3#脫硫項目的鐵水罐傾翻臺車、扒渣機改進和降本案例

吳 江 琚 華

(寧波鋼鐵有限公司 浙江 寧波 315800)

引言

隨著鋼鐵工業技術的發展，轉爐實現脫硫工藝，已經被證明是高效、優質、低耗的優化工藝路線。實踐證明，爐外鐵水脫硫預處理使轉爐采用低硫鐵水冶煉，減輕轉爐冶煉的脫硫負擔，石灰消耗減少，減少噴濺和渣量，提高金屬收得率和生產效率，同時提高了鋼水質量，擴大品種范圍，增強市場競爭能力，是最為經濟合理的優選工藝。

如圖1、圖2所示鐵水罐傾翻臺車和扒渣機是3#脫硫項目的關鍵設備之二，鐵水罐傾翻臺車的主要作用是運輸鐵水罐，臺車往返于處理工位和吊放罐位之間，并在扒渣過程中將鐵水罐傾翻和復位，主要由車架、走行驅動裝置、走行裝置、傾翻驅動裝置(布置于臺車上)、傾翻裝置、緩沖器(布置在臺車上)、輪擋等部分組成。扒渣機的主要作用是清除鐵水罐內的鐵渣，主要由扒渣機本體和液壓系統組成。通過對1#、2#脫硫現有鐵水罐傾翻臺車、扒渣機現場使用、維護、安全隱患等進行深入分析，本文3號脫硫項目的鐵水罐傾翻臺車、扒渣機在設備選型、配置、與現有同類設備易損件的互相性采取了相應措施進行了改進、為后期設備維護提供了方便，并取得良好的效果。

圖1 鐵水罐傾翻臺車現場照片

圖2 扒渣機現場照片

一、3#鐵水罐傾翻臺車改進部分總結

(一)原1#、2#傾翻臺車傾翻罐座無限位擋塊、無保護罩。如圖3。

圖3

(二)原1#、2#傾翻臺車車檔緩沖器靠外側，如圖4。

圖4

(三)原1#、2#傾翻臺車采用電纜卷筒，如圖5。

圖5

實際使用不足表現：

齒圈、齒條積渣嚴重，從而影響其正常工作，需經常人工除渣。

因剪切力過大，頻發螺栓折斷現象而更換螺栓。

車檔緩沖器靠外側，不利于與渣罐車的配合。

采用電纜卷筒不利于電纜的使用以及對電纜的拉力較大。

(四)針對原有傾翻車的不足，采購主辦要求供應商對3#脫硫傾翻臺車進行優化設計改進。

1.在傾翻罐座增加限位擋塊、保護罩。如圖6、圖7

圖6

圖7

2.將車上車檔緩沖器向內側移，如圖8

圖8

3.3#傾翻車通過電纜拖鏈把電源及控制信號傳送到車輛的接線箱內，如圖9

圖9

4.傾翻油缸耳軸材質形式改為鍛造，且軸套內帶潤滑孔。

5.立式減速機需要帶電機驅動的強制潤滑泵(1#、2#現場已經自行改造了)，相應電機功率增加0.75KW，可與抱閘同時工作。

6.傾翻臺車的抱閘增加外部手動松閘裝置，以便事故狀態下的緊急松閘。

7.備件互換性

在保證與技術附件配套件品牌要求的前提下，3#脫硫傾翻車液壓系統元器件、輔件、減速機的速比(109.47)與1#、2#脫硫傾翻車統一。

改進后使用效果：

增加保護罩可以避免齒圈、齒條積渣等其他原因影響齒圈齒條的正常工作。

增加限位擋塊的有利于相互之間的連接和減少螺栓的剪切力，從而避免螺栓因剪切力過大而折斷。

傾翻車上車檔緩沖器向內側移，有利于與渣罐車的配合。

使用拖鏈有利于電纜的使用以及可以減輕對電纜的拉力，從而保護電纜。

二、3#扒渣機改進部分總結

(一)原1#、2#扒渣機實際使用不足表現如下：

1.傾動油缸支撐強度較低，生產過程中常因受力過大，本體結構容易撕裂或損壞。

2.后極限由于設計不合理用不了，存在安全隱患。

3.側導向輪設計不是很合理，作用不明顯，使用中晃動大。

4.扒渣頭采用焊接，不方便更換。

5.回轉支承未預留加油孔，維護不方便。

(二)針對原有扒渣機現場使用中存在的不足，采購主辦要求供應商對3#扒渣機進行優化設計改進，改進部分總結如下：

1.傾動油缸支撐鋼板由原來的20mm厚改為40mm厚，強度增加。

2.后極限的距離加長，位置改進，消除了安全隱患。

3.側導向輪結構增加軸承，使用中更牢固，精度提高。

4.扒渣頭由原來的焊接改為螺栓連接，回轉支承預留了加油孔方便現場更換和維護。

5.支撐軸由原來的一根通軸，分成支撐軸和回轉軸，安裝更加方便；并且將原來回轉軸承由滾動軸承更換為滑動軸承，承受沖擊能力更強，并且更換更為方便，如圖10。

圖10

6.鏈條走向改動，便于增加第二套張緊輪，并且鏈條張緊的效果得到改善，減少了鏈條沖擊，如圖11。

圖11

7.內臂和外臂四角加焊角鋼，增加了強度，更好的防止熱變形，延長了更換周期，如圖12。

圖12

8.將伸扒減速機輸出內花鍵的模數由2改為2.5，抗沖擊性能得到提升，減速機和鏈輪軸的更換周期均得到延長。

9.伸扒系統增加過載保護閥，減少了內臂急停時的液壓沖擊，如圖13。

圖13

10.前側導向輪間隙調節方式由墊片調節改為頂絲調節，徹底消除了原來調解時墊片容易掉的現象，并且這種改進是在保證了安裝尺寸的前提下進行的，保證了與現有扒渣機的備件互換性，如圖14。

圖14

11.所有的液壓管夾均采用鋁合金材質，避免了在維護過程中，由于高溫造成管夾融化現象的出現。

12.扒渣機泵源采用一用一備的工作形式，并且實現當一臺電機出現問題時，自動轉換至備用電機，方便在線對泵源的維護，如圖15。

圖15

13.電氣系統增加了卸荷啟停，卸荷啟動，防止了啟動時系統沖擊；卸荷停止，防止停機后系統憋壓。

14.在扒渣機本體上加裝扒渣板更換位及冷卻位的電氣限位，防止現場由于野蠻操作出現的猛烈撞擊機械限位的現象，減少了機械沖擊。并且更好的將扒渣機和傾翻臺車進行互鎖，避免了誤操作。

15.在扒渣臂后退過程中增加減速限位，扒渣臂后退到尾部時，先減速，后停止，減小操作時扒渣臂及內部鏈輪的沖擊，增加了扒渣臂內部軸承及各輪組的使用壽命。

16.扒渣機增設事故系統，在扒渣機發生意外斷電時，事故系統(蓄能器組)能有效地將扒渣臂縮回，并旋轉到安全位置，避免扒渣臂的損壞，且在此過程中不影響其它設備的正常工作。

17.將PLC應用到3#扒渣機控制系統中，且控制系統增加了25%的備用點，方便以后對系統的升級和改造。

三、通過策略招標，采購綜合效益明顯

液壓扒渣機、鐵水罐傾翻臺車、渣罐車是3#脫硫項目較為重要的設備，在采購中，采購主辦積極提前參與設備技術規格書的討論、修改，嚴格按照招標工程節點開展各項工作。經過認真調研和多次組織與專業廠商技術交流后，在保證設備質量受控的前提下，合理選擇設備配置，為公開招標、降本增效創造了前提條件，該設備利用第三方招標代理機構的招標平臺進行社會公開招標，節約采購成本83.04萬元，其中，扒渣機中標價格平均低于其它投標商近24萬元、臺車中標價格平均低于其它投標商近60萬元。同時，設備的標的為435萬元，采購成本僅為290.5萬元，從而有效地控制了投資，綜合效益明顯。

四、小結

鋼鐵產業發展到現階段，已成微利時代。我公司的經營理念也是圍繞“低成本，高效率”。作為公司設備采購供應業務部門，降低工程設備的采購成本，是貫徹在一切采購工作中的主線，例如3#傾翻車、扒渣機的采購中，采購主辦主動搜集匯總現場操作工、點檢人員反映的1#、2#設備運行過程中出現的故障問題，利用供應商資源對3#設備進行了以上改進，基本上保持了與1#、2#設備易損件的互換性，為后期的維護提供了方便，并降低維護成本，取得了良好的效果，得到了現場人員的好評。