萊鋼3 200 m3高爐TMT開口機改造

袁霞

（萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司煉鐵廠，山東萊蕪　271105）

萊鋼3 200 m3高爐TMT開口機改造

袁霞

（萊蕪鋼鐵集團銀山型鋼有限公司煉鐵廠，山東萊蕪271105）

針對萊鋼3 200 m3高爐TMT開口機應用中存在的鑿巖機吊掛螺栓松動脫落、油管頻繁燒壞等問題，對鑿巖機的吊掛進行加固，自制圍風管有效地保護了旋轉鋼角，開口機前擋板U型孔改為圓形，優化后的開口機保證了開鐵口的準確性與及時性，每年可節約維修成本約150萬元。

高爐；TMT開口機；鑿巖機；擋板；蓄能器

萊鋼3 200 m3高爐爐前設備TMT開口機，在日常生產中主要負責及時打開鐵口，讓鐵水順利流出，其是否正常運行直接影響到高爐冶煉出鐵的穩定運行。經過1 a多的生產應用表明，開口機使用效果良好，確保了高爐開鐵口的準確性與及時性。但開口機在使用過程中也暴露出一些問題，如鑿巖機吊掛螺栓易松動、旋轉鋼角無冷卻系統、前擋板及抓釬易燒壞等問題，將其一一處理并優化改進，取得了良好的使用效果。

1　開口機使用概況及存在問題

TMT開口機的操作方式有電控閥臺操作、手動閥臺操作、遙控器操作，可在操作臺上對3種操作方式進行適當選擇。TMT開口機系統可分為液壓系統、機械系統和冷卻霧化系統。液壓系統較復雜，分為電動操作系統和手動操作系統，大量使用比例液壓閥，可靠性以及使用性相當高；冷卻霧化系統主要是對于開口機的鑿巖機所說的，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；機械系統共分為5個動作，即開口機大臂回轉、鑿巖機小車行走、轉釬旋轉、轉釬沖擊以及抓釬開閉。開口機電動操作時，旋轉分為5個擋，沖擊分為5個擋，冷卻系統又分為4種，而且抓釬的打開與關閉也需要人工操作；手動操作時均需要先打開先導閥方能進行操作；遙控操作時與電動一樣。

1.1鑿巖機吊掛螺栓易松動脫落

鑿巖機的主要任務是完成開口轉桿的旋轉與沖擊，是開口機中最主要的設備。萊鋼TMT開口機鑿巖機固定在行走小車上僅靠4條M24×75高強螺栓固定，由于開口機開鐵口時需要鑿巖機給鉆桿提供旋轉與沖擊兩個動作，同時液壓馬達需要帶動整個鑿巖機進行前進或后退，幾個動作一摻雜就容易使得鑿巖機吊掛螺栓松動，導致鑿巖機整體松動甚至脫落，直接影響到高爐的準確開口，開爐初期，幾乎每天都要對其進行緊固。

1.2開口機油管易烤壞

由于開口機在鐵溝旁邊，且開口機旋轉鋼角正處在開口機立柱的最頂端。當打開鐵口后，開口機上方的油管（硬管）鋼角受到高溫烘烤，其油管烤壞、油液變質、密封烤壞泄漏，造成開口機無法正常工作，不能按時開口。

1.3開口機前擋板極易燒壞

TMT開口機前擋板的作用是阻擋鐵水或鐵渣噴出，防止燒壞開口機前抓釬，而開口機抓釬的主要作用是抱緊轉桿，使轉桿準確對準鐵口開口。一旦鐵口開口時打偏，使得鐵水流出跑偏，不僅影響泥炮堵口的準確性，更是影響整個鐵鉤的使用壽命，所以開口機前擋板是活動擋板，方便及時更換。由于每次開鐵口時，鐵水噴濺加上開口機有時不能及時退回，經常使前擋板燒壞，開爐初期，平均每天要更換1件，有時開1次鐵口要更換2、3塊，增加了設備成本和維修作業量。

1.4開口機動力源設計存在缺陷

萊鋼3 200 m3高爐在爐前液壓站蓄能器的設計上存在缺陷，每套鐵口設備（泥炮、開口機、揭蓋機）只使用了1臺蓄能器，當液壓站突然停電或1組泵啟動不起來，蓄能器無法完成1次完整的開堵鐵口工作，使得開口機在無油泵工作的前提下無法正常工作。

2　改造優化措施

2.1鑿巖機加固改造

對鑿巖機的吊掛進行加固改造，在原有的連接螺栓旁再增設4條緊固螺栓。在原來的4個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，固定鑿巖機的連接螺栓由原來的4根改為8根；同時在鑿巖機的上方兩側分別焊接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，進一步加固了鑿巖機的連接。此種改造，有效保證了開口機開鐵口的準確性和泥炮堵口準確性，以及保護鐵鉤的效果，最大可能地避免了鑿巖機因螺栓松動而損壞或掉進鐵鉤的危險。鑿巖機連接結構見圖1。

圖1　改造后鑿巖機連接結構

2.2開口機旋轉鋼角冷卻改造

針對開口機旋轉鋼角受高溫烘烤問題，通過現場勘查，制作出1個圍風管及風冷裝置，在圍風管里通入壓縮空氣，并將圍風管安裝在開口機硬管及鋼角頂部橫梁上，利用壓縮空氣風冷使其冷卻。增設后冷卻效果良好，至今沒有出現鋼角泄漏問題，有效保護了旋轉鋼角及其密封。

2.3開口機前擋板改造

對前擋板進行重新設計。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，保護易損壞部位；方案3，加厚澆注料并將U型孔改為圓形孔。經過多種方案試驗比較，發現將U型孔改為圓形使用壽命最長。現在的開口機前擋板壽命由原來每天更換延長到了每周更換。改造后的前擋板結構如圖2所示。

2.4開口機液壓系統改造

針對爐前液壓站各個設備位置的擺放和4個鐵口兩兩一組的特殊性，對蓄能器進行串聯處理，即1#與4#串聯，2#與3#串聯。通過現場的設備位置以及使用性能分析，在串聯的中間增置球閥，當出現故障的時候就可以倒換到另一組蓄能器，達到互備互用的效果，保證了TMT開口機的正常運行。

3　結語

通過改進，開口機存在的一系列問題得到解決，設備使用壽命得到提高。開口機鑿巖機吊掛改造后，避免了鑿巖機因螺栓松動而損壞或掉進鐵鉤的危險；開口機旋轉鋼角的改進，使旋轉鋼角及其密封得到了有效保護；重新設計后的前擋板使用壽命提高了約10倍，降低了設備備件成本和維修作業量；通過對液壓站蓄能器的串聯，解決了動力源問題，保證了開口機的正常使用。優化后的TMT開口機更好地保證了開鐵口的準確性與及時性，同時降低了設備維修成本和維修作業量，每年可節約維修成本約150萬元。

TF576

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1004-4620（2016）05-0074-02

2015-12-31

袁霞，女，1976年生，1998年畢業于山東電視大學機械工程專業；2006年畢業于中央廣播電視大學計算機科學與技術專業。現為萊鋼銀山型鋼煉鐵廠工程師，從事設備管理工作。