劉 俊 文 ， 付 俊 生 ， 焦 東 方 ， 沈 學 明

(安鋼集團永通球墨鑄鐵管有限責任公司，河南  安陽 455133)

摘 要：燒結機是冶金行業(yè)應用較為廣泛的一種利用鐵礦石進行燒結造塊生產(chǎn)煉鐵用球團的設備。對設備組成和 功能分析是設備維護和設備故障處理的基礎，于是結合冶金行業(yè)對燒結機的工藝流程、工作原理、組成結構、設備 功能進行分析闡述，對燒結機設備維護和故障進行分析研究，制定防控措施，達到減少故障、提升效率的目的。

關鍵詞：燒結機；設備功能；故障；防控措施

0  引言   

我國燒結機實現(xiàn)大型化開始于20世紀70年代，特別是到了20世紀80年代，以寶鋼為標志的我國大型燒結機開始布局，相繼出現(xiàn)了燒結礦冷卻技術、燒結機加設鋪底料技術、高堿度燒結礦技術和厚料層燒結技術等新技術。隨著科技的進步，我國燒結行業(yè)迅速發(fā)展，燒結技術也取得了長足的進步口。冷燒技術、自動混配料技術、強化制粒+偏析布料+冷卻篩分、高堿度燒結技術、低溫低硅術燒結技術等。20世紀90年代以后，我國燒結機的儀表過程檢測控制和計算機自動化的機電一體化控制技術得到廣泛應用。燒結生產(chǎn)是一個機電一體化配合的過程，出現(xiàn)燒結機設備故障不可不避免，有必要對燒結機組成和故障影響因子進行分析研究，進而對燒結機設備進行檢修維護，達到降低設備故障率、提升燒結機生產(chǎn)效率的目的。帶式抽風燒結是目前國內外廣泛采用的燒結礦生產(chǎn)工藝，這類燒結方法具有勞動生產(chǎn)率高，便于自動化控制和大規(guī)模生產(chǎn)。        
1  燒結生產(chǎn)工藝流程

帶式抽風燒結是目前國內外廣泛采用的燒結礦生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝流程首先是把所有的鐵礦粉在原料場進行混勻，使礦石的多品種為一種礦，而且燒結礦在冷卻前進行了熱破碎，取消了熱篩，沒有熱返礦，使得燒結生產(chǎn)條件改善。在燒結礦成品處理上有篩分整粒和冷礦破碎工藝，使成品礦的粒級更均勻，粉末更少。但是在燒結過程中有熱返礦，對稱量、環(huán)境等有一定影響。

燒結原料準備包括原料的接收、驗收、鐵礦石混勻、熔劑和燃料的破碎加工、原料的輸送等工序。燒結料的制備也就是燒結工藝流程中的配混工藝，它包括配料、混勻、制粒等工序。燒結過程包括布料、點火、燒結終點控制等工序。燒結礦成品處理包括熱破碎、熱篩分、冷卻、冷破碎、冷篩分及成品運輸?shù)裙ば颍渥?/span>用是對燒結餅進行冷卻、整粒分級。燒結生產(chǎn)還必須配備除塵抽風系統(tǒng)，返礦會得到循環(huán)利用。
2  燒結生產(chǎn)工作原理

  燒結機是冶金行業(yè)煉鐵生產(chǎn)流程中最主要的設備之一。按照燒結方式分為間歇式和連續(xù)式。其中連續(xù)式燒結機有環(huán)式與帶式兩種。帶式燒結機具有綜合  生產(chǎn)效率高、自動化和機械化程度高、原料適應性強和便于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)點。

目前冶金行業(yè)使用采用抽風式帶式連續(xù)燒結機較多。把含鐵原料、熔劑、燃料準備好后，在燒結配料室按一定比例配料后經(jīng)過混合和制粒形成混合料，在布混合料前先鋪底料，然后布到燒結機臺車上，臺車沿著燒結機的軌道向排料端移動。臺車上方的點火器對    燒結料面進行點火，開始燒結過程，下部風箱通過抽風機強制抽風使料層自上而下發(fā)生一系列物理化學 變化形成燒結礦，最終由尾部推至排料礦槽②。某大型鋼鐵企業(yè)的燒結機主要技術參數(shù)見表1。

表1 某大型鋼鐵廠燒結機主要技術參數(shù)

   

3  燒結機的組成及設備功能分析

 典型的帶式燒結機主要是由臺車、驅動裝置、原 料及鋪底料給料裝置、點火裝置、風箱、灰塵輸出裝置、主排氣管道等部分組成。
3.1  驅動裝置組成和設備功能分析

燒結機的驅動裝置是使燒結臺車向著一定方向 運動的裝置。燒結機的驅動裝置由電動機、定扭矩聯(lián) 軸器、減速機與開式齒輪或柔性傳動裝置、機頭鏈輪 主軸承整裝置等組成，各部分結構簡介如圖1所示。

1—軸承；2—大星輪；3—大齒輪；4—聯(lián)軸器；5—軸承；6—柔性 動；7—減速機；8—萬向聯(lián)軸器；9—電動機；10—抱閘輪

圖1 帶式燒結機傳動示意圖

燒結機驅動裝置的電動機一般選用直流或交流 電動機。燒結機選用交流電動機，采用可控硅變頻調 速控制，其優(yōu)點是電耗低，調試方便快捷，故障處理方 便快速。燒結機驅動裝置的定扭矩聯(lián)軸器是在臺車運 行阻力異常高時作為防止出現(xiàn)意外事故等危險而采 用的。定扭矩聯(lián)軸器的打滑由接近開關進行檢測并在 主控室有顯示。燒結機驅動裝置的柔性傳動裝置除結 構緊湊、傳動速比大、轉矩大、易安裝找正外，其突出 的特點是調節(jié)臺車跑偏時齒輪的嚙合不受影響。與減 速機、開式齒輪傳動相比，先進的燒結機多選用柔性 傳動裝置的原因為柔性傳動裝置能得到良好的接觸， 可以妥善地解決由于制造誤差與工作條件的影響而 使齒輪嚙合精度不良的問題，它能保證齒面良好的接 觸概率，能顯著增加齒輪的寬度。

3.2 機頭鏈輪和機尾裝置設備功能分析

燒結機的機頭鏈輪滾筒為焊接結構件，傳動軸也  是焊在筒體上成為耳軸形式。鏈輪齒板裝配在鏈輪滾  筒上在鏈輪滾筒外面，裝有帶特殊形式導向葉片的除  塵滾筒，將臺車上落下的燒結礦導入灰箱內3。燒結  機機尾裝置分為機尾固定彎道裝置和機尾活動擺架  裝置兩種，當前大型燒結機多采用機尾活動擺架裝  置。機尾固定彎道裝置燒結機沖程會因沖擊而發(fā)生變  形，造成臺車端部損壞，增加有害漏風。同時由于有斷  開處，使部分燒結礦由此縫落下，因此機尾固定彎道  裝置一般增設專門的漏斗排出落下的燒結礦。機尾是  活動擺架的燒結機，既解決了臺車的熱膨脹問題，同  時也消除了臺車之間的沖擊及臺車尾部的散料現(xiàn)象， 大大減少了有害漏風。

3.3  臺車設備功能分析

臺車是燒結機的重要部件，連續(xù)式燒結機是由許 多個臺車組成的一個封閉燒結帶。在燒結過程中，臺車在上軌道近端進行布料，點火燒結，在尾部排出燒  結礦。燒結機的有效燒結面積是臺車的寬度與燒結機  吸風段長度的乘積。隨著燒結機面積的增大，臺車的  面積也相應增加。目前國內燒結機生產(chǎn)一般選用鏈輪  式燒結機臺車。臺車是由臺車體、欄板、隔熱墊、算條、 尊條壓板、卡輪、車輪、車軸及空氣密封裝置等組成。 為了降低臺車的熱應力，提高臺車的使用壽命，降低  燒結礦對臺車體的傳導熱，避免臺車體發(fā)生塌腰，除  采用鋪底料燒結外，還在臺車主梁和尊條間采用安放  隔熱墊的方法，有效地阻止了高溫燒結礦及算條的熱  量傳遞到臺車體上。

3.4 密封裝置和點火器設備功能分析

燒結礦的生產(chǎn)是通過抽風燒結來完成的，因此， 減少漏風率即解決好密封問題就顯得相當重要團。在 燒結生產(chǎn)中，風機的能量一定，如果漏風量越多，則通 過燒結料層的風量就越少，對產(chǎn)量的影響也越大。因 此，有無良好的密封，對于提高燒結設備的生產(chǎn)率和 產(chǎn)品質量以及降低燒結礦成本都具有很重要的意義。 燒結機布料以后就是點火，燒結機使用點火器的主要 目的是將混合料中的固體燃料點燃，在抽風的作用下 使料層中的燃料繼續(xù)燃燒。

4  燒結機常見故障分析和防控措施

帶式燒結機的臺車跑偏與趕道是比較常見的故 障，其產(chǎn)生的原因是錯綜復雜的，二者有相似之處，但 又有不同之處。

4.1  臺車跑偏故障分析和防控措施

所謂臺車跑偏，多是指平面臺車在運行過程中， 其一邊的臺車輪緣擦著軌道，而另一邊臺車輪卻與軌 道有一定間距，臺車寬度方向的中心線路與其運行方  向基本一致，但與燒結機縱中心線存在平行位移，即 臺車沒有產(chǎn)生歪斜。

引起臺車跑偏的原因很多，甚至燒結機兩側空 氣溫度差都會引起臺車跑偏，但大多發(fā)生在機頭鏈 輪、機頭彎道平面軌道等處。這時應當檢查機頭鏈輪 軸線是否水平，其橫向中心線與燒結機縱向中心線 是否重合，鏈輪上兩側對稱的小星輪是否在同一鏈 輪軸線上，前后位置偏差應不大于0.4mm, 機尾兩 側彎道應相互平行，且與水平面垂直，其對稱中心 線也應與燒結機縱向中心線重合。上平面軌道兩邊是 否在同一水平面上，滑道兩邊的阻力有無明顯差異， 臺車體與臺車輪直徑是否相差大，臺車油板與滑板是 否存在相頂現(xiàn)象，以及是否有塌腰嚴重的臺車擦風箱 隔板或頭尾密封板。找準原因后，即可采取應對的處 理方法。

如果臺車跑偏嚴重，在上述多方面的檢查中均未 發(fā)現(xiàn)異常，可以采用微調頭部鏈輪的方法來糾偏。具體方法是動頭部大星輪的邊軸承座向里頂進或將另 一邊的軸承向機頭方向外放，也可以一邊收另一邊 放。應當注意的是移動量不可太大，以不超過10 mm  為宜，經(jīng)此來實現(xiàn)臺車糾偏，因此，柔性傳動裝置對燒 結機調偏來說，具有獨到的優(yōu)點。