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球团链篦机运行故障原因浅析

球团链篦机运行故障原因浅析
摘要:新疆昆玉钢铁有限公司60万t氧化球团生产线采用链篦机-回转窑-环冷机生产工艺。

其系统的故障是直接影响球团链篦机正常运行的主要原因,鉴于此,本文就针对球团链篦机运行故障原因进行简要的分析,为链篦机的后期稳定运行奠定基础。

关键词:链篦机;运行故障;控制措施
一、链篦机故障多发原因分析
(一)昆玉球团链篦机安装了一个高温风机和一个主抽风机。

篦床整体被设计成双侧抽风的单机结构。

高温风机和主抽风机通过两侧链篦机上方的竖直抽风支管吸入空气后,将其集中到主抽风管道中。

然后,空气通过风链篦机的篦床两侧进行抽风,但这导致了抽风风量的不平衡。

测量结果显示,链篦机干燥一段和干燥二段的西侧支管的最高风速为51m/s,最低风速为24m/s。

而东侧支管的最高风速为36m/s,最低风速为18m/s。

在预热段,西侧支管的最高风速为47m/s,而东侧支管的最高风速为38m/s。

这些测量结果表明,最高风速的检测数据明显高于设计要求的25~28m/s。

由于链篦机两侧在抽风的过程中出现不平衡的情况,篦床中的物料在进入干燥一段和二段后,部分球团被抽到了风箱支管和烟道中,导致篦床西侧球团的数量减少,从而造成了西侧篦床的磨损加剧问题;而在进入预热段后,由于西侧篦床球团的减少以及篦床间隙的增大等因素,高温烟气主要从篦床的西侧通过,同时还有系统内的粉末伴随高温烟气一起通过西侧篦床,进一步加剧了篦床的磨损和烧损问题。

导致篦床篦板在预热段出现东侧呈暗红色(约400℃),而西侧呈明亮红色(约700℃)现象,导致篦板热变形不均匀。

(二)高温情况下,主排风支管从大烟道垂直向上抽风,垂直向上的排风支管看起来很像重力除尘器,从而致使大烟道内粉尘沉积,通风系统通风不良。

如果想使球团保持颗粒的干燥和预热效果,不断改进主排风机和高温风机的变频,从而致使篦床局部燃烧加剧,妨碍了颗粒机的连续稳定运行。

(三)通常情况下,昆玉球团环冷机2#鼓风机的风量为90000Nm3/h,环冷二段的气体温度为600℃,现有热回收管道直径为DN1600mm,改造后实际热回收直径
为1400mm扣除管道内100mm耐火材料。

计算得到理论热风流速约为51m/s,远大
于设计要求20-25m/s。

参照结合设计风速和风量,二次回程热风管道直径宜为
Φ2520mm。

鉴于环冷机二次热回收风管较细,从而致使环冷第二级热回风量不足,妨碍了炉排干燥第二级的低温,妨碍了环冷机的干燥效果。

预热阶段开始时颗粒
仍处于干燥处理,为保证预热效果,增大高温风机的风量,增强了链篦机篦床的
燃烧程度。

(四)受链篦机小轴公司采购两个周期的影响,昆玉球团进行了更深一步的
研究,选用了大量自制小轴。

自制小轴拉伸强度383MPa,断裂伸长率600MPa;
原小轴的屈服强度为402MPa、561MPa,拉伸强度为823MPa、844MPa。

自制小轴
的实际长度分别为900mm和300mm,因此降低了篦床的整体承载能力。

近三个月来,对生产工艺调整和设备运行状况潜力研判不足,新增产能没有及时缩减,从
而致使篦床频繁出现异常工作的情况。

二、链篦机实施的改造
(一)链篦机风系统偏抽及控制措施
现场生产时,鉴于链篦机风系统中排床两侧抽风有不平衡的情况,会极大地
妨碍机器的使用寿命。

为了能够进一步改善篦床出现烧损的情况,2021年8月中
上旬在进行风箱支管清灰的过程中,完成了风箱支管及主抽风机分支主管的改造,使其能够在运行过程中行东、西两侧风量调节。

(1)在链篦机西侧主抽风机分支主管段(竖直段)及高温风机回抽分支主管段(竖直段)增加插板,利用插板进行东西两侧风量调节,以缓解西侧偏抽现象;
(2)在东西两侧风箱支管增加插板,主管风速调整基本均衡后,微调东西两
侧风箱支管,初步实现整体风系统的基本平衡控制。

链篦机风箱支管及主抽风机
分支主管改造后主要参数指标见表1。

表1改进后链篦机风箱支管及主抽风机分支主管参数指标
(二)风系统积灰问题的解决
随着近几年的实际情况研究发现,球团因链篦机的风箱支管过长(5.91m)且水平设置,连续生产超过一个月后,支管内的灰尘逐渐积聚,直接影响了风系统的通畅性和生产的稳定性。

为了改善这一情况,我们进行了研究并采取了以下措施:在烟道支管下方开孔制作了一个小型灰仓并设立了卸灰孔,并制定了在线清灰制度。

根据这一制度,要求每隔两天对支管内的灰尘进行清理处理。

经过实践证明,这一方法效果较好。

风箱支管闸板割除:由于链篦机风箱支管较长(长度为5.91米),且都是水平设置的,因此在正常生产过程中,风箱支管闸板的调节使用频率较低。

此外,闸板还会直接导致支管加速部分的积灰问题。

为了解决这个问题,进行了改造设计增加了风箱支管的卸灰孔。

然而,在长周期生产后期,闸板附近仍然会有大量的粉尘沉积,这会影响风系统的平衡。

为了解决这个问题,在检修时间内暂时移除了风箱支管闸板,并且通过执行在线清灰制度,基本上解决了风箱支管的积灰问题。

然而,风箱支管闸板被去除后,风系统失去了调节手段,这对链篦机的风系统偏抽控制产生了一定的影响。

大烟道增加积灰沉降管:由于球团链篦机烟道汇集风量的过程中需要经过一段竖直抽风分支主管后才进入主抽风总管,而主抽风机的抽风时,其中中竖直抽
风分支主管就像重力除尘器的原理一样,因此会造成链篦机烟道积灰量较高的情
况出现。

长时间生产后,烟道内的积灰会对风系统的平衡造成直接影响,降低了
主抽风及的工作效率。

同时也会降低主抽风机的工作效率。

为了解决这个问题,
可以进行改造,增加大烟道积灰的沉降管,每个管之间的距离保持在3-4米。


生产过程中,每半个月需要进行一次大烟道积灰的放灰处理,以确保大烟道热风
循环的畅通。

(三)优化工艺设备管控措施,保护篦床稳定运行
1.当前,链篦机烟罩装有四个热电偶,其中干燥一段和二段各有一个,预热
段有两个。

为了更好地指导链篦机工艺调整控制,有必要在链篦机烟罩的两侧增
加6至8个热电偶。

此举将有助于加强生产工艺管控,根据篦床温度及时调整料批,并严格控制预热段温度,将其保持在不超过980℃的水平,以确保篦床温度
不超过520℃,从而有效降低篦床的烧损程度。

2.完成风系统的改造之后,将对热工系统的各段温度、风量的平衡进行研究,使其能够确保热工艺的温度得到合理的控制、球团矿质量达到合格,并在此基础
上提高生产生产料批,达到球团矿产量目标。

3.为了提高篦床检维修质量,研究了链篦机篦床的安装、维修验收标准。

同时,制定了回程篦床测温反馈制度,严格根据每2小时完成一次回程篦床的温度
测量工作进行实施,并根据测量情况做好记录及反馈。

(五)其他措施
1.在充分考虑实际生产情况的基础上,结合工艺和设备技术改进的需要,在
确保设备承受能力的前提下,进行合理的优化改造,以确保生产和设备运行的整
体稳定性作为首要目标。

2.合理调整球团配矿配比的基本结构,深入研究构建可调控的热加工技术体系,回转窑内结圈的生长一定要严格控制在合理范围内。

经销性价比较高的产品时,平衡状态控制粗粒度铁精粉(-200目百分比小于80%硅锰合金)的混合比例
≤25%;并合理控制所生产产品的节奏性,一定要严格控制回转窑环逐步形成厚
度要求≤300mm,避免因环逐步形成过度生长而对所生产的产品形成奇怪工况的受力,保证生产出来的产品和所需的设备都比较稳定、顺利。

3.提高下一次耐材大修质量标准,以确保链-回-环三大主机在耐材质保期满后能够稳定运行。

同时,控制这三台主机的耐材状况,防止设备稳定运行受到耐材损坏的影响。

结语
总而言之,通过对链篦机风系统的改进,一些问题得到了解决。

为了实现长期稳定运行,需要进一步改造该系统,并充分研究、论证工艺和设备。

要深入研究生产工艺控制,并严格执行控制标准要求,加强日常设备维护管控,确保整个生产产线的顺利进行。

参考文献:
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[5]铁精矿复合粘结剂球团直接还原法工艺及机理研究[D].李建.中南大学,2007
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