安阳钢铁股份有限责任公司 河南安阳 455004
摘要:对影响炼铁高炉磨辊下线的主要因素进行了分析,并针对磨煤辊表面磨损严重、漏油、轴承损坏等原因采取了有效措施,根据工矿条件选择焊丝,对密封方式、耐磨环的材质与配合尺寸等进行了优化,对轴承的上线标准进行严格控制,对磨煤辊的装配工艺进行设计,确保了提高了磨煤辊的使用寿命,达到了预期效果。
关键词:磨煤辊;堆焊;使用寿命;
Development and Application of repairing Technology for Coal Grinding Roller in Iron making blast Furnace of Angang
Liang Shun Sheng Liu Zhan Ping
Anyang Iron and Steel Co.,Ltd ,Anyang 455004,Henan
ABSTRACT This paper analyzes the main factors affecting the down line of the mill roll of the iron making blast furnace,and takes effective measures against the serious surface wear of the grinding coal roller,oil leakage,bearing damage and so on. According to the conditions of the industry and mine,the welding wire is selected and the sealing method is given. The material and size of wear resistant ring are optimized,the upper line standard of bearing is strictly controlled,the assembly process of grinding coal roller is designed,the service life of grinding coal roller is improved and the expected effect is achieved.
KEY WORDS coal grinding roller; surfacing welding; service life;
0 前言
磨煤辊是炼铁厂高炉磨煤机的核心备件,每台磨煤机有三个磨辊成120︒均分布置(如图1所示),是立磨的主要研磨部件,磨辊轴通过双列球面滚子轴承和圆柱轴承滚子轴承来支承辊体,轴末端装有磨辊支架,工作时磨辊围绕辊轴自转。
图1:磨煤机简图
磨煤机在长时间运行期间,由于煤质的影响,对立磨的冲击磨损严重,致使磨煤辊的辊套磨损严重,使磨辊与磨盘之间的间隙加大,设备运转效率下降,能耗不断提高;另外由于长时间运行也易因密封问题造成漏油,这些问题将导致磨辊下线。
1 可行性分析
我公司自2005年开展连铸辊及轧钢辊道等的修复业务以来,具备了丰富的修复经验与技术储备。目前我公司拥有堆焊设备10多台,拥有埋弧堆焊、明弧堆焊等多种堆焊形式,具有多种车床及大型机械加工设备、多年大型设备修复的经验。以目前公司现有的装备条件、工艺技术水平和质量控制能力完全具备了修复磨煤辊的条件。
2 研发的工艺难点及关键技术
2.1由于初次修复磨辊,为了环保要求,需要对其制定合理的拆卸工艺并采取废油收集措施;
2.2根据磨煤辊单位工况条件及在线使用寿命,我们合理的选择焊丝与设计堆焊工艺;对磨损的辊套进行堆焊修复;
2.3磨煤辊辊套的堆焊要求根据焊丝的材质与性能要求,使用明弧焊进行堆焊修复,磨煤辊的重量约为5吨,堆焊直径最大为Φ1700mm,远超过了我公司原有明弧焊床的加工能力(原明弧焊床最大堆焊能力为:最大重量:3吨;最大直径为Φ500mm;)。需要对焊床进行技术改造。
2.4由于磨煤辊工矿条件恶劣,上线后易因密封问题造成在线漏油,需要对磨煤辊密封的安装的尺寸公差进行优化;
2.5对轴承是否再次上线的质量进行检查确认,另外由于在线工况条件的限制对轴承间隙的调整要求比较苛刻;
2.6对磨煤辊装配完毕时对密封性能与磨辊转动的检查标准。
3 采取的措施及关键技术
3.1由于下线的磨辊残余润滑油较多,处于对环保考虑,我们针对磨煤辊的特点,拆卸时特制作了工装,打开油塞,使废油流入油桶,这样既杜绝了废油的二次污染也进行了废物回收。
3.2根据辊套现场工矿条件,对辊套的堆焊材质进行设计优化,根据选定的焊丝需要进行明弧焊堆焊修复,由于磨煤辊的尺寸与重量均超出了我们车间目前的设备堆焊能力,根据磨煤辊的外形特点我们对明弧焊焊床进行了改造;
3.3设计堆焊焊丝,根据磨煤在线工况条件及与炼铁厂对磨煤辊在线使用寿命的要求,要求磨煤辊在线使用寿命为12月以上。我们选择了高铬铸铁型硬面堆焊药芯焊丝。
3.4对密封采取的措施
3.4.1为了确保密封在线使用寿命,全部采用原装进口密封,并对密封进行严格检测;
3.4.2密封的优化,为了更好地解决漏油缺陷,对其密封安装方式进行了统一与优化,原来有的采用两油与一尘,有的采用两尘与一油密封方式,现在统一为两油与一尘密封方式;
3.4.3耐磨环的控制,首先为了保证耐磨性,材质我们选择了VF纤维骨架油封,其次对拆卸下的耐磨环进行测绘,根据耐磨环与骨架油封的密封形式是属于动密封,根据动密封的特点,即靠密封唇的过盈和工作介质的压力(自紧)使密封件产生弹性变形,堵住间隙,实现密封。必须将内密封环内表面与耐磨环外表面的间隙配合进行优化,既能保证耐磨环在内密封中顺利转动,又能保证磨辊上线时密封良好,不出现漏油问题。具体做法:测量出下线耐磨环的实际尺寸,根据密封的尺寸按照过盈配合设计耐磨环的尺寸,为过盈配合,耐磨环的表面粗糙度要求在0.8μm以下。
3.5轴承的安装,对轴承的两只上、下轴承外圈,使用冷装,根据装配间隙要求,冷冻温度至少需-15℃以下。轴承内圈装到磨辊轴上,轴承加热温度小于93℃以下(使用油浴加热)。装上轴承档板、止推垫板和螺钉。按照B-GP-2175力矩表紧固。要求装配时对轴承端隙进行调整,要求间隙为:0.025~0.076mm之间。
3.6装配完毕要求一个人能够转动灵活,对磨辊注油、进行漏油检测。
4. 实施效果
修复好的磨煤辊在炼铁厂高炉磨煤机上线试用,自2016年9月份第一套小磨煤辊上线至今已有20多套磨辊上线,经过对磨煤辊的使用情况跟踪及炼铁厂的反馈,我公司修复的磨辊上线后没有出现辊套掉块及漏油现象,能够满足炼铁厂高炉磨机上线质量和修复后的使用寿命要求。
参考文献:
[1]焊接手册(第三版)机械工业出版社;
[2]杨威、张永生、李军伟、尼军杰 郑州机械研究所(450001),立磨磨辊及磨盘的高碳高铬铸铁堆焊修复材料研究,新世纪水泥导报杂志社;
论文作者:李建
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第26期
论文发表时间:2019/8/8
标签:在线论文; 轴承论文; 漏油论文; 耐磨论文; 焊丝论文; 炼铁厂论文; 使用寿命论文; 《建筑模拟》2019年第26期论文;