豎爐球盤(pán)刮刀工藝技術(shù)改進(jìn)

白艷強(qiáng)， 王 麗， 喻安紅

（安鋼集團(tuán)永通球墨鑄鐵管有限責(zé)任公司， 河南 安陽(yáng) 455133）

豎爐球盤(pán)刮刀工藝技術(shù)改進(jìn)

白艷強(qiáng)， 王 麗， 喻安紅

（安鋼集團(tuán)永通球墨鑄鐵管有限責(zé)任公司， 河南 安陽(yáng) 455133）

針對(duì)豎爐球盤(pán)刮刀使用壽命短、球盤(pán)盤(pán)底黏料嚴(yán)重、工人勞動(dòng)強(qiáng)度高的問(wèn)題，采取了一系列改進(jìn)措施，包括：優(yōu)化刮刀結(jié)構(gòu)尺寸、創(chuàng)新刮刀桿及固定方式、增加刮刀數(shù)量、改進(jìn)刮刀軸的結(jié)構(gòu)等。豎爐球盤(pán)刮刀工藝技術(shù)的改進(jìn)，使球盤(pán)刮刀使用壽命提高到原來(lái)的3倍，提高了造球盤(pán)的成球性能和生球質(zhì)量；使盤(pán)內(nèi)積料大幅減少，降低了操作工清理盤(pán)內(nèi)積料的勞動(dòng)強(qiáng)度；使刮刀架拆卸方便，便于檢修安裝，降低了維修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。關(guān)鍵詞：刮刀 提高 降低

將細(xì)粒物料預(yù)先在造球機(jī)中成球是球團(tuán)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，造球機(jī)是豎爐生產(chǎn)的重要設(shè)備之一。造球機(jī)工作的好壞，直接影響球團(tuán)礦產(chǎn)量和質(zhì)量及豎爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。永通公司豎爐球盤(pán)采用六臺(tái)Φ6 000 mm圓盤(pán)造球機(jī)(三座豎爐，一座豎爐兩臺(tái))。刮刀裝置包括盤(pán)底刮刀和周邊刮刀，用來(lái)刮掉圓盤(pán)底面和周邊上黏接的多余物料，使盤(pán)底保持必要的料層（底料）厚度。底料具有一定的粗糙度，增加了球粒與底料之間的摩擦，以提高球粒的長(zhǎng)大速度。合理地配置刮刀，對(duì)提高生球的產(chǎn)量、質(zhì)量會(huì)起到良好的效果。

1 改前狀況

永通公司豎爐球盤(pán)底盤(pán)刮刀安裝于球盤(pán)上方刮刀架上，各刮刀的刀桿均垂直于盤(pán)面。刮刀架通過(guò)上方的擺線(xiàn)針輪減速機(jī)（帶電機(jī)）通過(guò)聯(lián)軸器及刮刀軸帶動(dòng)刮刀轉(zhuǎn)動(dòng)。刮刀結(jié)構(gòu)采用雙頭，每頭的有效工作段長(zhǎng)度較短，刮刀頭的耐磨陶瓷部分太少，每頭磨損到有效長(zhǎng)度的1/3便不能使用，使用壽命較短；刮刀與刮刀架的連接采用焊接方式，更換刀頭需要割開(kāi)倒換后再焊接上。如需更換刮刀，必須整體割掉，不僅增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且造成了備件資源的浪費(fèi)；每臺(tái)刮刀架的刮刀數(shù)目較少，盤(pán)底積料嚴(yán)重；刮刀軸與刮刀架檢修時(shí)安裝、拆卸困難，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大。

2 改進(jìn)內(nèi)容

2.1 優(yōu)化刮刀結(jié)構(gòu)尺寸，延長(zhǎng)刮刀使用壽命

為減少人工倒換刀頭工序，延長(zhǎng)刮刀使用周期，把刮刀的結(jié)構(gòu)由雙頭改為單頭。刮刀的有效段工作長(zhǎng)度由50mm增加到120mm，刀頭工作長(zhǎng)度增加了20%；為增加刮刀強(qiáng)度及耐磨性，通過(guò)觀(guān)察及計(jì)算刮刀與盤(pán)底的接觸面積及受力程度，刮刀工作部分的直徑不變，刮刀頭耐磨陶瓷的厚度由7mm增加到15mm，刮刀桿的直徑由Φ44mm增加到Φ70mm（見(jiàn)圖1球盤(pán)刮刀圖）。

圖1 球盤(pán)刮刀圖（mm）

2.2 創(chuàng)新刮刀桿及固定方式，提高刮刀工作穩(wěn)定性

為了便于拆卸安裝，在刮刀桿圓周方向上加工R=7mm的環(huán)形槽（近似于螺紋）（見(jiàn)圖1-2）；針對(duì)刮刀固定方式設(shè)計(jì)特制“U”型螺栓及帶有螺孔的“V”型壓塊對(duì)刮刀進(jìn)行軸向和徑向定位安裝，V型壓塊限制了刮刀四個(gè)方向的自由度。長(zhǎng)度方向上96mm的孔間距，保證了兩個(gè)縱向孔之間可以在刮刀四個(gè)凹槽之間固定，U型螺栓的內(nèi)徑與刮刀圓周環(huán)形槽直徑吻合（Φ56mm），配合壓塊及U型螺栓、螺母固定，限制了刮刀軸向竄動(dòng)的自由度，提高了刮刀工作的穩(wěn)定性。圖2為球盤(pán)刮刀定位裝置圖。

圖2 球盤(pán)刮刀定位裝置圖（mm）

2.3 增加刮刀數(shù)量，減少盤(pán)底黏料

通過(guò)計(jì)算刮刀電機(jī)功率，對(duì)刮刀架及刮刀進(jìn)行受力分析，每個(gè)刮刀架上刮刀的數(shù)量由原來(lái)的5根增加為10根，便于清理盤(pán)底黏料。球盤(pán)刮刀內(nèi)套和外套同時(shí)鉆孔，可保證同軸度。圖3為球盤(pán)刮刀架圖。

圖3 球盤(pán)刮刀架圖（mm）

2.4 改進(jìn)刮刀軸的結(jié)構(gòu)形式，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度

刮刀架與刮刀軸的連接部分包括外套（見(jiàn)圖4）和內(nèi)套（見(jiàn)圖5），外套與刮刀架采用焊接方式，內(nèi)套與刮刀軸采用平鍵連接，內(nèi)套與外套之間為平鍵連接。為了檢修時(shí)拆卸方便，刮刀架外套不變，刮刀架軸由原來(lái)與內(nèi)套的平鍵連接改為帶錐度的鍵連接，刮刀內(nèi)套為了配合安裝也改為帶錐度的孔（見(jiàn)下頁(yè)圖6）。刮刀軸改進(jìn)前直徑Φ90mm處用于向心推力軸承（5718）安裝位置，由于軸肩臺(tái)階較低，當(dāng)軸肩磨損嚴(yán)重時(shí)，軸承容易向中間竄動(dòng)，為了解決這個(gè)問(wèn)題，把軸的最中間位置由原來(lái)的Φ100mm增加到Φ105mm（見(jiàn)下頁(yè)圖7），每側(cè)軸肩處增加了2.5mm的高度，既能固定軸承內(nèi)圈，又能避免了軸承的軸向竄動(dòng)。為了避免安裝誤差及防止軸下竄，在距離軸左端10mm和26mm處螺紋M64上鉆兩個(gè)相互垂直的銷(xiāo)孔（Φ11mm），可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝情況去調(diào)節(jié)安裝Φ10mm的銷(xiāo)子固定。

圖4 球盤(pán)刮刀架外套（mm）

圖5 刮刀架內(nèi)套改造前圖（mm）

3 改進(jìn)效果

刮刀結(jié)構(gòu)改造后，刮刀刀頭耐磨性得到增強(qiáng)，減少了工人換頭的工序，刮刀的使用壽命由原來(lái)的3個(gè)月提高到9個(gè)月；對(duì)造球盤(pán)底及盤(pán)邊黏結(jié)物料的清理、盤(pán)底物料的平整和對(duì)盤(pán)內(nèi)料流的疏導(dǎo)效果得到明顯改善，提高了造球盤(pán)的成球性能和生球質(zhì)量；盤(pán)內(nèi)積料大幅減少，球盤(pán)積料由原來(lái)的1個(gè)月清理一次減少為每3個(gè)月清理一次，降低了操作工清理盤(pán)內(nèi)積料的勞動(dòng)強(qiáng)度；刮刀架拆卸方便，便于檢修安裝，降低了維修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

圖6 刮刀架內(nèi)套改造后圖（mm）

圖7 刮刀軸圖（mm）

Technical Im provement of Ball Scraper for Shaft Furnace

Bai Yanqiang,W ang Li,Yu Anhong
（Angang Group Yongtong Ductile Cast Iron Pipe Co.,Ltd.,Anyang Henan 455133）

Aiming at the problem that the service life of the scraper shaft is short,the sticking weight of the disk is serious and the labor intensity is high,a series of improvementmeasures are adopted.By optimizing the size of the scraper structure,innovating blade and fixed way,increasing the number of scraper,improving the structure of the blade shaft,etc.,the ball scraper life is increased to 3 times the original,improving the ball performance and ballquality.The platematerial significantly reduced,reducing labor intensity of cleaning thematerialwithin the disk.The scraper is easy to dismantlewith easymaintenance and installation,reducing the labor intensity of themaintenanceworkers.

scraper;improvement;reduction

TF802.66

A

1672-1152（2017）05-0081-03

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.05.31

2017-09-25

白艷強(qiáng)（1977—），男，大專(zhuān)，畢業(yè)于安鋼職工大學(xué)，助理工程師，從事設(shè)備管理工作。

（編輯：王瑾）