燒結機單輥破碎機星齒是燒結機中的關鍵部件，由于該部件長期在900 - 1000℃的高溫下作業(yè)，加之供礦條件惡劣，攀鋼燒結作業(yè)率高，致使該部件的平均使用壽命不到一個月。這一方面導致設備不得不經(jīng)常停機檢修，降低了作業(yè)率，影響了燒結礦的產(chǎn)量，降低了經(jīng)濟效益；另一方面也增加了備件消耗量，花費較多的采購資金，不利于公司降成本工作。因此燒結機單輥破碎機星齒成了燒結生產(chǎn)的“瓶頸”，如何解決這一瓶頸問題，成了我們設備工作者及管理者的一項課題。從1998年開始，我們與鐵廠一道，通過不斷收集信息，加強合作，認真分析，共同創(chuàng)新，積極采用合金堆焊制造星齒的新技術，并且運用于攀鋼燒結的星輪體及齒冠上。現(xiàn)己開發(fā)適合攀鋼燒結生產(chǎn)條件的星齒，并進行了現(xiàn)場試驗，該項目取得了一定的經(jīng)濟效益，我們也因此取得了比較滿意的效果。
2、產(chǎn)品結構說明
單輥破碎機位于燒結機臺車的尾部，其作用是破碎燒結礦。攀鋼燒結單輥破碎機有兩種型式：九排齒單輥破碎機及七排齒單輥破碎機。本文是按九排齒的形式進行分析和討論的。原形式的單輥破碎機是由三大部分構成：單輥軸、星輪體及齒冠。單輥軸上等距離套上九件星輪體，每件星輪體上安裝三件齒冠，工作部位為齒冠。具體形式樣見示意圖。
3、研制新型齒冠的幾項工作
1．與鐵廠相互配合，對該項新技術進行咨詢，并對制造廠的生產(chǎn)資質進行認證。同時調查同行業(yè)單位以往使用星齒的情況；
2．與沈陽市北重冶金機械備件廠一道對攀鋼燒結星齒進行重新設計；
3．嚴格按照技術要求規(guī)定的使用壽命進行現(xiàn)場磨損試驗；
4．根據(jù)現(xiàn)場磨損試驗的情況，決定擴大使用范圍，并正式定型生產(chǎn)。
4、工藝方案的實施
為提高單輥破碎機的使用壽命，我們主要采取了以下幾項措施：
4.1 改變結構方式
攀鋼燒結機單輥破碎機是六棱軸（六方軸）外套有若干個星輪，在星輪外面把合齒冠。過去的這種結構由于受到星輪與齒冠把合部分的限制，在徑向上的磨損長度受到嚴重影響。為此，我們重新進行設計，改變了星輪的結構方式，取消了齒冠與星輪的把合部分，使之成為整體，這樣單輥破碎機星齒的破碎點在徑向上的磨損長度不受任何影響，進而大幅度提高使用壽命。
4.2運用新技術，采用耐熱耐磨新材料
過去燒結機單輥破碎機的齒冠部分的材質是ZGMn13，這種材質在常溫狀態(tài)下耐磨性質還算可以，但在高溫狀態(tài)下就不那么理想。我們攀鋼的燒結機單輥破碎機長期工作在900℃左右的溫度下，供礦條件惡劣。因此，齒冠的壽命就非常短，經(jīng)常不到一個月就換一次齒冠，這既增加了檢修工人的勞動強度，又使設備備件費居高不下。目前使用的新型耐熱耐磨堆焊材料取代了ZGMn13，效果非常明顯，使用壽命顯著提高。這種材料是專門為單輥破碎機研制的。其基體為合金鐵素體及大量細化碳化物，采用高碳高鉻合金系列，再加上許多強熱元素，使其在高溫狀態(tài)下都極穩(wěn)定，硬度和耐磨性都得到保證。
4.3采用好的工藝方法
在用耐熱耐磨合金生產(chǎn)制造星齒時，一般采用兩種方法：一是采用堆焊法，二是采用復合鑄造法。這兩種方法各有優(yōu)缺點。堆焊法的優(yōu)點是產(chǎn)品質量好、生產(chǎn)用的設備簡單，缺點是工人勞動強度大，生產(chǎn)條件艱苦，生產(chǎn)進度慢。復合鑄造法的優(yōu)點是工人勞動強度低，生產(chǎn)進度快，缺點是產(chǎn)品質量得不到保證，容易產(chǎn)生剝離，生產(chǎn)用的設備復雜。鑒于這兩種方法的優(yōu)缺點，我們決定采用堆焊法，以確保產(chǎn)品質量，提高使用壽命。
5、經(jīng)濟效益分析
5.1攀鋼燒結過去六臺單輥破碎機中的齒冠、星輪，每年的消耗費用計算
(1)齒冠：9件*3齒／件*1690元／齒*12個月-6臺- 328. 536萬元
(2)星輪：9件* 9763元／件*2（壽命6個月）*6臺= 105 .4404萬元
以上兩項合計為：433. 9764萬元（原每年消耗量）
5.2采用新型合金堆焊齒冠的整體星齒，經(jīng)現(xiàn)場試用及跟蹤記錄，其齒冠部分使用壽命可達六個月，星輪部分使用壽命可達十二個月。這樣若六臺燒結機采用新型式星齒，其年消耗費用計算如下：
170640元／件*2（壽命為六個月）*6臺- 204.768萬元
5.3每年攀鋼燒結單輥破碎機采用新型星齒后可節(jié)省費用
433.9764萬元- 204. 768萬元=229.2084萬元
另外，其中星輪部分可以多次重復使用，可以使用第二年、第三年，備件費用還可以降低很大幅度。
5.4利用這種新技術制作的星齒替換原型設備，還可以減少停機檢修時間，提高作業(yè)率，提高燒結礦產(chǎn)量，增加了經(jīng)濟效益，同時也降低了檢修工人的勞動強度和減少檢修工人數(shù)，降低設備維修成本，其間接經(jīng)濟效益也是非常可觀。
6、結束語
綜上所述，攀鋼燒結單輥破碎機采用新型的合金堆焊星齒，相比過去形式的星輪體和齒冠可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益及良好的社會效益，有利于公司節(jié)能降耗，降低備件采購成本，提高燒結生產(chǎn)作業(yè)率，提高產(chǎn)品質量，設備的整體性能提高。目前這種星齒己在兩臺燒結機上進行使用，效果比較良好，己節(jié)省采購七十多萬元。使用廠礦也比較滿意，愿意在其它機組進行推廣。由此看出，這種堆焊耐熱耐磨新合金材料技術，很適用于需耐熱耐磨的其它備件，有其推廣價值，現(xiàn)在這種技術己在燒結機刮料板及水冷蓖板上進行試用，前景可望看好。
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