烧结热矿振动筛故障原因分析及改进措施
2019-08-20
孙志鹏
（南京钢铁股份有限公司炼铁厂）
摘 要：分析了南京钢铁联合有限公司炼铁厂烧结系统使用的SZR型热矿振动筛常见故障及其产生的原因，并提出了相应的改进措施。
关键词：烧结；振动筛；故障分析；改进措施
引言
热矿振动筛是烧结生产工序的重要设备之一，其筛下热返矿是烧结提高混合料料温的重要措施，但因其在高温环境状态下运行，故障率较高，制约着烧结生产的连续稳定性，为此，本文对南京钢铁联合有限公司（以下简称“南钢”）炼铁厂2×39m
2生产线上的2台烧结热矿振动筛故障发生的原因进行了分析。
1、热矿振动筛使用范围和技术规范
1、1 使用范围
热矿振动筛的主要作用是对成品烧结矿进行筛分，以减少烧结矿中的粉末，利于高炉炼铁，并为冷却烧结矿创造条件，提高冷却效果。
1、2 技术规范
1、2、1 2×39m
2生产1#
热筛型号：SZR2060
筛面规格：2000mm×6000mm
振动频率：730r/min
筛孔尺寸：5mm（人字形）
振幅：7～9mm
筛面倾角：5°
对筛面振动抛射角：40°
电动机：Y200L-8，15kW
生产能力：200～250t/h
1、2、2 基本结构
热矿振动筛主要由筛箱、振动器、中间联轴节、挠性连轴节、减震底架、传动系统、手动干油润滑系统等组成，其结构如图1所示。
2、常见故障原因分析及改进措施
2、1 筛板松动和变形
2、1、1 原因分析
热矿振动筛工作时具有频率高、振动力大、温度高、灰尘大、磨损快等特点，因此在使用中往往因螺帽被振松、螺栓受热伸长等原因造成筛板松动。同时，在高温作用下，筛板因受热伸长、膨胀，导致变形的发生。
2、1、2 改进措施
（1）、使用不锈钢高强度螺栓，尽量缩短螺栓长度以减少热膨胀的影响，安装筛板、热筛带负荷运转24h后，在热状态下再固定螺帽并用点焊的办法来保证螺栓固结牢靠。
（2）、对装配传动件尤其是激振器，制定严格技术要求，并选择专业生产厂家的产品。
（3）、对备用弹簧进行压力试验，选出高度、压力系数接近或相同的弹簧配套使用，保证筛子整体振幅相同。
（4）、在靠近筛框两侧的筛板固结螺栓上配套蝶形弹簧，使螺栓受热伸长时仍能压紧筛板，靠近筛子中间的筛板，固结螺栓上带有斜垫块（见图2），并与楔杆（见图3）配合以便于在热状态下紧固螺栓（见图4）。
2、2 筛框的大小梁开裂和变形
2、2、1 原因分析
（1）、由于筛框的横梁采用槽钢焊接而成，焊接质量不高、紧固螺栓松动、筛框磨损等也易引起筛框的大小梁开裂和变形。
（2）、热筛在工作中，横梁的工作温度分布不均匀造成横梁开裂。这是因为中部温度较高，而两边的温度较低；在同一横截面上，上部的温度较下部高，都会产生较大的热应力。应力超过横梁的Z大热应力就会引起横梁开裂和变形。
（3）、筛体松动后拍击横梁，使之承受巨大的冲击应力而开裂。同时，横梁紧固铆钉承受着不规则冲击力和来自筛体的高频激振力，在二者的交替作用下，铆钉很容易发生剪断；筛板正常磨损漏料，也会造成横梁磨损。激振力过大不仅造成铆钉断裂，也会使安装激振器的大梁疲劳周期缩短。
2、2、2 改进措施
（1）、加强通风冷却，合理分布抽风点来降低热筛的工作温度。由于热筛采用一个抽风点且除尘效果差，而热筛持续工作易造成温度过高损坏。热筛下的返矿仓中的温度较高，如果在返矿仓上增设一个抽风点，将高温废气不通过筛面直接抽走（见图5），这对降低热筛的工作温度，延长筛板的使用寿命将有很好的效果。
（2）、由于烧结矿被筛分下来后直接接触横梁，致使烧结矿和横梁摩擦而使横梁磨通，强度降低甚至断裂，所以在筛板的下方增设一挡料板（如图4所示），避免烧结矿对横梁的摩擦，延长横梁的使用寿命。
（3）、各紧固件必须采用高频振动且韧性好的铸钢件，安装时应采用高强螺栓和电动扳手，以保证预紧力。此外，对横梁采用内壁通风冷却，来减少横梁受热的不均匀，以及对筛框采用水冷却的方法将会有效的延长热筛的使用寿命。
2、3 激振器出现“抱轴”
2、3、1 原因分析
振动筛在使用过程中出现激振器“抱轴”现象。振动筛润滑方式是手动干油泵加油、每班次打油2次，油品为1#复合锂基脂。外观检查：激振器采用双平行轴设计，卡死偏心块冷却后能转动，但灵活性较另一端偏差，通盖缝隙处有油渗出。解体检查：一侧轴承保持架碎，2颗滚柱横置，轴承跑外圈，通盖内孔无明显椭圆。
综合分析：该故障发生的原因是振动器使用时间长、轴承磨损严重，间隙过大使轴承产生径向振动，导致轴承保持架破碎，无法保持滚柱的运动状态，造成滚柱横置。装配轴承时没有选择好轴承游隙，运转时油温升高，轴承跑外圈，轴承热膨胀造成抱轴。
2、3、2 改进措施
（1）、振动器使用周期不要超过2年，一旦到期应利用计划检修的机会进行更换，并对其轴承进行更换保养：将振动器全部拆开，清洗全部零件，检查轴承、激振器内腔和轴的磨损情况，更换损坏的零件，再进行组装，支撑轴承采用双列圆柱调心滚子轴承。考虑到激振器的工作温升较高和轴承体膨胀后自由调心的需要，轴承游隙应采用Z大级别的CC级。装配好后，用手盘动振动器，应转动灵活平稳。
（2）、安装激振器时两侧振动器的固定螺栓必须紧固，加放弹簧垫圈。运行初期，由于固定螺栓与安装接触面的磨合，固定螺栓会有松动，故运转24h后须再次紧固螺栓，开始运转的周，每天紧固一次。经6h运装试车，检查轴承温度不高于75°C方可正常使用。
（3）、振动器在工作时，轴承承受很大的径向力，加之高速运转，是振动器的易损件，为了延长振动器的使用寿命，应使轴承始终保持良好的润滑状态。
（4）、由于筛箱在振动的过程中，振动器的轴线也做相应的振动，而电动机的轴线是固定不动的，这就要求万向连轴节具有角度位移的补偿能力，故安装电机万向连轴节时，出轴中心线必须与振动器中心线在同一垂直平面内，且中心必须低于筛箱轴中心2～3mm。
（5）、万向轴是依靠花键轴的抽拉来调节同心度的误差，所以安传动轴时，花键与套必须保证20～30mm的轴向滑动空间，确保抽拉调心正常运装。
3、结束语
热矿振动筛在工作中，须经常对筛板的紧固装置、筛框大小梁的变形、激振器的润滑等进行检查，以保证热矿振动筛的正常工作。
来源：《现代冶金》
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0472-3328588
