孫文翰 呂高超 崔 穎
(北方重工集團有限公司礦山機械分公司,遼寧 沈陽 110860)
窯尾溜槽系統(tǒng)具體位置在鏈篦機頭部最前端,由法蘭端板、溜槽及堅固件組成(老式結(jié)構(gòu)),法蘭端板一面與鏈篦機機架焊接,另一面與回轉(zhuǎn)窯窯尾結(jié)構(gòu)件栓接。由于回轉(zhuǎn)窯是傾斜的,這就給尾部連接帶來了一定難度,雙方設(shè)計者必須從理論設(shè)計和現(xiàn)場實際考慮,如何制作才能保證安裝順利。雙方最終決定回轉(zhuǎn)窯窯尾與鏈篦機的連接面設(shè)計成垂直于地面的結(jié)構(gòu)。溜槽要穿過法蘭端板,它的一部分在鏈篦機中,另一部分在回轉(zhuǎn)窯中,老式溜槽耐熱件為溜槽、溜槽座及相應固緊零件,它的基本形狀見圖1.
圖1 窯尾溜槽系統(tǒng)圖
溜槽較重的部位在回轉(zhuǎn)窯中,而整個溜槽的支撐在上圖右側(cè)鏈篦機部位。設(shè)計時為溜槽安裝預留了較大調(diào)整空間,溜槽可沿A-A軸向移動,以找到合適位置固定,何為合適位置,主要包括以下三點:
1 重心盡量向鏈篦機一側(cè)靠攏,減小傾翻力;
2 溜槽伸入回轉(zhuǎn)窯部分長度要合適;
3 溜槽與回轉(zhuǎn)窯之間間隙要適當。
經(jīng)過數(shù)臺鏈篦機安裝調(diào)試,我們對老式溜槽的安裝已掌握了相當多經(jīng)驗,能使其較好的運轉(zhuǎn)。雖然解決了使用,但其使用壽命始終不能得到很好的改善,用戶對此也有些意見,因為一套溜槽系統(tǒng)下來,最少也有二十幾萬元,折合成設(shè)備的制造成本,也是相當高的。
技術(shù)總是不斷向前發(fā)展的,經(jīng)過走訪專家,在網(wǎng)上查閱資料、相關(guān)人員在一起講座研究,我們最后決定改變現(xiàn)有溜槽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式,用新的方案來消除老式結(jié)構(gòu)無法解決的弊病。
于是我們在天津無縫鏈篦機采用了此種結(jié)構(gòu),至今運行一年多,現(xiàn)場反應效果非常好。新式結(jié)構(gòu)具體見圖2。
圖2 新式溜槽結(jié)構(gòu)圖
從性能上講,新式溜槽使料球更容易沿溜子溜入回轉(zhuǎn)窯,而下料溜子均為普通材料制式,投入生產(chǎn)后,其上要砌耐火磚并澆鑄耐火材料,當熱氣流從回轉(zhuǎn)窯過來時,由于鏈篦機頭部為負壓,熱氣流直接沖擊耐火材料,外側(cè)金屬板不會受腐蝕。當然熱氣流沖擊溜子之前,已開始腐蝕溜槽體本身,溜槽體如何改善結(jié)構(gòu)而提升整個溜槽系統(tǒng)性能的呢?首先提高鑄造工藝性,把整個溜槽體分成5~6塊,每塊重量下降,外協(xié)時更易選擇鑄造廠家。耐用而且演裝、現(xiàn)場安裝均比整體結(jié)構(gòu)容易處理,其次所有內(nèi)部都制作成一個半圓拆分的一段圓弧,這樣安裝起來各塊間間隙均勻,容易調(diào)整位置。而且互換性增強。第三也是最重要的一點,每段溜槽體均設(shè)有通風冷卻結(jié)構(gòu),風管直接伸入溜槽體內(nèi)部腔體,帶有一定風壓的常溫氣體冷卻溜槽體后從風管與溜槽體空隙吹到外界,這樣溜槽體的溫度被大大降低,被氧化速度明顯放慢,壽命得到延長。更重要的是,老式結(jié)構(gòu)溜槽整體過長,伸入回轉(zhuǎn)窯中的部分長期受到高溫作用,除了氧化腐蝕外,還會產(chǎn)生變形,嚴重時會影響到回轉(zhuǎn)窯正常運行(因其與回轉(zhuǎn)窯尾發(fā)生刮卡)。而新式結(jié)構(gòu)由于風冷作用,雖然會產(chǎn)生變形,但變形量較小,不會對回轉(zhuǎn)窯運行產(chǎn)生任何影響。第四溜槽體組合因其在圓周方向接近半圓,有效流通面積增大,不會因球團過多而導致漏料現(xiàn)象。與老式結(jié)構(gòu)相比,其安裝起始位置在法蘭端板上,比原來長度縮短1米左右,從而使整體重量減少,制造成本降低,更有市場競爭力。
此種溜體結(jié)構(gòu)與老式結(jié)構(gòu)相比,使用性能有較大提高,但如何使其固定在法蘭板上,又成為一個難題,老式結(jié)構(gòu)因其在鏈篦機中安裝溜槽座,安裝空間較大,更容易調(diào)整,而新式結(jié)構(gòu)安裝在鏈篦機與回轉(zhuǎn)窯之間的狹窄的過渡帶,與法蘭端板又垂直。最后確定利用圓弧支座與壓板相結(jié)合的方案,在溜槽體下部安裝支座,上部安裝圓弧壓板。然后利用雙排不銹鋼螺栓將三者固定,支座和壓板在軸向盡可能長(前提不與回轉(zhuǎn)干涉),以利于溜槽體穩(wěn)定。實踐證明此種固定形式既容易安裝,維修更換方便,又能保證支持強度。
綜上所述,作為鏈篦機回轉(zhuǎn)窯的核心部件——窯尾溜槽系統(tǒng),在改進后,它的各項性能有了明顯提升,也得到用戶認可,為以后新型鏈篦機設(shè)計奠定了很好的基礎(chǔ),也為開拓更廣的市場提供了有力支持。
[1]機械設(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2001.
[2]GB/T50491-2009.鐵礦球團工程設(shè)計規(guī)范[S].