長鋼負壓全封閉給煤機故障及處理實踐

胡博元，王繼萍

（首鋼長治鋼鐵有限公司煉鐵廠，山西 長治 046031）

1 概況

首鋼長治鋼鐵有限公司(全文簡稱長鋼）磨煤工藝流程為：行車工用行車將原煤吊至配煤倉，經(jīng)皮帶輸送至原煤倉，通過給煤機將原煤送到磨機內(nèi)；引風(fēng)機將高爐廢氣引至煙氣爐與燃燒煤氣混合后形成高溫煙氣，用來烘干磨機中的煤粉；煤粉在磨機內(nèi)邊烘干、邊磨制，直到煤粉粒度符合工藝要求后，磨制好的煤粉由主排風(fēng)機抽至布袋收粉器，經(jīng)葉輪給料機、振動篩進入煤粉倉，則可用于高爐噴吹。近兩年負壓全封閉給煤機的系統(tǒng)故障較為頻繁，直接影響高爐噴煤量。

2 給煤機簡介

2.1 作用

作為中速磨煤機原煤輸入的JGC-30-650 型全封閉給煤機在整個系統(tǒng)中的作用有兩個方面：其一是對輸入磨機的原煤起到計量和調(diào)節(jié)的作用；其二是保證磨機原煤入口為封閉、負壓狀態(tài)，不出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。

2.2 調(diào)節(jié)原理

JGC-30-650 型全封閉給煤機采用承重傳感器計量、變頻調(diào)速、計算機集中控制，在計算機畫面上可方便實現(xiàn)手動、自動轉(zhuǎn)換。手動采用轉(zhuǎn)速控制，通過變頻器直接輸入0～50 Hz 調(diào)節(jié)皮帶電機轉(zhuǎn)速；自動采用流量控制，通過采集傳感器和編碼器信號與設(shè)定信號對比，給變頻器一個信號，變頻器得到信號后輸出一定的頻率電信號控制皮帶電機的轉(zhuǎn)速。

2.3 主要部件及規(guī)格

JGC-30-650 型全封閉給煤機主要部件名稱及規(guī)格型號。

1 號全封閉給煤機（JGC-30-650F）。電機減速器：BLY22-59-4 配4 kW 電機；裙邊皮帶：B=650 mm，δ=8 mm，內(nèi)周長L=10 036 mm；稱重傳感器：STC 25 kg；編碼器：E6B2-CWZ6C200P/R；雙排鏈條：GB 1243.1—83 16A-2*18；清掃電機：SBD50-1.1-91PΦ40；清掃鏈條：GB 1243.1—83 20A-1*31.5。

2 號全封閉給煤機（JGC-30-650Q）。電機減速器：SA77/T-DV100L4-NA21-270-d50-M4-3KW，配3 kW 電機；裙邊皮帶：B=650 mm，δ=8 mm；內(nèi)周長L=9 737 mm；稱重傳感器：1040-30 kg；編碼器：E6B2-CWZ6C200P/R；清掃電機：SBD50-1.1-124GΦ40；清掃鏈條：C216AH-KZWJ48-19.1B，L=9 754 mm 直板式雙節(jié)距滾子鏈。

3 給煤機系統(tǒng)故障及處理

3.1 全封閉給煤機的標定

全封閉給煤機的標定有掛碼標定和實物標定兩種方法，掛碼標定即皮帶以一定的速度啟動后，在稱量架上懸掛規(guī)定的砝碼進行標定；實物標定是皮帶以一定的速度啟動后，模擬實物情況將砝碼從稱量架輸入端投入，輸出端拿出進行標定。

在噴煤前由生產(chǎn)廠家—徐州三原稱重技術(shù)公司派人對其進行了實物標定，試用一星期未見異常，使用一月后發(fā)現(xiàn)在自動控制時，給煤量一定時磨機壓差不穩(wěn)，現(xiàn)場觀察皮帶轉(zhuǎn)速變化教大，打開給煤機檢查，發(fā)現(xiàn)與編碼器連接的橡膠輪被煤粉卡滯，轉(zhuǎn)動不靈活，清理煤粉后計量準確，但不久又出現(xiàn)相同癥狀，將編碼器移出給煤機外后運行良好。

3.2 輸送皮帶跑偏

在全封閉給煤機皮帶尾輪處設(shè)計有調(diào)整跑偏的拉緊絲桿，按說明書要求：皮帶向右側(cè)跑偏時，則將右側(cè)拉緊絲桿順時針旋約1/4～1/3 周，將左側(cè)拉緊絲桿逆時針旋約1/4～1/3 周；皮帶向左側(cè)跑偏時，則將左側(cè)拉緊絲桿順時針旋約1/4～1/3 周，將右側(cè)拉緊絲桿逆時針旋約1/4～1/3 周，啟動給煤機運轉(zhuǎn)10 周以上確認皮帶是否跑偏。

在2016 年2 月發(fā)現(xiàn)皮帶有輕微跑偏現(xiàn)象，按要求調(diào)整皮帶效果不明顯，廠家也未有更好的辦法。在2019 年皮帶跑偏越來越嚴重，先后采取了多種措施：

1）采取皮帶主動輪兩側(cè)增加調(diào)整墊片，試用后效果不明顯。

2） 采取在主動輪兩側(cè)及上下增加四個立輪，強制糾偏，效果明顯，皮帶跑偏控制在一定的范圍內(nèi)（當此項措施有一定的副作用，在3.4 中加以分析）。

3.3 皮帶跑偏的真正原因及改進措施

從噴煤開產(chǎn)，全封閉給煤機皮帶跑偏這一頑癥困繞了噴近3 年多，直到2019 年3 月才將這一隱患徹底解決。

全封閉給煤機是在較大負壓下工作，其內(nèi)部負壓的不穩(wěn)定造成了給煤機內(nèi)的飛煤，煤粒落入皮帶中間，三角刮板刮不到的煤粒卷入主滾筒內(nèi)造成了皮帶跑偏，通過現(xiàn)場觀察與分析找出了負壓不穩(wěn)的原因。

1）磨機入口熱煙氣的不穩(wěn)定。這需要適時調(diào)節(jié)廢氣調(diào)節(jié)閥來實現(xiàn)，由于計量方面的誤差這一點較難實現(xiàn)。

2）原煤倉空倉，磨煤機空轉(zhuǎn)，壓差減小，來煤后瞬間飛煤嚴重，不但造成皮帶跑偏，也加重了清掃系統(tǒng)的負荷，通過制度杜絕原煤倉空倉消除這一隱患。

3）較大煤塊卡滯（冬季凍煤塊或直徑大于40 mm的碳塊），由于本給煤機原為發(fā)電廠設(shè)計的一種形式，設(shè)計上的缺陷造成給煤機只能通過小于40 mm的煤塊，煤中直徑大于40 mm 煤塊卡在進煤口處造成給煤量減少，磨機壓差減小，負壓變化，飛煤增大；對此缺陷采取去掉給煤機入口處最前端托輥，放直徑40～70 mm 煤塊通過，另外在原煤倉下部開活動窗口，當從給煤機前端觀察給煤量減少時及時打開活動窗口進行疏通，使原煤能順利通過給煤機。

4）在頭輪與三角刮板之間通入兩趟氮氣吹掃皮帶中間散落的煤粒，進一步減少滾筒卷入煤粒皮帶跑偏的可能。

3.4 皮帶損壞的控制

全封閉給煤機一條裙邊皮帶6 000 多元，最初四個月使用了3 條皮帶，最短時使用壽命僅21 d，在采取了一系列措施后：1 號皮帶2017 年4 月29 日換后使用至今；2 號皮帶2016 年12 月27 日換后使用至今。

1）皮帶跑偏，立輪強制糾偏，損壞皮帶裙邊。裙邊損壞后，皮帶重復(fù)跑偏，清掃負荷加重，給煤機整個系統(tǒng)運行異常，故障頻發(fā)，為減少事故，被迫更換皮帶。

2） 給煤機內(nèi)卡滯異物，劃傷皮帶。在采取了3.3.3 措施后情況改善，另通過加強收煤工、皮帶工的管理杜絕鐵器、木棒等異物進入給煤機。

3）全封閉給煤機進煤口設(shè)計上的原因劃傷皮帶。通過細致的觀察發(fā)現(xiàn)新?lián)Q的皮帶在兩側(cè)既有兩條明顯壓痕，隨著時間的延長，痕跡越來越明顯，測量痕跡位置為進煤口兩側(cè)邊緣，打開給煤機側(cè)蓋檢查，發(fā)現(xiàn)進煤口前端兩側(cè)有5 mm 寬護邊，其內(nèi)部積存了較硬的死煤層，用氧槍割掉進煤口兩側(cè)護邊，兩側(cè)劃傷皮帶現(xiàn)象不再出現(xiàn)。

3.5 清掃系統(tǒng)的改造

2 號全封閉給煤機投入運行后，其清掃系統(tǒng)故障率明顯高于1 號全封閉給煤機，其故障主要表現(xiàn)在清掃軸承損壞、清掃鏈條斷鏈現(xiàn)象時有發(fā)生、清掃系統(tǒng)主動軸斷裂。

1）清掃軸承損壞。一方面是軸承處于給煤機內(nèi)（1 號軸承在給煤機外）煤粉侵入軸承內(nèi)造成軸承卡滯；另一方面?zhèn)鲃虞S在西側(cè)除瓦架軸承外無任何堵蓋遮擋，傳動軸在慣性作用下向西竄動，西側(cè)軸承受力較大，損壞頻繁。對此采取給煤機軸承處加保護罩，在傳動軸西側(cè)加擋板的辦法解決了這一隱患。

2）清掃鏈條斷鏈。通過觀察清掃鏈條斷鏈的部位大多在刮板處，且鏈條上套環(huán)磨損嚴重，2016 年8月參照1 號給煤機清掃系統(tǒng)整套更換GB 1243.1—83 20A-1*31.5 鏈條（1 號給煤機清掃鏈條）、鏈輪后使用至今，任完好無損。

3）清掃主動軸斷裂。通過觀察斷裂部位為鏈輪側(cè)卡環(huán)槽處，分析其原因為此處為應(yīng)力集中處，聯(lián)系廠家將鏈輪鎖緊方式改為絲扣、螺母鎖緊，消除了這一設(shè)計上的缺陷。

4） 在全封閉給煤機清掃系統(tǒng)運行基本穩(wěn)定后，為進一步減少設(shè)備故障，統(tǒng)一備件的儲備，結(jié)合實際使用情況，制作軸套，將1 號、2 號給煤機清掃驅(qū)動電機增大功率，改為與1 號、2 號葉輪給料機備件通用的XLD-43 kW 減速器。

4 結(jié)語

通過實踐過程中的不斷改造，長鋼的全封閉給煤機適應(yīng)了噴煤的滿負荷運轉(zhuǎn)，滿足了工藝要求，減少了備件費用的支出，值得其他在負壓狀態(tài)下工作的全封閉給煤機維修時借鑒。