山鋼新疆有限公司燒結(jié)機布料系統(tǒng)改造

李隨軍

（山鋼股份萊蕪分公司 煉鐵廠，山東 萊蕪271104）

山鋼新疆有限公司燒結(jié)機布料系統(tǒng)改造

李隨軍

（山鋼股份萊蕪分公司 煉鐵廠，山東 萊蕪271104）

山鋼新疆有限公司150m2燒結(jié)機系統(tǒng)設(shè)計制作擺動布料裝置取代原梭式布料器，通過計算，設(shè)計確定了曲柄搖桿機構(gòu)各參數(shù)和減速機機型。應用表明，布料裝置消除了布料盲區(qū)，使布料更均勻，提升了燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量，年創(chuàng)經(jīng)濟效益322.56萬元。

燒結(jié)機；布料裝置；曲柄搖桿；減速機

1 前言

梭式布料器是燒結(jié)生產(chǎn)布料的傳統(tǒng)設(shè)備，多數(shù)的鋼企的燒結(jié)機長期以來均采用梭式布料器與泥輥、多輥布料器相結(jié)合的方式進行布料，但在實際布料過程中，都面臨行業(yè)的共同難題：小礦槽中形成堆尖，大顆粒向堆角滾落，最終導致燒結(jié)臺車上料層偏析不均，透氣性變差，從而影響了燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量[1]。同時，傳統(tǒng)布料器故障率較高，亦對燒結(jié)生產(chǎn)有較大的影響。山鋼新疆有限公司150m2燒結(jié)機系統(tǒng)的布料采用SB-1200型梭式布料器，上述問題同樣十分突出。在當前鋼鐵企業(yè)所面臨的空前嚴峻形勢下，對現(xiàn)有設(shè)備進行改造或采取新的布料方法解決現(xiàn)存問題已是迫在眉睫，為此，對該布料系統(tǒng)進行了改造，取得了較為理想的效果。

2 布料器改造前狀況

原梭式布料器布料過程如圖1所示。

圖1 原梭式布料器布料過程

傳統(tǒng)梭式布料器故障率較高，主要表現(xiàn)在行走機構(gòu)故障較多。現(xiàn)用梭式布料器的行走機構(gòu)是由電機直聯(lián)型的擺線針輪減速機帶動主動鏈輪，然后通過鏈條及被動鏈輪，帶動主動車輪軸。該種傳動型式存在著以下幾方面的問題：1）由于梭式布料器不到1min就要往復運動1次，反復地起動、反轉(zhuǎn)、制動，經(jīng)常造成瞬間過載，頻繁的瞬間過載造成鏈輪、鏈條過早損壞，有時甚至發(fā)生鏈條沖擊破斷。2）現(xiàn)場環(huán)境較差，限位開關(guān)布置與軌道一側(cè)的地面上，容易失效、碰壞等，同時在布料時混合料中高溫、潮濕的氣體大量溢出，使得傳動電機的工作環(huán)境極度惡化，造成傳動電機頻繁損壞。

3 布料系統(tǒng)改造

1）設(shè)計制作1套擺動布料裝置取代原梭式布料器。該裝置的驅(qū)動系統(tǒng)采用四連桿機構(gòu)中的曲柄搖桿裝置，電機減速機驅(qū)動，其他依據(jù)現(xiàn)場情況制作安裝。改造后的擺動布料裝置見圖2。機構(gòu)工作原理：連桿機構(gòu)采用正置曲柄搖桿機構(gòu)，k=1（k為速度變化系數(shù)）。機構(gòu)簡圖如圖3所示。

圖2 改造后擺動布料裝置

圖3 正置曲柄搖桿機構(gòu)原理

2）把上道工序皮帶機及漏斗進行適應性改造，皮帶機加長，使下料漏斗中心與小礦槽進料口中心垂直重合。

3）對原梭式布料器保留行走機構(gòu)，置于擺動布料裝置另一側(cè)，作為備用驅(qū)動裝置。

4）采用行程開關(guān)安裝于擺動漏斗兩側(cè)，用以控制設(shè)備的啟停。極限位置延時根據(jù)實際情況調(diào)式確定。

4 設(shè)計計算及減速機選型

4.1 曲柄搖桿機構(gòu)各參數(shù)的確定

4.2 減速機選型

原用梭式布料器行走速度為0.2m/s，布料跨距為3m，則往返布料一次所用時間為15 s。在曲柄搖桿帶動的擺動漏斗機構(gòu)中，往返布料1次，曲柄旋轉(zhuǎn)1周，則減速機輸出轉(zhuǎn)速應為1 r/（15 s/60 s/m）=4 r/min。普通4極電機轉(zhuǎn)速為1500 r/min，則選用速比i=1500/4=375。根據(jù)速比較大特點，考慮采用二級擺線針輪減速機，速比23×17=391。擺動漏斗采用10mm鋼板制作，自重約800 kg，考慮工作過程中的粘料問題，以總自重1000 kg計算。圖3中極限位置B1、B2兩點受力，通過繪圖法得連桿垂直方向受力為9500 N，取工況系數(shù)1.6，則選用輸出轉(zhuǎn)矩為10640 N·m。綜合以上數(shù)據(jù)，根據(jù)機械設(shè)計手冊可選用BWEY4527-23×17-5.5 型[3]。

5 效果評價

通過此改造，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，內(nèi)部返礦可減少3%～5%，相當于同樣的加工成本燒結(jié)礦產(chǎn)量增加3%～5%，以3%計；該燒結(jié)機目前產(chǎn)量4200 t/d，加工成本以80元/t計（依據(jù)新疆公司2015年數(shù)據(jù)），主機工作每年以320 d計算，則效益計算322.56萬元/a。通過改造，設(shè)備驅(qū)動系統(tǒng)由原來的皮帶機、小車2套驅(qū)動改為1套驅(qū)動，且驅(qū)動系統(tǒng)架設(shè)在空中，遠離蒸汽、積料等易造成故障的因素，系統(tǒng)故障率降低50%以上。采用擺動漏斗取代梭式布料器，消除布料盲區(qū)，使布料更均勻，邊緣效應有一定程度抑制，有利于燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量的提升。

[1] 唐賢容，馬篤陽，張清岑，等.燒結(jié)理論與工藝[M].長沙：中南工業(yè)大學出版社，1992.

[2] 孫恒，陳作模，葛文.機械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3] 機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊（新版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.

山東冶金職教集團成立暨第一次理事大會在山東省工業(yè)職業(yè)學院舉行

2017年6月30日，由山東省工業(yè)職業(yè)學院牽頭組建的山東冶金職教集團成立盛典暨第一次理事大會在工業(yè)職業(yè)學院科技樓報告廳隆重舉行。中共山東省委委員、山東鋼鐵集團有限公司黨委書記、董事長、山東省冶金工業(yè)總公司總經(jīng)理侯軍，山東省教育廳職教處處長梁斌言，山東鋼鐵集團黨委副書記蘇斌，山東鋼鐵集團調(diào)研員呂正平，淄博市委高校工委副書記、市高教辦主任何向東，工業(yè)職業(yè)學院黨委書記左海青，工業(yè)職業(yè)學院院長呂銘，山東省冶金工業(yè)總公司總經(jīng)理助理徐新洲等領(lǐng)導和55家理事單位代表參加了會議。

工業(yè)職業(yè)學院黨委書記左海青致歡迎詞，山東鋼鐵集團有限公司黨委副書記蘇斌宣讀了《山鋼集團關(guān)于成立山東冶金職教集團的批復》。大會舉行了山東冶金職教集團揭牌儀式，審議并通過了山東冶金職教集團章程、制度等文件，表決通過了名譽理事長單位、理事長單位、副理事長單位和職教集團名譽理事長、理事長、秘書長名單。侯軍、呂正平、左海青當選為理事會名譽理事長，呂銘當選為理事長，趙紅軍當選為秘書長。

梁斌言代表省教育廳向職教集團的成立表示祝賀并講話。呂銘代表新一屆理事會作了題為《堅持合作共建，發(fā)揮集團優(yōu)勢，為鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供強有力的人才保障和智力支持》的工作報告。

侯軍對職教集團下一步的工作提出了三點希望和要求：第一是要認清產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢，明確實施人才戰(zhàn)略的重要地位。作為山鋼集團唯一人才培養(yǎng)基地的山東工業(yè)職業(yè)學院，要以冶金教育集團成立為契機，搭建起學校與企業(yè)、學校與行業(yè)、學校與同類學校及本科院校合作的新平臺，培養(yǎng)出適應山東鋼鐵產(chǎn)業(yè)和區(qū)域社會經(jīng)濟需要的高端技能型人才，為山鋼集團發(fā)展提供強力的人才支撐。第二要完善校企合作體制機制，促進職教集團健康發(fā)展。山東工業(yè)職業(yè)學院作為牽頭單位要發(fā)揮協(xié)調(diào)溝通、項目合作、日常管理的核心作用；集團成員單位要積極參與、協(xié)調(diào)溝通，建立健全人才培養(yǎng)基本制度；山鋼集團及各成員單位要在資金、設(shè)備、學生頂崗實習、校企合作技術(shù)革新和開發(fā)等方面提供保障；行業(yè)協(xié)會要發(fā)揮引導職能；科研院所要加強與學校課題研究的合作和實驗資源的共享；職業(yè)院校要健全和完善以企業(yè)、行業(yè)為主體、職業(yè)院校為基礎(chǔ)、學校教育與企業(yè)培養(yǎng)緊密結(jié)合的人才培養(yǎng)體系。第三是要把握職業(yè)教育發(fā)展走向，堅持以服務(wù)行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)為宗旨，以校際合作為基礎(chǔ)，以校企合作為依托，以專業(yè)發(fā)展為紐帶，以致力于培養(yǎng)生產(chǎn)一線需要的技能型人才為目標，制定切實可行的發(fā)展規(guī)劃，整合完善山鋼集團內(nèi)部職業(yè)教育培訓體系，實現(xiàn)集團教育資源的集約發(fā)展，提高職業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，爭創(chuàng)國家級職業(yè)教育品牌。

（佚名）

TF321.1

B

1004-4620（2017）04-0078-02

2017-02-27

李隨軍，男，1979年生，2005年畢業(yè)于華北水利水電學院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)。現(xiàn)為山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠工程師，從事機械設(shè)備工藝技術(shù)工作。