5 000t／d生產(chǎn)線原科系統(tǒng)問題的解決
2007-02-13 00:00
我公司5 000t ／d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線通過一年多的調(diào)試運行，達(dá)到了設(shè)計生產(chǎn)指標(biāo)。在這個過程中，原料系統(tǒng)石灰石堆取料機(jī)和皮帶機(jī)等環(huán)節(jié)出現(xiàn)的一些問題，均得到比較好的處理，現(xiàn)做一總結(jié)。
1石灰石堆取料機(jī)
1．1 問題
石灰石均化庫是一個φ90m軌道的圓形蓬蓋均化庫，儲存能力4．7萬t，是為2條5 000t／d生產(chǎn)線設(shè)計的。在試生產(chǎn)過程中，堆取料機(jī)多次出現(xiàn)耙架滑道(以下簡稱滑道)和其支撐架連接螺栓斷裂造成的故障，具體是：①內(nèi)、外側(cè)滑道中央偏外部位的連接螺栓均出現(xiàn)斷裂，內(nèi)側(cè)滑道的螺栓斷裂程度和數(shù)量比外側(cè)的嚴(yán)重；②連接螺栓斷裂后的滑道，彎曲下沉，使滑套和支撐架的上部分接觸，兩者均嚴(yán)重磨損。故障嚴(yán)重的一次造成3d停產(chǎn)，直接經(jīng)濟(jì)損失280余萬元。
1．2問題的分析及處理
堆取料機(jī)工作示意見圖l。針對對滑道螺栓斷裂的問題，我們對耙架和其滑道的受力進(jìn)行了分析，見圖2和圖3。
耙架同時有3種運動，一是隨取料機(jī)在圓周軌道上．勻速回轉(zhuǎn)；二是在液壓推力作用下沿滑道做往復(fù)直線運動(V)；三是以拉緊鋼絲繩長度為半徑、取料機(jī)卜部鋼絲繩滑輪中心為圓心的圓周運動，為分析研究方便可取其為近似平面。耙架在滑道上的一個卣線往復(fù)循環(huán)中，隨取料機(jī)轉(zhuǎn)過△α，推進(jìn)△I／，體積的物料。
耙架的受力情況：鋼絲繩的拉力FL 、耙架重力G、兩滑道的支撐力FH 內(nèi)和FH 外、石料對耙架的支撐力FS 、石料對耙架的摩擦力．其 他的力：因滑道和滑套間的摩擦力很小，這里忽略不記；因圓周運動速度較慢，不考慮向心力影響，液壓推力與分析無關(guān)。
內(nèi)、外側(cè)滑道的受力情況是兩端受到取料機(jī)機(jī)體的支撐力F1和F2(兩滑道的具體數(shù)值是不一樣的)、滑道的壓力FH內(nèi)（FH外)。如果FH內(nèi)（FH外)的大小保持不變，則萬內(nèi)(萬外)在滑道的中間位置時對滑道的剪切應(yīng)力最大，滑道的變形量最大。但當(dāng)耙架由圓心向外側(cè)直線運動時，也隨著取料機(jī)沿圓周軌道運行，在此過程中，耙架的推料量逐步增厚，F(xiàn)H內(nèi)（FH外)逐漸增大，當(dāng)耙架的外沿在石料堆的外沿時，和物料的接觸面積最大，F(xiàn)H內(nèi)（FH外）也達(dá)到最大值，所以在滑道中部偏外的部位(現(xiàn)場測量0．5m左右)滑道的變形最大，對滑道和支撐架之間的連接螺栓的剪切應(yīng)力也最大，破壞性最為嚴(yán)重。至于內(nèi)、外側(cè)滑道螺栓損壞不一致，則是摩擦阻力．廠的影響，當(dāng)耙架向外側(cè)運行時。廠產(chǎn)生的阻力矩對Fh 內(nèi)的作用是壓力，對Fh 外的是拉力，此過程中Fh 內(nèi) >Fh 外，此時，內(nèi)部滑道的螺栓受力大于外部的；當(dāng)耙架向圓心運行時，料層逐步變薄，推料量逐步減小，產(chǎn)生的阻力矩對Fh 內(nèi)的作用是拉力，對Fh 外的是壓力，雖然此時兩力相比仍有Fh 內(nèi)>Fh外，但因該兩力和耙架向外側(cè)運動時相比，已變小很多，對螺栓的影響也小得多。因此，內(nèi)側(cè)滑道比外側(cè)的綜合受力大，其連接螺栓更易斷。
另外，石灰石堆取料機(jī)滑道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，也是導(dǎo)致滑道下沉和支撐架接觸發(fā)生磨損的原因之一。原設(shè)計在支撐架上亦設(shè)有支撐肩，螺栓斷裂后對滑道起支撐作用。但滑道底部和支撐肩距離設(shè)置過長，達(dá)lOmm，實際上已起不到有效支撐的目的，所以在
螺栓斷裂后，產(chǎn)生滑道下沉和支撐架磨損。
考慮設(shè)備的長期使用和應(yīng)生產(chǎn)之急等因素，我們采用了將原支撐架的寬度變窄到和滑道的寬度相同后兩者焊接的方案，并增加連接板，以防受力后焊縫出現(xiàn)裂紋。改后結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了耙架滑道系統(tǒng)的整體剛度和承載能力，消除了原結(jié)構(gòu)螺栓斷裂導(dǎo)致滑道下沉的弊端，經(jīng)一年多的使用，效果良好，沒再發(fā)生前述故障。改造前后的結(jié)構(gòu)見圖4，支撐架的陰影是其發(fā)生磨損的部位。
2皮帶跑偏
在生產(chǎn)中，皮帶跑偏漏料、損傷和斷帶等時有發(fā)生。主要原因是皮帶調(diào)偏托輥沒有起作用。為此，在皮帶跑偏最嚴(yán)重的石灰石均化庫底的2204皮帶上，采用一種新型機(jī)械式皮帶調(diào)偏裝置。圖5是新舊兩種調(diào)偏輥的對比示意。新托輥是一個四連桿機(jī)構(gòu)的機(jī)械糾偏裝置，與原調(diào)偏托輥的區(qū)別是在調(diào)偏托輥架與擋偏輥之間增加了一個活動的連桿(ab)和一個直角的以c點為中心活動的擋偏輥撥桿(6cd部分，底部增加擋偏輥撥桿座)。調(diào)偏托輥架的底部每側(cè)增加了一個防塵軸承做成的輪子以起到支撐調(diào)偏托輥架、增強(qiáng)其運轉(zhuǎn)靈活性的作用。新調(diào)偏裝置在輸送皮帶的上下部分同時成對使用，上邊為U型，下邊為直線型(原理相同)。通過一年多的使用運行證明，該裝置動作比較靈活，調(diào)偏效果較好。
3配料站板喂機(jī)的改造
板喂機(jī)是在配料站庫底將物料輸送到庫底溜槽的設(shè)備，它南兩部分構(gòu)成，上部的板鏈機(jī)負(fù)責(zé)按指令均勻地向庫底溜槽輸送物料，下部的刮板機(jī)則負(fù)責(zé)刮送從板鏈機(jī)鱗板落到底部的黏附細(xì)料。
生產(chǎn)中，當(dāng)板鏈機(jī)送料過快時，庫底溜槽內(nèi)的物料堆積上升，當(dāng)達(dá)到刮板機(jī)的上部刮板高度時，料流進(jìn)刮板機(jī)，被回行的刮板刮人底部，使刮板機(jī)帶料循環(huán)運行，刮板機(jī)運行功率增大，輕則拉斷鏈條或刮板損壞，重則燒壞電動機(jī)、清渣困難，這不僅增加了維護(hù)工作量，還常常造成停產(chǎn)事故。
改進(jìn)方法見圖6。拆除刮板機(jī)，同時在板鏈機(jī)底部加一個溜槽，使黏附在板鏈機(jī)鱗板t的細(xì)料迅速通過溜槽落到皮帶秤上面，這個溜槽也可有助于解決板鏈機(jī)堵料問題。先對煤矸石板喂機(jī)改造后，取得了預(yù)期的使用效果，又對配料站中的所有板鏈機(jī)進(jìn)行了改造。到目前為止，這一問題得到很好得解決。
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