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礦山機(jī)械新聞動(dòng)態(tài)

 

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攀鋼燒結(jié)單輥破碎機(jī)星齒長(zhǎng)壽化的探討

發(fā)布時(shí)間:2014-03-03 09:56    來(lái)源:未知

1、引言
    燒結(jié)機(jī)單輥破碎機(jī)星齒是燒結(jié)機(jī)中的關(guān)鍵部件,由于該部件長(zhǎng)期在900 - 1000℃的高溫下作業(yè),加之供礦條件惡劣,攀鋼燒結(jié)作業(yè)率高,致使該部件的平均使用壽命不到一個(gè)月。這一方面導(dǎo)致設(shè)備不得不經(jīng)常停機(jī)檢修,降低了作業(yè)率,影響了燒結(jié)礦的產(chǎn)量,降低了經(jīng)濟(jì)效益;另一方面也增加了備件消耗量,花費(fèi)較多的采購(gòu)資金,不利于公司降成本工作。因此燒結(jié)機(jī)單輥破碎機(jī)星齒成了燒結(jié)生產(chǎn)的“瓶頸”,如何解決這一瓶頸問(wèn)題,成了我們?cè)O(shè)備工作者及管理者的一項(xiàng)課題。從1998年開始,我們與鐵廠一道,通過(guò)不斷收集信息,加強(qiáng)合作,認(rèn)真分析,共同創(chuàng)新,積極采用合金堆焊制造星齒的新技術(shù),并且運(yùn)用于攀鋼燒結(jié)的星輪體及齒冠上。現(xiàn)己開發(fā)適合攀鋼燒結(jié)生產(chǎn)條件的星齒,并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),該項(xiàng)目取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益,我們也因此取得了比較滿意的效果。
2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)說(shuō)明
    單輥破碎機(jī)位于燒結(jié)機(jī)臺(tái)車的尾部,其作用是破碎燒結(jié)礦。攀鋼燒結(jié)單輥破碎機(jī)有兩種型式:九排齒單輥破碎機(jī)及七排齒單輥破碎機(jī)。本文是按九排齒的形式進(jìn)行分析和討論的。原形式的單輥破碎機(jī)是由三大部分構(gòu)成:?jiǎn)屋佪S、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(jiàn)示意圖。
3、研制新型齒冠的幾項(xiàng)工作
    1.與鐵廠相互配合,對(duì)該項(xiàng)新技術(shù)進(jìn)行咨詢,并對(duì)制造廠的生產(chǎn)資質(zhì)進(jìn)行認(rèn)證。同時(shí)調(diào)查同行業(yè)單位以往使用星齒的情況;
    2.與沈陽(yáng)市北重冶金機(jī)械備件廠一道對(duì)攀鋼燒結(jié)星齒進(jìn)行重新設(shè)計(jì);
    3.嚴(yán)格按照技術(shù)要求規(guī)定的使用壽命進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)磨損試驗(yàn);
    4.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)磨損試驗(yàn)的情況,決定擴(kuò)大使用范圍,并正式定型生產(chǎn)。
4、工藝方案的實(shí)施
    為提高單輥破碎機(jī)的使用壽命,我們主要采取了以下幾項(xiàng)措施:
    4.1  改變結(jié)構(gòu)方式
    攀鋼燒結(jié)機(jī)單輥破碎機(jī)是六棱軸(六方軸)外套有若干個(gè)星輪,在星輪外面把合齒冠。過(guò)去的這種結(jié)構(gòu)由于受到星輪與齒冠把合部分的限制,在徑向上的磨損長(zhǎng)度受到嚴(yán)重影響。為此,我們重新進(jìn)行設(shè)計(jì),改變了星輪的結(jié)構(gòu)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(jī)星齒的破碎點(diǎn)在徑向上的磨損長(zhǎng)度不受任何影響,進(jìn)而大幅度提高使用壽命。
    4.2運(yùn)用新技術(shù),采用耐熱耐磨新材料
    過(guò)去燒結(jié)機(jī)單輥破碎機(jī)的齒冠部分的材質(zhì)是ZGMn13,這種材質(zhì)在常溫狀態(tài)下耐磨性質(zhì)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(jié)機(jī)單輥破碎機(jī)長(zhǎng)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(gè)月就換一次齒冠,這既增加了檢修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,又使設(shè)備備件費(fèi)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(jī)研制的。其基體為合金鐵素體及大量細(xì)化碳化物,采用高碳高鉻合金系列,再加上許多強(qiáng)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(shí),一般采用兩種方法:一是采用堆焊法,二是采用復(fù)合鑄造法。這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。堆焊法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)用的設(shè)備簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)條件艱苦,生產(chǎn)進(jìn)度慢。復(fù)合鑄造法的優(yōu)點(diǎn)是工人勞動(dòng)強(qiáng)度低,生產(chǎn)進(jìn)度快,缺點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證,容易產(chǎn)生剝離,生產(chǎn)用的設(shè)備復(fù)雜。鑒于這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),我們決定采用堆焊法,以確保產(chǎn)品質(zhì)量,提高使用壽命。
5、經(jīng)濟(jì)效益分析
    5.1攀鋼燒結(jié)過(guò)去六臺(tái)單輥破碎機(jī)中的齒冠、星輪,每年的消耗費(fèi)用計(jì)算
    (1)齒冠:9件*3齒/件*1690元/齒*12個(gè)月-6臺(tái)- 328. 536萬(wàn)元
    (2)星輪:9件* 9763元/件*2(壽命6個(gè)月)*6臺(tái)= 105 .4404萬(wàn)元
    以上兩項(xiàng)合計(jì)為:433. 9764萬(wàn)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(chǎng)試用及跟蹤記錄,其齒冠部分使用壽命可達(dá)六個(gè)月,星輪部分使用壽命可達(dá)十二個(gè)月。這樣若六臺(tái)燒結(jié)機(jī)采用新型式星齒,其年消耗費(fèi)用計(jì)算如下:
    170640元/件*2(壽命為六個(gè)月)*6臺(tái)- 204.768萬(wàn)元
    5.3每年攀鋼燒結(jié)單輥破碎機(jī)采用新型星齒后可節(jié)省費(fèi)用
    433.9764萬(wàn)元-   204. 768萬(wàn)元=229.2084萬(wàn)元
    另外,其中星輪部分可以多次重復(fù)使用,可以使用第二年、第三年,備件費(fèi)用還可以降低很大幅度。
    5.4利用這種新技術(shù)制作的星齒替換原型設(shè)備,還可以減少停機(jī)檢修時(shí)間,提高作業(yè)率,提高燒結(jié)礦產(chǎn)量,增加了經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也降低了檢修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和減少檢修工人數(shù),降低設(shè)備維修成本,其間接經(jīng)濟(jì)效益也是非常可觀。
6、結(jié)束語(yǔ)
    綜上所述,攀鋼燒結(jié)單輥破碎機(jī)采用新型的合金堆焊星齒,相比過(guò)去形式的星輪體和齒冠可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益及良好的社會(huì)效益,有利于公司節(jié)能降耗,降低備件采購(gòu)成本,提高燒結(jié)生產(chǎn)作業(yè)率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,設(shè)備的整體性能提高。目前這種星齒己在兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)上進(jìn)行使用,效果比較良好,己節(jié)省采購(gòu)七十多萬(wàn)元。使用廠礦也比較滿意,愿意在其它機(jī)組進(jìn)行推廣。由此看出,這種堆焊耐熱耐磨新合金材料技術(shù),很適用于需耐熱耐磨的其它備件,有其推廣價(jià)值,現(xiàn)在這種技術(shù)己在燒結(jié)機(jī)刮料板及水冷蓖板上進(jìn)行試用,前景可望看好。


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