蔣 卓

（北方重工集團有限公司，遼寧 沈陽 110000）

隨著現(xiàn)階段我國社會發(fā)展的不斷進步，目前更多的燒結生產線投入使用，在燒結廠的眾多設備中，在燒結系統(tǒng)的設備組成中，混合機是主要的設備之一，圓筒混合機主要組成構件為：筒體﹑減速機﹑齒圈﹑電動機﹑鋼托輥﹑側擋輥﹑傳動小齒。其中電機提供驅動動力，結合減速機與小齒輪的共同作用使混合機進行工作，對所有的材料﹑物料進行混合﹑制作。燒結系統(tǒng)的穩(wěn)定性關系到燒結礦物﹑燒結土的質量問題。隨著當今社會對金屬資源需求量愈來愈大﹑對燒結機的應用范圍越來越廣闊，圓筒混合機是目前國內外在燒結實踐過程中的生產物結晶。圓筒混合機的規(guī)模隨之發(fā)展壯大，通過考慮處理量和混合時間進行混合機規(guī)模的選擇。對于日益擴大的需求，大型混合機的應用開始普及，大型混合機對于安裝的要求難度也隨之增大，結合大型混合機工作環(huán)境的惡劣，對于大型混合機的后期維修也顯得至關重要。

1 圓筒混合機概述

1.1 圓筒混合機的定義

現(xiàn)階段冶金行業(yè)快速進步，國內外冶煉時，圓筒混合機均會出現(xiàn)大規(guī)模的應用。隨著新理念的不斷推出﹑圓筒混合機的更新?lián)Q代速度不斷加快，針對現(xiàn)階段大型冶金廠家均對設備的生產量﹑生產效率以及設備的性能和使用提出更高的要求。隨著冶金需求量的不斷增加，小型的圓筒混合機已經(jīng)無法滿足大型燒結廠的生產需求，大型圓筒混合機由于體積龐大，在實際安裝過程中出現(xiàn)了一系列難以解決的問題。目前原通過混合機的運行方式主要為以下兩種：①齒輪傳動，可以產生較大的扭矩，使用壽命長，缺點是在運行過程中會產生較大的噪音。②膠輪傳動，在傳動過程中產生的聲音較小，膠輪傳動相比于金屬材料，承載力較小，因此導致膠輪傳動使用壽命較短。

在實際生產過程中，為了提升原材料的混合效率，往往在圓筒內安裝上一定數(shù)量的襯板，通過圓筒的旋轉使得襯板對混合料產生作用力，目前主流的襯板為金屬﹑陶瓷﹑含油尼龍襯板以及高分子材料襯板。在安裝過程中應考慮設置一定的傾角，安裝傾角為1.5°～4°之間。圓筒通過兩個滾圈支撐起來，滾圈通過托輥實現(xiàn)自由轉動。通過在前托輥與后托輥之間安裝擋輪，保證了圓筒體的穩(wěn)定性，使其不會下滑掉落。圓筒體通過大齒輪與小齒輪連接，最后與電動機相連，進而實現(xiàn)驅動裝置的目的。在實際的安裝過程中，圓筒混合機設置微動的輔助傳動裝置來解決筒體的微轉動問題。在圓筒體的內部設置有噴水系統(tǒng)，噴水流量﹑噴嘴直徑可根據(jù)實際混合料的尺寸進行設置。圓筒混合機的工作流程主要為：待混合的物料通過皮帶輸送至圓筒內，接著轉動圓筒，物料隨著圓筒進行轉動混合，在安裝過程中設置了一定的傾角，物料在筒內進行緩慢軸向運動，最后通過送料機輸送走。圓筒混合機的主要安裝過程如下（圖1為圓筒混合機安裝后的實物圖）：①通過精準測量放線進行定位；②安裝墊板并進行調整﹑安裝擋輥﹑安裝筒體；③安裝大齒輪與小齒輪；④安裝傳動裝置，進行運轉調試。

圖1 圓筒混合機實物圖

1.2 圓筒混合機一般工作原理

在燒結運行過程中，小型廠家為了避免由于傳動帶等因素在實際運輸過程中對物料進行破壞﹑打亂物料的配合比，廠家往往采取把一次混合設備安置于地面，將二次混合設備設置在較高的地方，通過這樣的設置使得在二次混合完成時候，直接將物料由于受到重力作用進入燒結機。實現(xiàn)了快速銜接，避免因為濕度﹑溫度對混合料的影響。在圓筒體混合的過程中，由于物料沒有在筒內得到均勻布置，導致整個混合裝置引起偏心作用，產生震動，嚴重時導致側翻。結合筒體本身自重大等特點﹑混合料質量大，因此引發(fā)的振動影響也大，嚴重時影響到了廠房內的其他工作步驟。因此，采用減震性能的混合機是目前的主流所趨，現(xiàn)階段主流的減震措施主要為以下兩個方面：①在圓筒與筒體之間設置減震裝置，利用彈性補償?shù)姆绞?，結合減震器普遍材料為橡膠和金屬，能夠最大程度上制約筒體的偏心振動。②利用橡膠的良好緩沖作用，進行傳動，能夠減少圓筒的振動，將筒體與地基分離，避免了混合機的強烈振動對地面和其他設備產生的影響。

1.3 現(xiàn)階段圓筒混合機存在的不足

目前圓筒混合機在實際運行過程中主要面臨著兩方面的不足，設備結構與混合的工藝落實方法制約圓筒混合機的工作效率，主要表現(xiàn)形式如下。

（1）設備結構方面主要體現(xiàn)在如下方面。①由于混合機的主要材料為金屬結構，導致設備自重大，物料進入筒體后隨著圓筒的旋轉偏移至筒體的另外一側，由于偏心作用結合自重大這兩個因素，產生大的自重，在齒輪與齒輪的嚙合處以及需要注意潤滑，齒輪間的嚙合程度也是十分重要的。不佳的嚙合程度影響圓筒的運行效果，嚴重時導致圓筒混合機的側翻。②大多數(shù)的齒輪傳動裝置均采用的是金屬材料，考慮到金屬的剛度大且沒有緩沖作用使得在運行過程中產生大能耗與噪音。③輪胎的材料大多數(shù)采用的是橡膠，采用橡膠材料在一定程度上減小了設備的豎向振動以及噪音，但是考慮到橡膠的磨損，使用壽命短，更換頻率大等缺點也是目前現(xiàn)存的一大問題之一。

（2）混合工藝方面主要體現(xiàn)在如下方面。①圓筒混合機的運行時間，由于混合材料的不同，每種材料的混合物質量也不同，因此難以確定混合機在具體運行過程中的混合時間，限制了混合設備的效率。②圓筒混合機的轉速﹑填充率以及其他因素等相互作用關系影響到出料的效率，因此綜合參數(shù)的考慮使得混合機的生產效率大打折扣。

2 圓筒混合機安裝步驟分析

2.1 基礎測量放線及檢查驗收

混合機的測量方向主要包括以下步驟：①檢查圓筒混合機主機的中心線，在基準線的兩側設置擋板，在設置擋板的時候應保證水準儀與經(jīng)緯儀都能照準到。②通過中心基準線為基準，在兩側設置底座與地腳的基準線，結合設備的幾何尺寸，檢查基準線的偏差；一旦發(fā)現(xiàn)尺寸存在偏差應立即向專業(yè)人士報告，并編寫相應的記錄報告移交業(yè)主。③設備的基礎資料應該包括安裝條件的資料，利用其控制基準線。通過實際的測量放線，基礎的誤差應該符合設計的相應規(guī)范要求。在開箱檢查前，相關人員應該熟悉圖紙與技術資料，在開箱過程中應對實際工作進行如實記錄，發(fā)現(xiàn)圖紙存在不合理的地方應立即向有關部門報告，并進行相應簽字確認。

2.2 底座安裝

對金屬砧的正確使用和底座的校正是基礎底座的關鍵所在，針對底座的安裝主要分為以下幾個步驟：①在和施工單位進行交接技術時，土建基礎的實際標高相比于圖紙標高要低50mm，在混凝土澆筑完成后通過水泥進行找平，利用水泥找平后，地面的強度將會降低。為了確保圖紙與底座安裝的質量，大部分的安裝公司采用在底座加金屬砧。根據(jù)相應規(guī)范要求，金屬砧的數(shù)量最多不能大于五塊。②在實際施工過程中，取底座上的劃線中心為軸向中心線。根據(jù)圖紙的設計要求，設置混合機的角度為2°，施工單位采用在水泥基礎上做支架，通過固定絲繃緊并靠近底座，通過軸向中心線對底底座進行校正。在確定校正后，通過水準儀﹑塔尺確定具體標高數(shù)值符合《燒結機械設備工程安裝驗收規(guī)范》要求。

2.3 托輥和擋輥的安裝

圓筒混合機的支撐裝置應該從低端開始，在安裝前首先應該去除托輥上的銹跡﹑雜質以及污垢，以至于在安裝過程中方便控制精度，通過將托輥安裝于底座之上后，進行精準調節(jié)，此過程可利用全站儀進行監(jiān)測，具體見圖2所示，質量要求如下：①底座正下方與基礎的中心基準線偏差小于0.5mm；②托輥的標高與實際的標高誤差控制在0.5mm以內；③首尾托輥的傾斜度利用平尺進行檢驗，最大誤差為0.05mm/m。

圖2 托輥示意圖

2.4 兩托輥精調

兩托輥的中間距離應該符合相應的設計要求，中心距離的偏差最大不超過0.5mm，且中心距離應該與底座的中心距離保持一致且平行﹑重合，偏差不能超過0.5mm。標高的測量過程應該以托輥的頂面為準，斜度應該控制在0.5mm之內，在兩個托輥的頂面應該采用水準儀進行照準，水平偏差小于0.05mm/m；超過這個許可的范圍時應在地面墊加金屬片進行相應的調整。由此可見，在進行托輥定位與標高放樣時，所需要準備的測量工具有：經(jīng)緯儀﹑全站儀﹑水準儀﹑卷尺﹑塔尺等，施工產生的偏差必須在相應的規(guī)范文件許可范圍之內。

2.5 筒體的吊裝

圓筒體的安裝主要包括以下幾個步驟：①根據(jù)筒體的尺寸形狀大小，選擇合適的起重機，在合適的位置進行起重，通過在筒體上設置金屬絲，掛鉤進行起吊。②筒體上設置的金屬絲固定點應該靠近筒體中心的兩側位置，使用吊車進行吊裝時應盡可能地靠近筒體重心位置，另一臺吊車的吊裝位置靠近筒體的后側，緩慢吊裝到相應的軌道上。③首先使用350噸級的吊車吊住中心位置，另一臺300噸級的吊車吊住筒體后部，保證筒體在落下的過程中，前部先與軌道接觸，保證整個筒體與托輥保持在一個半接觸的狀態(tài)。此時，利用滑輪組將天車移動至廠房的最東面，利用天車結合滑輪組，使得筒體保持在中心線上。④筒體確認安放準確后，通過千斤頂將混合機抬升，拆除支架，再次安裝筒體。

2.6 大齒輪的安裝

大齒輪的安裝一般分兩步進行，首先將每個大齒輪通過起重機垂直從上往下與筒體位置對齊，螺栓把合，起到定位作用，不能擰緊。通過手拉葫蘆，使得筒體旋轉180°，使得大齒輪接合在水平位置。再次使用起重機將另一半的大齒輪垂直從下往上進行吊裝，最后將螺栓擰緊。大齒輪與筒體的法蘭接觸面應該用0.04mm的塞尺，深度不超過100mm。

2.7 小齒輪的安裝

根據(jù)大齒輪進而對小齒輪的安裝進行校正，小齒輪的安裝應該符合設計規(guī)范要求，最大偏差在2mm左右；在實際進行小齒輪的安裝時，應該首先每調整斜度，保證大齒輪與小齒輪之間的距離在5mm～10mm，間隙不超過2mm，大齒輪與小齒輪接觸的情況下，保證齒輪嚙合度不能高于40%，沿著齒高方向不能小于50%，且必須保持在齒寬的中心。

2.8 設備試運轉

在實際試運轉過程主要為以下幾個步驟：①試車前的準備工作；②電動機的單體試車；③減速器的單體試車；④混合機空載單體試車；⑤負荷試車。

在機器啟動之前首先應該保證氣體或者其他排放物排放完畢，再對盤車進行檢查，保證其轉動靈活，不存在其他異?，F(xiàn)象。在嘗試運轉過程中應該保證機械不存在異常聲音，各個關鍵軸承的振動頻率與振動值應該滿足相應的技術規(guī)范要求。在試運轉的時候還必須注意整個機器設備的螺絲是否存在松動，其他試運轉的相關參數(shù)應該符合設計規(guī)范要求。

3 圓筒混合機安裝調試產生的問題

圓筒混合機在試運行的過程中，主要存在以下幾個方面的問題：①托輥與滾圈的接觸不良；②托輥在寬度方向上與滾圈之間的接觸不佳，主要呈現(xiàn)出線性接觸的規(guī)律；③擋輥在實際運行過程中發(fā)出噪音；④滾圈周向存在多條亮帶；⑤在裝配大齒輪與小齒輪的時候，會產生嚙合度不高等現(xiàn)象。

4 圓筒混合機安裝調試問題分析及解決措施

當筒體正好處于四個托輥上的時候，出現(xiàn)的托輥與滾輪的接觸不佳，引發(fā)這樣的原因主要有：①四個托輥沒有處于同一個平面內；②兩側托輥平行度不足。

針對以上問題，在現(xiàn)場吊裝過程中首先應該重新檢查托輥重心的軸線，調整托輥，使托輥與滾圈正好緊密結合。

其次，在不確定具體原因的時候，應在現(xiàn)場進行多次的實地考察，尤其要注意托輥與滾圈上的潤滑程度，在調整托輥的過程中應該用頂緊螺栓進行調整，不可使用過大的力氣，增加調整難度。

此外，在實際運轉過程中，如果出現(xiàn)擋輥受力不均勻，產生較大聲響與噪音的時候，此時應該觀察筒體在實際運轉過程中是否存在徑向與軸向方向的振動，并分析產生振動的原因進而調整位置減少振動。在正常情況下，圓筒混合機產生振動的因素主要為，筒體軸向力與筒體的傾角﹑大小齒輪之間的嚙合程度。

經(jīng)過大量的現(xiàn)場實地勘察，總結了造成上述現(xiàn)象的原因主要存在以下三個方面：①托輥上有因為碎石碰撞產生的凹陷，導致在實際運轉過程中滾輪產生亮點組成亮帶；②托輥表面存在雜質：混合物碎料﹑電焊渣以及其他雜質；③所摻入的潤滑油純度不高，且含有較硬的雜質顆粒。

針對以上問題，主要采用人工修復的方法進行修復，在凸起的地方以及存在其他雜質的地方進行多次清潔，使用高質量的潤滑油，保證托輥與滾圈正常接觸良好。

在實際安裝過程中，由于筒體在安裝時產生了一定的高度偏差導致其他設備：主電機﹑主減速機以及小齒輪的裝置標高產生一定的誤差積累，以至于在實際裝配過程中產生尺寸之間的干涉。在實際安裝過程中，應該保證齒輪之間的間隙規(guī)范要符合設計規(guī)范，允許小齒輪在安裝過程中的偏移來保證機械設備的正常使用。

遇到上述的情況時，應該對齒輪進行長時間的觀察，齒輪工作需要經(jīng)過一定時期的磨合才能趨于穩(wěn)定，當軸承底座的溫度不再升高的時候，則趨于穩(wěn)定。經(jīng)過一段時間的處理后，如果溫度繼續(xù)升高，則必須打開軸承蓋，檢查軸承之間是否存在異物，加以修復。

產生齒輪之間的干涉現(xiàn)象主要存在兩個方面的原因：①罩體內部與筒體密封圈之間的摩擦；②罩體側面與密封圈之間的碰撞。

為解決上述產生的原因，首先應該對產生噪音的來源做出進一步的分析，排除正常運行的設備。接著對產生異常噪音的設備進行觀察分析，判斷噪音的頻率，明確產生噪音的具體部件在哪里。針對上述問題，應該對設備進行全面分析，通過對各個部件進行逐個排除，解決齒輪間干涉問題。

5 結語

根據(jù)實際的試車情況進行分析可知，現(xiàn)階段燒結技術改進以及對廠區(qū)環(huán)境的治理的混合機安裝是合理的，主要的收獲如下：①對于關鍵部分的數(shù)據(jù)精度把控必須嚴格符合相應規(guī)范要求，甚至略微精密與規(guī)范，對于各種部件的控制線的貼合程度應該按照實際的規(guī)范要求進行，以至于確保試車一次成功。②針對廠房內安裝設備的控制點進行放線的過程中，控制點精度必須滿足實際圖紙要求規(guī)范，必須采用先進的儀器設備進行多次的復核。