烧结大烟道双层卸灰阀改造

2014-08-20 谢登高钢炼铁厂

　　分析了对江阴兴澄特种钢铁有限公司一炼铁分厂烧结大烟道双层卸灰阀的故障发生的原因，并提出了相应的改进措施。

引言

　　烧结机双层卸灰阀系统的作用是保证在不漏风的前提下，把台车底部从风箱里漏下的烧结矿料粒定时排到输会皮带，它的使用性能关系到烧结机产量和作业效率。江阴兴澄特种钢铁有限公司(以下简称“兴澄特钢”)一炼铁分厂共有烧结生产线3条，双层卸灰阀62套。大烟道下的双层卸灰阀是由设计初的水封拉链机改造而来，是依靠电液推杆推动蘑菇头形成密封、完成卸料动作。使用1年以后，卸灰阀就出现了漏风和下料不畅等问题，成为致使烧结机系统漏风率升高的关键因素之一，严重影响到烧结产量和质量的提高。

1、电液推杆式双层卸灰阀存在的问题

　　电液推杆式双层卸灰阀系统由上下两组电液推杆分别带动两组蘑菇头做90°翻转，以此来实现在密封情况下交替排料。由于这种卸灰阀本身结构的原因和电液推杆设计缺陷，在生产实际使用过程中产生了以下几个问题：

　　(1)密封性能差，漏风。该卸灰阀动作是连杆带动锥形蘑菇头，接触挤压橡胶圈形成密封，属于线接触密封。当蘑菇头底座磨损或轻微卡细料，蘑菇头翻板就无法关到位，导致密封失效漏风。

　　(2)箱体和机件磨损严重。蘑菇头一旦没有关闭到位，漏风导致箱体内细料在主抽负压条件下形成的高速料流对蘑菇头不断冲刷，形成沟壑，以致磨破箱体。同时造成主抽大烟道与大气相通，该区域的漏风直接影响烧结指标与能耗，现场的撒料给岗位工增加负担。统计2006至2010年，平均每年消耗箱体及部件费用达35.38万元。

　　(3)电液推杆故障。由于该卸灰阀动作频率比较高，卸灰阀每 2～3分钟就需要动作一次，频繁的动作导致电液推杆失灵，油缸不自锁、油泵故障、推杆漏油。

2、改造方案

2.1、改造方案内容

　　2.1.1、改变密封形式

　　把原来所有蘑菇头密封改为平面密封，在阀板的外圈，有5CM宽的耐高温橡胶，在卸灰阀的出料口一圈用抱箍抱有 2CM宽的耐高温橡胶。这样两个密封面一对夹形成一个密封面，大大的增加了密封效果。取消原来的连杆，把平面密封板安装在球头上，让它可以在 30°范围内自动摆动，便于其自动找正和补偿。

　　2.1.2、改进动力泵

　　把推杆中的BB泵改为外啮合齿轮泵，将传动键由3×3增大为5×5，增加动力源的可靠性。

　　2.1.3、改进连接形式

　　将一体式的电液推杆改为油缸与动力包中间用高压软管连接的形式。同时加大动力包的储油空间。在油缸上增加液压锁来防止泄压。

2.2、改造方案特点

　　(1)由于烧结机台车篦条自然劣化，大烟道双层卸灰阀细料较多，故新的密封形式选用的是上下两个面均为平面密封。大大增加了有效的密封面积，并且上下两个密封面的材料硅橡胶，使得在密封过程中能使两个密封面能更好的贴合，以此来保证密封效果。

　　(2)在液压传动方面，更换传动油泵型号，增大了齿轮泵的轴径的同时也增大了键的尺寸，系统动力源故障大大降低。

　　(3)把动力源和执行元件分开，增加动力包容积，很好的降低动力液压油温度，减少因O型圈失效的漏油。

　　(4)在执行元件中增加了一个液压锁，保证系统压力，不会造成翻板关到位后由于翻板自重下垂，造成漏风。

2.3、电气控制的优化

图1 改造前卸灰阀

图2 改造后卸灰阀

　　改造前是3个卸灰阀为一组，第一个卸灰阀卸灰的结束信号是第二个卸灰阀的开始信号。第三个卸灰阀动作结束后，经过3min后下一个循环开始。这样一旦有一组卸灰阀中没有关到位或者限位有故障，那么后面的卸灰阀就没有启动信号，均没法动作，长时间就造成堵料。兴澄特钢在卸灰阀的控制上稍微调整一下，每个卸灰阀的启动都靠时间控制，相互卸灰阀之间不会影响。

3、改造效果

　　2011年3月第一台新型双层卸灰阀投入试用，设备运行稳定，基本达到“ 0故障”，密封性良好，没有发生堵料。到 2012年4月，62套卸灰阀全面推广，有效地降低烧结机的漏风率，减轻了岗位工人劳动强度、减少了设备维护量，改善了现场环境。根据历年的故障和备件消耗，3台烧结为公司年节约维护费用87万元。同时提升设备管理水平。