煉鐵高爐機械設(shè)備

1、煉鐵機械設(shè)備介紹 以煉鐵廠7號高爐為例，介紹煉鐵機械設(shè)備： 1、上料部分：高爐采用主膠帶機上料。 燒結(jié)礦、 塊礦、球團礦經(jīng)槽下稱量斗稱量及篩分，焦炭經(jīng) 槽下振動篩篩分，分別給入 SL2#運礦膠帶機、 SL1#運焦膠帶機， 再由 SL3#上料主膠帶機運往 高爐爐頂，上料主膠帶機設(shè)有機械室，驅(qū)動方式 為驅(qū)一備。上料主膠帶機設(shè)有料頭料尾控制信 號及主要料流控制監(jiān)測點， 并設(shè)有防跑偏、打滑、 撕裂、急停等安全保護措施。為便于檢修，機械 室設(shè)有 1 臺 10t 地面操作的單梁吊車。 膠帶機參數(shù)： 序號序號膠帶機名稱膠帶機名稱 瞬間最大輸送能力瞬間最大輸送能力 （t/h） 膠帶寬度膠帶寬度 (mm) 速度

2、速度(m/s) 水平長度水平長度 (m) 提升高度提升高度 (m) 電動機容量電動機容量(kW)數(shù)量數(shù)量 1SL3 膠帶機礦石 2150焦炭 58016002375.356.242504（三用一備）1 2SL2 膠帶機215014002143.857.22002（一用一備）1 3SL1膠帶機58014002133. 27.2902（一用一備）1 4FK1 膠帶機2008001.2515.3 0751 5FK2(大傾角)膠帶機20010001.2511.6318.25551 6FZ1 膠帶機2008001.2528.50111 7FZ2#(大傾角)膠帶機20010001.2511.6318.25

3、371 8FS1 膠帶機2008001.2538.25 0151 9FS2(大傾角)膠帶機20010001.2511.6318.25551 10FS3 膠帶機2008001.2549.5 3.2111 11FS4 膠帶機2008001.2587.35 3.2151 12FJ1 膠帶機508001.25410151 13FJ2(大傾角)膠帶機5010001.259.6326.25371 14FJ3 膠帶機508001.2525.707.51 15S1#膠帶機7001200284.311.8751 16S2#膠帶機100012002.565.358.85751 17S3#膠帶機35012002.5

4、465.97301 18SK1(2,3)#膠帶機100012002.51330驅(qū)動110卸料車113 19SJ膠帶機35012002.5740驅(qū)動45卸料車111 1.1槽上輸料系統(tǒng)工作原理 槽上輸料皮帶經(jīng)尾受料后向前運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn) 到小車處經(jīng)過篩（41#、44#皮帶小車卸料 系統(tǒng)沒有過篩）篩分后通過分料漏斗將料 卸入儲礦倉，小車通過來回移動將輸送過 來的礦料分配到各儲礦倉，其外形簡圖如 下所示： 其中，主滾筒由電機帶減速機驅(qū)動滾筒， 小車過篩由電機直接驅(qū)動激振器，小車由 電機帶減速機驅(qū)動小車移動。 焦、礦槽容量 原燃料名稱 原燃料小時耗量 （t） 槽數(shù) 單槽容積 （m3） 總?cè)莘e （ m3） 總

5、儲量 （t） 儲存時間 （t） 比重 焦炭 全焦131.36544522251112.58.470.5 噴煤94.56544522251112.511.770.5 大粒度燒結(jié)礦183.49439315722672.414.561.7 小粒度燒結(jié)礦91.7324208401444.815.81.72 塊礦26.942340680170063.12.5 球團礦158.733461+393*212472743.6217.282.2 雜礦234068017002.5 1.2故障及處理：皮帶跑偏（皮帶中心線找正、 托輥調(diào)偏、滾筒找正、落料點位置），減速 機、電機發(fā)熱（各回轉(zhuǎn)支撐潤滑、本身潤滑 油量、異物

6、卡阻等），軸承異音或抱死（安 裝間隙、游隙，潤滑、異物），皮帶劃裂、 打滑（跑偏嚴重找正、異物、張緊裝置調(diào) 整），振動篩無法啟動、電機發(fā)熱(激振器軸 承油脂、游隙)、閘門不開（液壓系統(tǒng)）、小 車掉軌（調(diào)整）。 2.無料鐘爐頂裝料設(shè)備 7號高爐采用并罐式無料鐘爐頂裝料設(shè)備， 擺動翻版溜槽通徑DN1300mm,上密封閥通徑 DN1100mm,料罐容積2x55m3,下密封閥通徑 DN900mm料流調(diào)節(jié)閥通徑DN800mm,料流調(diào)節(jié) 閥中心距1900mm,閥箱下部波紋補償器軸向 位移50mm,中心喉管直徑750mm,溜槽傾動 范圍253,溜槽回轉(zhuǎn)速度8rpm, 溜槽傾動 速度0.2859rpm,溜槽長

7、度3800mm,溜槽傾動 方式為電動，各閥、翻板為液壓驅(qū)動。 故障及處理 2.1各閥或翻板不擺動故障，翻板軸部卡料 （清理）、液壓閥卡閥（捅閥或更換）、 液壓缸內(nèi)泄（更換）、液壓管道漏油或膠 管崩裂（焊接或更換）、接頭密封失效泄 漏（更換）； 2.2無法均壓或罐壓放不掉：液壓缸與閥 桿、閥桿與閥蓋聯(lián)接失效脫開（重新聯(lián) 接）、液壓系統(tǒng)故障； 2.3料流調(diào)節(jié)角度失控：液壓油有雜質(zhì) （化驗并更換）、比例閥壞（更換）、 液控單向閥泄漏（更換）、連桿銷軸間 隙大（更換）； 2.4布料器旋轉(zhuǎn)電流增大：首先檢查爐頂溫 度、氣密箱溫度，當頂溫大于250后旋轉(zhuǎn) 圓筒處受熱變形間隙縮小相對回轉(zhuǎn)時卡阻， 應(yīng)及時爐內(nèi)

8、打水、氣密箱通氮氣控制爐頂 溫度并降低氣密箱溫度；同時檢查氣密箱 壓力P1，若壓力低于爐頂壓力P2，爐內(nèi)爐 料顆粒反吹至環(huán)縫卡阻，應(yīng)提高氣密箱壓 力（P1 P2但差值不大于0.008MPa為宜）； 2.5布料器冷卻水向爐內(nèi)泄漏：目前最主要 的原因還是爐頂壓力與氣密箱加壓煤氣壓力 差值較大造成，當氣密箱加壓煤氣壓力P1大 于爐頂壓力P2值超過0.008MPa時，冷卻水受 加壓煤氣作用從環(huán)縫中吹向爐內(nèi)。一般出現(xiàn) 這種情況主要是休風通氮氣時，控制P1-P2 的值即可。另外一種情況是進水流量過大， 超過設(shè)計流量，7號高爐為815m3/h，調(diào)整 進水閥門控制流量。 2.62.6密封閥的閥蓋上裝有硅橡膠圈

9、，硅橡膠圈可耐 溫度250，密封時由液壓缸驅(qū)動連桿使閥蓋上 硅膠圈壓在合金壓頭上密封煤氣，頂溫過高時硅 膠圈疲勞密封失效；布料裝置在高溫狀態(tài)下運轉(zhuǎn) 時受高溫作用旋轉(zhuǎn)圓筒與水冷底盤見環(huán)縫間隙變 小，同時頂溫升高時導致氣密箱溫度隨之升高， 潤滑油脂在高溫作用下降低潤滑效果。鑒于以上 原因，高爐爐頂溫度不允許大于250,嚴禁大于 300 ,大于300時應(yīng)立即采用打水措施。為防 止角堵轉(zhuǎn)和保護設(shè)備，氣密箱正常工作溫度 4050,嚴禁大于60, 大于60及時加氮氣 冷卻；爐頂溫度大于250時，卷揚操作工應(yīng)將 角選擇手動常轉(zhuǎn)至頂溫正常后再選擇自動 ； 上、下密封閥結(jié)構(gòu) 1閥座；2合金壓頭；3硅橡膠圈；4閥

10、蓋 2.7無料鐘爐頂設(shè)備在實現(xiàn)集中操作和自動控制 時采用液壓傳動，液壓管路和執(zhí)行元件集中在爐 頂，為防止液壓元件發(fā)生泄漏造成液壓油大量 流失或著火事故，卷揚崗位在操作時必須關(guān)注液 壓站油位變化，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即檢查聯(lián)系處理。 2.8由于無料鐘爐頂設(shè)備在生產(chǎn)過程中承受壓力 較高（0.20MPa），屬于煤氣區(qū)域，檢查時首重 于煤氣泄漏，同時包括液壓原件、均壓介質(zhì)、冷 卻水、料罐及氣密箱等方面的泄漏。 2.9正常生產(chǎn)過程中由于一次均壓管道中有近似 于高爐頂壓的半徑煤氣，所以一次均壓閥與放散 閥不能同時為開啟狀態(tài)。 2.10 一次均壓閥開啟必須是料罐內(nèi)料滿信號來后， 受料斗料空信號來，延時關(guān)料流閥，再關(guān)

11、閉上密 封閥，關(guān)閉放散閥，開一均閥進行給料罐充壓(均 壓)，否則半徑煤氣管道內(nèi)壓力煤氣會經(jīng)上密封閥、 料流閥處使受料斗爐料吹出，或者經(jīng)放散直接排 向大氣造成污染、浪費甚至使人中毒。 2.11放散閥開啟必須是料罐內(nèi)料空信號來后，延 時關(guān)節(jié)流閥，再關(guān)閉下密封閥，然后開放散閥進 行料罐放散，否則爐內(nèi)煤氣會經(jīng)下密封閥、節(jié)流 閥處使料罐、爐內(nèi)爐料吹出放散管，或者在放散 管內(nèi)堵塞卡閥造成生產(chǎn)事故。 2.12高爐設(shè)有兩個探料尺，互成 180，它是鏈條下端掛重 錘的撓性探尺。探尺的電氣控制零點是布料溜槽垂直的下 沿水平位置，探尺從爐喉外側(cè)伸入爐內(nèi)，重錘中心距爐墻 大于300mm， 重錘的升降由鏈條借助于密封箱

12、內(nèi)的卷筒傳 動。 在箱外的鏈軸上， 安設(shè)一鋼絲繩卷筒，鋼絲繩與探尺 卷揚機卷筒相連。探尺卷筒下面有旋塞閥， 可以切斷煤氣， 以便由閥上的水平孔中取出重錘和環(huán)鏈進行更換。探尺的 直流電機是經(jīng)常通電的（向提升料尺方向），由于馬達力 矩小于重錘力矩，故重錘不能提升，只能拉緊鋼絲繩，到 了該提升的時候，只要切去電樞上的電阻，起動力矩隨之 增大，探尺才能提升，當提升到料線零點以上時， 下密封 閥才可以打開裝料。探尺卷揚機轉(zhuǎn)軸由碼盤采集數(shù)據(jù)輸送 至計算機進行料線高低自動顯示與記錄。常見問題是探尺 不跟蹤料面:給定值調(diào)整偏大（逐步調(diào)?。?、機械傳動部分 卡阻（潤滑、調(diào)整軸端壓蓋） 煤氣遮斷閥 煤氣遮斷閥主要規(guī)

13、格及參數(shù) 爐頂煤氣放散閥 3.爐前設(shè)備 3.1泥泡： KD400型，主 要技術(shù)性能見 右表。 打 泥 機 構(gòu) 泥缸容積0.27 m3油缸直徑450 mm 泥塞工作推力3980 KN油缸行程1260 mm 泥塞單位工作壓力15.6 MPa工作油壓25 MPa 泥缸直徑570 mm額定流量170 L/min 炮口內(nèi)徑150 mm 吐泥速度0.21 m/s 活塞有效行程1050 mm 回 轉(zhuǎn) 機 構(gòu) 壓炮力330 KN油缸直徑250 mm 壓炮角度100活塞行程1220 mm 工作轉(zhuǎn)角1600工作油壓25 MPa 回轉(zhuǎn)時間12-15 s額定流量180L/min 回轉(zhuǎn)半徑2400mm KD400液壓泥

14、炮本體部分工作負荷較大的 是打泥機構(gòu)和回轉(zhuǎn)油缸，因此，也是維護 和檢修的重點。打泥活塞向后移動時帶回 少量的炮泥至打泥油缸側(cè)是不可避免的， 但因有擋泥環(huán)的阻隔，也不會輕易造成炮 泥污染油缸活塞桿的事故，但應(yīng)制定規(guī)章， 定期清理返回的炮泥，從排泥孔處清除掉。 當打泥油缸或回轉(zhuǎn)油缸出現(xiàn)嚴重內(nèi)泄外漏 時，應(yīng)將打泥機構(gòu)或回轉(zhuǎn)油缸整體拆下進 行檢修更換密封。 液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障有大多原因是由于液壓 油不清潔所引起，因此，保持液壓油的 清潔度是日常維護工作的主要內(nèi)容之一。 液壓站一般均設(shè)有循環(huán)過濾系統(tǒng)，應(yīng)經(jīng)常 開動過濾器并檢查其濾芯，每月檢查一次 液壓油的清潔度，應(yīng)達到NAS1011級。檢 查液壓系統(tǒng)時注意

15、不要使灰塵和污物進入 此系統(tǒng)。 KD400型液壓泥炮本體上的大部分O形密 封圈及V型圈等均采用廣州機床研究所密封 分析產(chǎn)品。本體上多處銅套采用自潤滑銅 套，不用注入潤滑油脂，使用壽命在半年 至一年以上，不過應(yīng)3個月檢查一次，如出 現(xiàn)間隙過大時，應(yīng)更換新自潤滑銅套。 3.2 KDB-IA2000型同側(cè)式全液壓開鐵口機 鉆頭直徑 mm6080返退速度 m/s 11.2 開鐵口深度 mm3500鉆桿轉(zhuǎn)速 r/min0300 鉆孔角度 100（80160可調(diào) 角度） 旋轉(zhuǎn)角度 (可調(diào)) 1500 最大進給速度 m/min1.5.3旋轉(zhuǎn)時間 S1215 液壓 鑿 巖 機 沖 擊 機 構(gòu) 型 號YYG35

16、0 送進機構(gòu) 工作油壓Mpa1013 沖擊油壓Mpa1316送進流量L/min4 沖擊流量L/min90100返退流量L/min7080 沖擊頻率HZ4550 擺動機構(gòu) 工作油壓Mpa813 沖擊能量J350工作流量L/min15 鉆 削 機 構(gòu) 鉆削油壓Mpa1013 旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 工作油壓Mpa1013 鉆削流量L/min90工作流量L/min3570 鉆削扭矩N.m450 吹灰空氣 工作流量M3/min5 鉆削轉(zhuǎn)速r/min300工作壓力Mpa0.5 垂直壓力 Pz=75kN 水平推力 Py=22kN 水平轉(zhuǎn)矩 Mz=55kN.m 最大傾翻力矩 Mx.My=105kN.m 3.3垂直擺動溜嘴

17、 驅(qū)動裝置是電動機和減速機，在故障等緊 急情況下，可改為手動。需要有兩個鐵水 罐車。為人工點動：在傳動裝置附近設(shè)置 一個操作箱，即實行機旁操作。使溜槽殼 體在-1616范圍內(nèi)的任一擺動角度 進行點動控制，兩個鐵水罐車進行倒換。 圖16 垂直擺動流嘴 支架；搖臺； 搖臂；擺動流嘴； 曲柄連桿傳動裝置； 驅(qū)動裝置；鐵水 罐車 3.4水渣?；O(shè)備 7號高爐使用的是嘉恒法水渣處理系統(tǒng)，熔 融狀態(tài)的爐渣由熔渣溝經(jīng)沖制箱水淬落入 粒化塔進行充分冷卻，然后由粒化塔出口 進入水渣溝；渣水混合物經(jīng)水渣溝連續(xù)流 入脫水系統(tǒng)的渣水分配器中進行脫水實現(xiàn) 渣水分離。處理流程如下： 高爐有效容積：1800m3 年平均利用

18、系數(shù)3.056t/(m3 .d) 渣鐵比590kg 平均出渣時間60-80min 渣流量 平均 最大 峰值(不超過1分鐘) 8 12 15 t/min t/min t/min 沖制水用量：2200m3/h 沖制水壓力0.24-0.26MPa 吹掃篩網(wǎng)水用量80m3/h 吹掃篩網(wǎng)水壓力0.50.1MPa 吹掃篩網(wǎng)用壓縮空氣壓力：0.4-0.6MPa 吹掃篩網(wǎng)用壓縮空氣消耗量：20Nm3/min 沖制箱是對熔渣進行水淬?；墼?設(shè)備， 主要由箱體、 噴嘴板、 噴嘴 組成。主要規(guī)格：噴嘴開孔板面積： 上室 24040 2,下室 28947 2； 噴嘴出水壓力 0.22-0.25Mpa；進水口 法蘭

19、 DN500mm。 4.熱風爐設(shè)備 高爐配三座頂燃式熱風爐。采用高爐煤氣作為燃 料，在拱頂設(shè)有環(huán)形陶瓷主燃燒器，燃燒完全、 穩(wěn)定，煙氣分布均勻，燃燒效率高。燃燒產(chǎn)生的 高溫煙氣在蓄熱室斷面上分布均勻，新型的格子 磚加熱面積大、傳熱系數(shù)高，改善了蓄熱室的換 熱效果，容易實現(xiàn)高風溫；熱風爐拱頂、爐墻、 格幼奧鞘莧染齲岣吡巳確緶岸母呶 攣榷?；采訜犸L爐廢氣預(yù)熱技術(shù)，預(yù)熱助燃空 氣與煤氣，提高熱風爐的燃燒溫度和熱風溫度。3 座熱風爐設(shè)置 2 臺助燃風機，一用一備。 熱風爐型式頂燃式熱風爐 座數(shù)3 座 加熱面積：83264m 2 /座 格子磚形狀19 孔格子磚 單位鼓風加熱面積43.7m 2/Nm 3鼓

20、風 被加熱空氣量5713Nm 3 /min 送風溫度1200 送風壓力0.4MPa 拱頂溫度最大 1315 廢氣溫度最大 500 冷風溫度約 200（熱風爐入口） 燃料高爐煤氣（BFG） 根據(jù)熱風爐周期性工作的特點，可將熱風爐閥門 分為控制燃燒系統(tǒng)的閥門以及控制送風系統(tǒng)的閥 門兩類?？刂迫紵到y(tǒng)的閥門及其裝置的作用是 把助燃空氣及煤氣送入熱風爐燃燒，并把廢氣排 出熱風爐。它們還起著調(diào)節(jié)煤氣和助燃空氣的流 量，以及調(diào)節(jié)燃燒溫度的作用。當熱風爐送風時， 燃燒系統(tǒng)的閥門又把煤氣管道、助燃空氣風機及 煙道與熱風爐隔開，以保證設(shè)備的安全。燃燒系 統(tǒng)的閥門：助燃空氣燃燒閥、高爐煤氣燃燒閥、 高爐煤氣切斷閥

21、、高爐煤氣放散閥、氮氣吹掃閥、 助燃空氣流量調(diào)節(jié)閥、高爐煤氣流量調(diào)節(jié)閥、煙 道閥及廢氣閥等。 除高爐煤氣放散閥、及吹掃閥以外，其余 閥門在燃燒期均處于開啟狀態(tài)，在送風期 又均處于關(guān)閉狀態(tài)。送風系統(tǒng)的閥門將冷 風送入熱風爐，并把熱風送到高爐。其中 一些閥門還起著調(diào)節(jié)熱風溫度的作用。送 風系統(tǒng)的閥門有：熱風閥、冷風閥、混風 閥、混風流量調(diào)節(jié)閥、均壓閥及冷風放風 閥等。除均壓閥外，其余閥門在送風期均 處于開啟狀態(tài)，在燃燒期均處于關(guān)閉狀態(tài)。 熱風爐送風、燒爐時閥門狀態(tài) 由燃燒轉(zhuǎn)為送風由送風轉(zhuǎn)為燃燒 停 止 燃 燒送 風停 止 送 風燃 燒 關(guān)煤氣調(diào)節(jié)閥 關(guān)空氣調(diào)節(jié)閥 關(guān)煤氣切斷閥 關(guān)煤氣燃燒閥 關(guān)空氣

22、切斷閥 關(guān)燃燒閥 關(guān)煙道閥 逐漸開冷 風均壓 閥 爐內(nèi)灌滿 風后開 熱風閥 全開冷風 閥 關(guān)冷風閥 關(guān)熱風閥 開廢風閥放 凈廢氣 開煙道閥，關(guān)廢風 閥 開空氣切斷閥 開燃燒閥 開空氣切斷閥 開煤氣切斷閥 開煤氣調(diào)節(jié)閥和空 氣調(diào)節(jié)閥 熱風爐各閥技術(shù)規(guī)格及參數(shù) 閥 名 型 式 閥通徑 （mm） 單臺數(shù)量 流體平均溫 度( 耗水量 （m 3 /h） 熱風閥 油缸驅(qū)動閘板式 DN1600 3 1250 140/臺 混風切斷閥 油缸驅(qū)動閘板式 DN900 1 200 45 助燃空氣燃燒閥 油缸驅(qū)動蝶式 DN1500 3 200 冷風閥 油缸驅(qū)動蝶式 DN1500 3 200 煤氣燃燒閥 油缸驅(qū)動蝶式 D

23、N1700 3 200 煤氣切斷閥 油缸驅(qū)動蝶式 DN1700 3 200 煙道閥 油缸驅(qū)動蝶式 DN1700 6 375 充壓閥 油缸驅(qū)動閘板式 DN250 3 200 排壓閥 油缸驅(qū)動閘板式 DN400 3 375 煤氣放散閥 油缸驅(qū)動球式 DN100 3 200 助燃空氣調(diào)節(jié)閥 氣動執(zhí)行機構(gòu) DN1500 3 200 煤氣調(diào)節(jié)閥 氣動行執(zhí)行機構(gòu) DN1700 3 200 混風調(diào)節(jié)閥 氣動行執(zhí)行機構(gòu) DN900 1 200 倒流休風閥 油缸驅(qū)動閘板式 DN1200 1 1200 65 冷風放風閥 電動裝置 DN1600 1 200 液壓驅(qū)動連桿蝶閥的結(jié)構(gòu)特點 下圖為液壓驅(qū)動連桿蝶閥，它主要

24、有閥板、 閥體、四連桿機構(gòu)、主軸、驅(qū)動裝置（液 動裝置或電動裝置）等部件組成。 連桿蝶閥的主要技術(shù)集中在中間桿系部分， 各連桿 可分別定義為主動桿、固定桿、輔助桿。主動桿一端 通過鍵或銷與主軸相連， 另一端連接到閥板上固定 桿通過主軸和閥體實現(xiàn)固定， 在閥板的整個運動過 程中起到固定支撐的作用， 輔助桿一端與固定桿連 接， 另一端與閥板連接， 在閥板的運動過程中起到 實現(xiàn)軌跡的作用。連桿蝶閥的桿系部分可以看成一個 四連桿機構(gòu)， 這樣閥板在開啟的瞬間可以實現(xiàn)一個 垂直向上的運動， 使閥板、閥體的密封面迅速脫開， 從而使兩密封面無相對摩擦，保證了調(diào)節(jié)閥的使用壽 命。連桿蝶閥閥閥板運行軌跡圖5所示通

25、過驅(qū)動裝置 所輸出的扭矩使主軸旋轉(zhuǎn)90完成閥門的啟閉。 其中閥板平移+翻轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)+平移完成90旋轉(zhuǎn)過 程是由四連桿機構(gòu)控制的。閥門開啟到位時閥板 與管道中心線平行；關(guān)閉到位時閥板與閥體的密 封面平行接觸直至壓緊密封面，達到閥門的密封 要求。具體動作方式：開啟閥門時，閥板密封面 平行于閥座密封面離開一段距離，然后再作翻轉(zhuǎn) 動作。關(guān)閉閥門時，閥板先作翻轉(zhuǎn)動作，接近關(guān) 閉位置時，閥板密封面平行于閥座密封面平移一 段距離關(guān)閉。閥門開啟和關(guān)閉時，密封面無任何 相對摩擦，因此保證了閥門的使用性能和超長的 使用壽命。閥板關(guān)閉時，由于流體高速通過密封 面之間的間隙，使得密封面具有自潔性，不容易 粘附異物或卡傷密封面。 連桿蝶閥在閥門密封