中斷，經過多次經驗總結，總結出了一種簡易的搶修方法，可以實現“不停機搶修”的目的，避免了對生產工藝造成中斷。該方法簡單易行，可操作性強，適用于搶修壓輥造成的環冷機設備故障，有非常好的參考借鑒作用。

關鍵詞：環冷機；臺車；壓輥

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.012

環冷機是鏈箅機-回轉窯氧化球團生產線的關鍵設備之一，是將回轉窯內焙燒完成的高溫成品球冷卻至常溫的設備。環冷機受料區來自回轉窯的高溫成品球溫度能達到1150℃，而到達卸料區的成品球溫度則將至150℃左右，這個過程中成品球降溫釋放的熱量通過鼓風機送至回轉窯和鏈箅機再利用，因此，環冷機也是氧化球團生產線中工藝控制的關鍵設備。環冷機在日常生產過程中持續不斷地運轉，生產工藝要求不允許出現停機故障，一旦發生故障就會造成全線停車，會給生產工藝控制造成非常大的影響。

1 環冷機的構成及常見故障類型

環冷機主要由傳動裝置、旋轉體、支撐輥、風箱、罩體和機架等部分組成，其中旋轉體主要由臺車、輥臂及壓輥、支撐軌、側軌、框架和耐火磚等部分組成。臺車是環冷機的重要零件，也是最主要的易損件，它承載著高溫成品球沿固定軌跡運行，來自鼓風機的冷風自上而下通過物料實現熱量交換，實現物料冷卻的目的。臺車具有體積大，重量大，更換難度大等特點。臺車內側半軸通過壓輥臂連接著壓輥，壓輥在壓軌下方滾動，其作用是保持臺車水平運行。臺車在卸料區翻車卸料后，壓輥跟隨著臺車沿固定軌跡繼續向前運行，當壓輥與翻車區的曲軌接觸后，由于曲軌對壓輥施加作用力，使得壓輥帶動臺車逐漸復位至水平。

臺車能否正確復位，壓輥的運行狀況起決定性作用。如果壓輥損壞，會造成臺車無法恢復水平運行的狀態，臺車與相鄰臺車之間會留有縫隙，運行中會造成漏料，增加操作人員的工作強度。壓輥損壞后“帶病”運行，還會造成臺車刮卡，運行阻力變大，可能引發更嚴重的設備事故，造成環冷機被動停車。因此，壓輥損壞后必須立即開展搶修作業。壓輥最常見的損壞形式是壓輥軸承損壞。壓輥軸承采用雙列滾子軸承，運行速度非常慢，能同時承受比較大的徑向載荷和軸向載荷，由于壓輥在運行中與旋轉體之間的間隙非常有限，日常檢查時很難發現其內側端蓋的狀態，出現故障時難以及時發現，端蓋磨透或者出現縫隙，粉塵很容易進入軸承內部造成損壞。

2 壓輥故障搶修方式的過程及對比

壓輥出現故障時，常規的檢修方法大致步驟為：首先將故障的臺車運轉至翻車區，臺車在翻車狀態時停環冷機，其次利用翻車區的空間開展檢修活動，最后待檢修完成后恢復環冷機運行。這種方法的缺點是需要停環冷機，造成生產工藝中斷。萊鋼礦山建設有限公司球團生產線在多次搶修過程不斷總結經驗，形成了一種特殊的、簡易可行的檢修方法，成功地實現了不停環冷機更換壓輥的目的。具體步驟及注意事項如下：（1）檢修準備工作，工器具：火焰切割一套、電焊機一臺、2噸手拉葫蘆一臺、扳手等常用工具若干，備件及材料：壓輥軸承一套、鋰基潤滑脂一桶、棉紗若干、紗布一張，人員：電焊工兩名、鉗工一名、電工一名、輔助工兩名，所有人員、物資全部運至現場待命。（2）故障臺車通過翻車區復位后，利用手拉葫蘆將壓輥臂向下拉緊2cm左右，使得壓輥和壓軌脫離開；（3）采用焊接連接板方式，將壓輥與支撐軌連接在一起，連接板須有足夠的強度，各個焊接點焊接牢固，連接完畢后卸下手拉葫蘆；（4）打開壓輥外側端蓋和內側透蓋，將內腔里的潤滑脂初步清理，保證在后續作業時不會引起起火；（5）利用火焰切割方式將軸承破壞，先破壞軸承滾子保持架，再破壞軸承外圈，此作業過程要格外謹慎，確保熱切割時壓輥軸不受傷害，壓輥的孔內壁也不受到傷害，目的是在后續再次裝配時不發生“阻卡”現象；（6）卸下壓輥后再次清理潤滑脂，并將所有異物清理干凈，該步驟務必將異物清理，為防止粉塵污染現場，可采用棉紗覆蓋方式進行防護；（7）先后安裝內側透蓋、內側軸承外圈軸承內圈、外側軸承外圈，該步驟需要進行對軸承內圈進行適度加熱，加熱方法采用火焰加熱；（8）調整軸承間隙，涂抹適量潤滑脂，安裝外側端蓋，組裝好壓輥，該步驟完畢后必須進行盤車確認；（9）利用火焰切割方式去掉連接板，檢修完畢，觀察壓輥運行至少一個周期，驗證檢修效果。

3 簡易搶修方法的特點

簡易搶修方法的特點十分明顯，一是檢修作業點是移動的，作業點伴隨著環冷機運轉時，有規律地移動。二是連接板的使用，連接板在整改檢修過程中始終焊接在壓輥臂和支撐軌中間。

對比兩種檢修方法，簡易方法最大優點是不用停環冷機，在環冷機正常運行過程中完成搶修作業，不會造成生產工藝中斷。這種簡易檢修方法需要在臺車運行一周的過程中完成，臺車運行一周大約需要40分鐘，有足夠時間完成所有檢修作業。臺車在經過翻車區之前，必須集中完成所有作業，如果沒有完成，臺車經過翻車區時，需要去除連接板，使其正常翻車，通過翻車區后再利用下一個運行周期繼續檢修作業。壓輥運行到環冷機內部立柱附近時，受空間限制無法作業，因此，所有作業必須在壓輥運行到兩根立柱間隙中間時完成。由于作業點和作業時間受空間影響不斷變化，因此，對作業人員技能素質、檢修質量、檢修速度、安全防護要求非常高。

4 小結

經過實踐檢驗，這種簡易方式成功實現了環冷機“不停機搶修”的目的，不會對生產工藝的連續性造成影響，具有非常強的可操作性，值得氧化球團生產企業借鑒和應用。