濟鋼336m2帶式冷卻機系統優化改進

摘 要：本文重點介紹了帶式冷卻機在運行過程中暴露的傳動系統、支撐裝置、臺車和下料溜槽等問題，找到故障原因，提出了解決辦法。完成后，取得了良好的效果，獲得了可觀的經濟效益。

關鍵詞：帶冷機；托輥；臺車；密封板

1 前言

燒結機卸下的燒結礦平均溫度達到750～850℃，直接進入高爐冶煉，會使燒結礦的運礦設備、高爐礦槽、稱量車和爐頂設備壽命降低，同時也使勞動環境惡化，帶冷機是將高溫燒結礦冷卻至≤100℃可以直接用膠帶機運往高爐進行冶煉的設備。帶式冷卻機主要由鏈條、臺車、傳動系統、拉緊裝置、支撐裝置、卸灰系統、密封裝置和風機組成。濟鋼336m2帶冷機投產于2005年9月，由馬鋼院設計唐山冶金機械廠生產，設備使用初期效果良好，但運行過程中，陸續暴露一些問題：傳動系統頻繁故障、鏈條拉長間隙大、臺車跑偏、托輥更換數量大、密封不嚴、下料漏斗磨損嚴重，針對出現的問題，利用大修時間進行改進或更換，取得了良好的效果。

2 存在問題及原因分析

自投產至今，帶冷機未進行大的維修，設備老化嚴重；帶冷機的缺點是空行程臺車數量多，占一半以上，故設備本體重量大，運行中又要增加500t左右高溫燒結礦，致使負載較重，易于發生設備損壞。

2.1 負載大，造成傳動裝置易損壞，原設計使用的齒式聯軸器（帶抱閘輪）與行星減速機（NBD250-20）組合，帶動中級減速機及大齒輪箱運行，其中聯軸器內外齒及抱閘輪一起造成找正困難，而且需要經常潤滑，減速機速比合適，但高速軸軸徑及軸承偏小，明顯不能滿足使用要求；

2.2 較大負載還會使鏈條間拉力增加，應力集中，主要表現在造成鏈條銷孔拉長（銷孔尺寸擴大30mm以上），臺車間距增加，星輪齒板間或頂輥襯，漏料揚塵嚴重。

2.3 帶冷機運行一段時間以后，由于鼓風機風量匹配不均勻和鏈條變形等問題，使得臺車在使用過程中承受不均勻的熱負荷并產生嚴重的冷熱變形，導致帶冷機臺車跑偏，托輥損壞嚴重，據統計每月更換托輥12個左右。

2.4 臺車密封主要有三部分組成，其一為底部密封起到防止鼓風風箱間串風，保證鼓風效率；其二為兩側密封防止臺車體側端與鼓風風箱間漏風；其三為臺車與密封罩間密封，確保有更多的高溫煙氣通過煙筒進入余熱發電系統；密封板原使用材質為氟橡膠及陶瓷纖維，更換初期能夠起到密封作用，但長時間使用易碳化變硬后斷裂，失去密封作用，而且斷裂的密封板容易堵塞下料口。

2.5 帶冷機前端下料溜槽起到緩沖沖擊的作用，燒結礦冷卻后，傾翻至溜槽后，緩慢落到下部成品皮帶上，由于每天遭受大約1萬t燒結礦沖擊，磨損非常快，改造前采用的格子板結構，使用σ=30mm普通鋼板焊接，雖然能夠形成料磨料結構，但仍需要每月進行維護，工作量大，環境惡劣。

3 改進措施

3.1 將齒式聯軸器重新選型，改為梅花墊式（MLL2型），并增大聯軸器扭矩，減速機選用更加可靠的減速機（NGW62-20）代替行星減速機，高速軸徑由35mm增加到50mm，軸承也相應增大。

3.2 將帶冷機鏈條全部更換；鏈板原使用材質為15MnVNR，主要用于鍋爐壓力容器，銷軸材質為45#鋼，只有輥襯材質選用35GrMo，更換后的鏈條鏈板材質為35GrMo，并對其進行上下摩擦面表面淬火，提高其表面硬度值（HRC達到50），銷軸加油孔深度由5mm增加到10mm。

3.3 在臺車跑偏區域（鏈條距托輥輪緣距離差別大），局部調整托輥高度，使臺車發生稍許傾斜，從而鏈條得到一個平行于臺車的分力，則臺車與鏈條一起偏移。

3.4 改變托輥內部結構，原使用托輥內部安裝兩盤型號為23022軸承，分別安裝于托輥前后兩端，改進后，將托輥前后各增加一盤軸承，使托輥承載力加大。

3.5 改變帶冷機密封板材質，原使用的氟橡膠雖然具有耐高溫、耐油和耐介質性能，但主要用于制作油封和O型圈，耐溫在400℃以下；陶瓷纖維具有重量輕、耐高溫和熱容小等優點，但由于生產工藝等問題，也無法很好的應用；采用Φ0.3mm不銹鋼絲，上端用鋼板夾緊固定，排列成σ=20mm的鋼絲刷，用螺栓或楔鐵固定于密封處。

3.6 將下料溜槽內部格子板全部清除，在支撐梁上鋪接鋼板做底板，底板上固定螺栓，并將耐磨塊（材質為ZG30Gr18Mn12Si2N）安裝在上面，形成料盒，達到料磨料的效果。

4 取得效果

4.1 傳動系統改造完成以后，解決了高速軸聯軸器打齒，找正困難，減速機高速齒輪及軸承易損壞等問題，降低了檢修及日常維護量。

4.2 鏈板材質選用合金結構鋼35GrMo，具有很高的靜力強度、沖擊韌性和較高的疲勞極限，能夠長期工作于500℃的高溫環境，加油槽增大后，使潤滑更加簡便，輥襯轉動靈活。

4.3 解決了臺車跑偏問題，鏈條基本不再磨損托輥輪緣，機頭機尾星輪在撥動鏈條時，不再磨鏈條內側。

4.4 托輥更換數量明顯減少，由原12個/月減少到3個/月，減少了檢修工作量。

4.5 密封板更換完成以后，未出現密封板斷裂脫落現象，漏料情況基本解決，環境得到很好的改善。

4.6 下料溜槽由格子板改為耐磨塊形式，使壽命得到有效的提高，達到一年以上。

5 效益分析

改造前因傳動系統故障造成頻繁停機，累計時長達到24小時，問題解決后，增加燒結礦產量約1萬t，經濟效益60萬元；鏈條更換完成以后，基本不需日常維護，每年節約檢修費用15萬元；降低了托輥更換數量，每年減少更換托輥數量約80個，節約備件及維護費用40萬元；密封板使用壽命能夠達到一年，降低備件消耗費用20萬元；

6 結語

帶冷機系統改進完成以后，取得了很好的效果，環境得到明顯的改善，降低了維護工人的勞動強度，增加了可觀的經濟效益。

作者簡介：魯亮（1981-），男，山東省德州人，本科，工程師，主要從事設備管理工作。