萊鋼LZS2575冷礦振動篩適應性改造

熊偉

（山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠，山東萊蕪 271104）

經驗交流

萊鋼LZS2575冷礦振動篩適應性改造

熊偉

（山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠，山東萊蕪 271104）

為解決LZS2575冷礦振動篩側板、橫梁開裂、傳動軸易損壞等問題，對篩子采取了側板整板下料、橫梁選用工字鋼，并敷設耐磨護梁板，增加傳動軸底座螺栓等一系列改造措施，使冷礦振動篩設備故障率明顯降低。

冷礦振動篩；側板；橫梁；篩板；激振器

山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠現有LZS2575冷礦振動篩2臺，主要負責為3臺105 m2燒結機產燒結礦提供分級作業。近年來，煉鐵廠燒結機進行了一系列的擴容改造及漏風治理，燒結礦產量大幅提升。但成品線LZS2575冷礦振動篩仍沿用投產時的型號，在線生產超過5 a時間，設備磨損嚴重，導致冷礦篩側板、橫梁、傳動軸頻繁斷裂，設備故障率高。2014年煉鐵廠利用燒結機年修機會，對冷礦振動篩進行了一系列改造，使用效果較好。

1 存在問題分析

1.1 篩箱側板、橫梁開裂

LZS2575冷礦振動篩的橫梁及篩箱側板采用鍋爐板制造，環槽鉚釘鉚接，結構堅固耐用。其制造過程中，篩箱側板并非整板下料，而是多段焊接而成，且橫梁兩側對接方形法蘭人工焊接后應力消除不徹底。生產過程中，應力集中導致橫梁兩側方形法蘭處及側板焊接處開裂。篩箱側板、橫梁開裂后，現場一般采用人工焊接鐵板的方式對側板及橫梁根部加固，焊接過程中產生的焊接應力現場無法徹底消除，最終形成惡性循環，導致側板、橫梁頻繁開裂，設備故障率高。

1.2 激振力不可調節

激振器是振動篩的核心部件之一，主要由軸承座、軸、軸承、偏心塊、端蓋、迷宮蓋、中間擋圈、鍵等組成。原設計未考慮燒結礦產量大幅提升問題，激振力不可調節。隨著燒結礦產量的提升，單位時間內經過篩面的物料增加約20%，致使篩板上積料較多，下料慢，部分細料隨燒結礦直接進入高爐，影響燒結礦篩分效果，對高爐爐況造成影響。

1.3 篩板使用壽命短

現使用篩板為人字孔形鑄造篩板，篩板孔形兩端為等直徑、等角度的圓弧，中間直段連接，左右兩排孔順物料流向成人字形排列。物料流向與長孔成45°角，物料在篩面上運動時容易卡孔。篩板厚度約15 mm，鑄造過程中容易產生彎曲，導致篩板平直度達不到設計要求，加之鑄造篩板洛氏硬度＜50，在燒結礦的沖刷作用下，磨損嚴重，篩板使用壽命不足6個月，每次設備定修都需更換部分篩板，檢修強度大。

1.4 傳動軸頻繁損壞

LZS2575冷礦振動篩屬于雙軸直線振動篩，由兩臺電動機以萬向聯軸器帶動兩激振器做反向自同步運轉，使篩箱產生較大振幅的直線振動。電機運行過程中產生280 N·m的扭矩，通過4-M12×60螺栓傳遞給傳動軸，螺栓強度略顯不夠。高速運轉過程中，傳動軸底座螺栓易松動斷裂，導致傳動軸損壞頻繁。

2 篩體適應性改造

2.1 側板、橫梁改造

側板、橫梁是振動篩的關鍵部件。改造過程中，振動篩側板選用12 mm厚的20G鍋爐整板，通過計算機數控編程后，采用高精度等離子切割機切割成型，再用大型數控鉆鉆出全部鉚釘孔及螺栓孔，保證其精度尺寸。側板外補強板材質同側板一致，采用折彎機冷彎成形，內補強板采用加厚鋼板。橫梁棄用傳統的鍋爐板，采用起重機械專用工字鋼30T，并且橫梁兩端對接方形法蘭。筋板堆焊選用機器焊接一次性焊接完成，再經工頻爐退火處理完全消除焊接應力。另外，橫梁上敷設耐磨護梁板以防止物料對橫梁的直接沖擊磨損，正常情況下僅更換篩板及護梁板，橫梁終身使用。

2.2 采用水滴形堆焊篩板

將人字孔形鑄造篩板改成水滴形堆焊篩板，水滴形孔形兩端分別為一大一小的圓弧，中間梯形連接，形狀成水滴形。此孔采用順物料流向排布，小頭在進料端，大頭在出料端，前后兩排交錯排布。物料在篩面上運動時，物料與篩孔排布同方向，相對于每個篩孔而言，物料在其運動時篩孔相對變大，物料不會卡孔，篩分效率高。另外，篩板采用堆焊復合耐磨鋼板組焊而成，此制造工藝使材料基材上形成體積分數達到50%以上的Cr7C3碳化物，洛氏硬度達到55～62，其耐磨性、耐沖擊性、抗變形性能遠大于人字孔形鑄造篩板，該篩板使用壽命能夠達1 a。堆焊襯板厚度為12 mm，其重量比鑄造篩板減輕600 kg，參振質量減少600 kg，對電機、傳動軸、激振器、軸承的工作強度相應減少，提高了現有零部件的壽命。

2.3 激振器偏心塊設可調圓柱或配重片

針對激振器激振力不可調節的問題，在激振器偏心塊上設可調圓柱或配重片，對激振力進行調整。同時將激振器軸承座由鑄鐵件改為鑄鋼件，為確保材質的穩定性，經過3次回火，完全消除了殘余內應力。軸承座內軸承采用振動篩專用軸承大游隙系列，該軸承具備承載能力強、耐沖擊性能好、可靠性高、潤滑性能好等特點，同時能克服軸的撓曲變形。

2.4 增加傳動軸底座螺孔數量

針對傳動軸底座螺栓連接強度不夠，螺栓易斷裂的問題，決定將螺栓孔數量由4個增加至8個，減少了螺栓松動斷裂、傳動軸損壞故障停機時間。

4 結語

LZS2575冷礦振動篩經過改造后，設備故障停機時間明顯減少，篩板使用壽命明顯延長，篩板參振質量減小且激振器激振力可調后，兩臺燒結機開機生產時可加大LZS2575冷礦篩激振力，利用1臺振篩即可滿足兩臺燒結機產燒結礦的篩分要求，減少了能耗，有利于降低生產成本。

TF321.1

B

1004-4620（2015）03-0072-01

2015-04-20

熊偉，女，1983年生，2005年畢業于湘潭大學機械設計制造及其自動化專業。現為山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠機動設備科機械工程師，從事設備管理工作。