長鋼負(fù)壓全封閉給煤機(jī)故障及處理實(shí)踐

胡博元，王繼萍

（首鋼長治鋼鐵有限公司煉鐵廠，山西 長治 046031）

1 概況

首鋼長治鋼鐵有限公司(全文簡(jiǎn)稱長鋼）磨煤工藝流程為：行車工用行車將原煤吊至配煤倉，經(jīng)皮帶輸送至原煤倉，通過給煤機(jī)將原煤送到磨機(jī)內(nèi)；引風(fēng)機(jī)將高爐廢氣引至煙氣爐與燃燒煤氣混合后形成高溫?zé)煔猓脕砗娓赡C(jī)中的煤粉；煤粉在磨機(jī)內(nèi)邊烘干、邊磨制，直到煤粉粒度符合工藝要求后，磨制好的煤粉由主排風(fēng)機(jī)抽至布袋收粉器，經(jīng)葉輪給料機(jī)、振動(dòng)篩進(jìn)入煤粉倉，則可用于高爐噴吹。近兩年負(fù)壓全封閉給煤機(jī)的系統(tǒng)故障較為頻繁，直接影響高爐噴煤量。

2 給煤機(jī)簡(jiǎn)介

2.1 作用

作為中速磨煤機(jī)原煤輸入的JGC-30-650 型全封閉給煤機(jī)在整個(gè)系統(tǒng)中的作用有兩個(gè)方面：其一是對(duì)輸入磨機(jī)的原煤起到計(jì)量和調(diào)節(jié)的作用；其二是保證磨機(jī)原煤入口為封閉、負(fù)壓狀態(tài)，不出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。

2.2 調(diào)節(jié)原理

JGC-30-650 型全封閉給煤機(jī)采用承重傳感器計(jì)量、變頻調(diào)速、計(jì)算機(jī)集中控制，在計(jì)算機(jī)畫面上可方便實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換。手動(dòng)采用轉(zhuǎn)速控制，通過變頻器直接輸入0～50 Hz 調(diào)節(jié)皮帶電機(jī)轉(zhuǎn)速；自動(dòng)采用流量控制，通過采集傳感器和編碼器信號(hào)與設(shè)定信號(hào)對(duì)比，給變頻器一個(gè)信號(hào)，變頻器得到信號(hào)后輸出一定的頻率電信號(hào)控制皮帶電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

2.3 主要部件及規(guī)格

JGC-30-650 型全封閉給煤機(jī)主要部件名稱及規(guī)格型號(hào)。

1 號(hào)全封閉給煤機(jī)（JGC-30-650F）。電機(jī)減速器：BLY22-59-4 配4 kW 電機(jī)；裙邊皮帶：B=650 mm，δ=8 mm，內(nèi)周長L=10 036 mm；稱重傳感器：STC 25 kg；編碼器：E6B2-CWZ6C200P/R；雙排鏈條：GB 1243.1—83 16A-2*18；清掃電機(jī)：SBD50-1.1-91PΦ40；清掃鏈條：GB 1243.1—83 20A-1*31.5。

2 號(hào)全封閉給煤機(jī)（JGC-30-650Q）。電機(jī)減速器：SA77/T-DV100L4-NA21-270-d50-M4-3KW，配3 kW 電機(jī)；裙邊皮帶：B=650 mm，δ=8 mm；內(nèi)周長L=9 737 mm；稱重傳感器：1040-30 kg；編碼器：E6B2-CWZ6C200P/R；清掃電機(jī)：SBD50-1.1-124GΦ40；清掃鏈條：C216AH-KZWJ48-19.1B，L=9 754 mm 直板式雙節(jié)距滾子鏈。

3 給煤機(jī)系統(tǒng)故障及處理

3.1 全封閉給煤機(jī)的標(biāo)定

全封閉給煤機(jī)的標(biāo)定有掛碼標(biāo)定和實(shí)物標(biāo)定兩種方法，掛碼標(biāo)定即皮帶以一定的速度啟動(dòng)后，在稱量架上懸掛規(guī)定的砝碼進(jìn)行標(biāo)定；實(shí)物標(biāo)定是皮帶以一定的速度啟動(dòng)后，模擬實(shí)物情況將砝碼從稱量架輸入端投入，輸出端拿出進(jìn)行標(biāo)定。

在噴煤前由生產(chǎn)廠家—徐州三原稱重技術(shù)公司派人對(duì)其進(jìn)行了實(shí)物標(biāo)定，試用一星期未見異常，使用一月后發(fā)現(xiàn)在自動(dòng)控制時(shí)，給煤量一定時(shí)磨機(jī)壓差不穩(wěn)，現(xiàn)場(chǎng)觀察皮帶轉(zhuǎn)速變化教大，打開給煤機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)與編碼器連接的橡膠輪被煤粉卡滯，轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，清理煤粉后計(jì)量準(zhǔn)確，但不久又出現(xiàn)相同癥狀，將編碼器移出給煤機(jī)外后運(yùn)行良好。

3.2 輸送皮帶跑偏

在全封閉給煤機(jī)皮帶尾輪處設(shè)計(jì)有調(diào)整跑偏的拉緊絲桿，按說明書要求：皮帶向右側(cè)跑偏時(shí)，則將右側(cè)拉緊絲桿順時(shí)針旋約1/4～1/3 周，將左側(cè)拉緊絲桿逆時(shí)針旋約1/4～1/3 周；皮帶向左側(cè)跑偏時(shí)，則將左側(cè)拉緊絲桿順時(shí)針旋約1/4～1/3 周，將右側(cè)拉緊絲桿逆時(shí)針旋約1/4～1/3 周，啟動(dòng)給煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)10 周以上確認(rèn)皮帶是否跑偏。

在2016 年2 月發(fā)現(xiàn)皮帶有輕微跑偏現(xiàn)象，按要求調(diào)整皮帶效果不明顯，廠家也未有更好的辦法。在2019 年皮帶跑偏越來越嚴(yán)重，先后采取了多種措施：

1）采取皮帶主動(dòng)輪兩側(cè)增加調(diào)整墊片，試用后效果不明顯。

2） 采取在主動(dòng)輪兩側(cè)及上下增加四個(gè)立輪，強(qiáng)制糾偏，效果明顯，皮帶跑偏控制在一定的范圍內(nèi)（當(dāng)此項(xiàng)措施有一定的副作用，在3.4 中加以分析）。

3.3 皮帶跑偏的真正原因及改進(jìn)措施

從噴煤開產(chǎn)，全封閉給煤機(jī)皮帶跑偏這一頑癥困繞了噴近3 年多，直到2019 年3 月才將這一隱患徹底解決。

全封閉給煤機(jī)是在較大負(fù)壓下工作，其內(nèi)部負(fù)壓的不穩(wěn)定造成了給煤機(jī)內(nèi)的飛煤，煤粒落入皮帶中間，三角刮板刮不到的煤粒卷入主滾筒內(nèi)造成了皮帶跑偏，通過現(xiàn)場(chǎng)觀察與分析找出了負(fù)壓不穩(wěn)的原因。

1）磨機(jī)入口熱煙氣的不穩(wěn)定。這需要適時(shí)調(diào)節(jié)廢氣調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)，由于計(jì)量方面的誤差這一點(diǎn)較難實(shí)現(xiàn)。

2）原煤倉空倉，磨煤機(jī)空轉(zhuǎn)，壓差減小，來煤后瞬間飛煤嚴(yán)重，不但造成皮帶跑偏，也加重了清掃系統(tǒng)的負(fù)荷，通過制度杜絕原煤倉空倉消除這一隱患。

3）較大煤塊卡滯（冬季凍煤塊或直徑大于40 mm的碳?jí)K），由于本給煤機(jī)原為發(fā)電廠設(shè)計(jì)的一種形式，設(shè)計(jì)上的缺陷造成給煤機(jī)只能通過小于40 mm的煤塊，煤中直徑大于40 mm 煤塊卡在進(jìn)煤口處造成給煤量減少，磨機(jī)壓差減小，負(fù)壓變化，飛煤增大；對(duì)此缺陷采取去掉給煤機(jī)入口處最前端托輥，放直徑40～70 mm 煤塊通過，另外在原煤倉下部開活動(dòng)窗口，當(dāng)從給煤機(jī)前端觀察給煤量減少時(shí)及時(shí)打開活動(dòng)窗口進(jìn)行疏通，使原煤能順利通過給煤機(jī)。

4）在頭輪與三角刮板之間通入兩趟氮?dú)獯祾咂е虚g散落的煤粒，進(jìn)一步減少滾筒卷入煤粒皮帶跑偏的可能。

3.4 皮帶損壞的控制

全封閉給煤機(jī)一條裙邊皮帶6 000 多元，最初四個(gè)月使用了3 條皮帶，最短時(shí)使用壽命僅21 d，在采取了一系列措施后：1 號(hào)皮帶2017 年4 月29 日換后使用至今；2 號(hào)皮帶2016 年12 月27 日換后使用至今。

1）皮帶跑偏，立輪強(qiáng)制糾偏，損壞皮帶裙邊。裙邊損壞后，皮帶重復(fù)跑偏，清掃負(fù)荷加重，給煤機(jī)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行異常，故障頻發(fā)，為減少事故，被迫更換皮帶。

2） 給煤機(jī)內(nèi)卡滯異物，劃傷皮帶。在采取了3.3.3 措施后情況改善，另通過加強(qiáng)收煤工、皮帶工的管理杜絕鐵器、木棒等異物進(jìn)入給煤機(jī)。

3）全封閉給煤機(jī)進(jìn)煤口設(shè)計(jì)上的原因劃傷皮帶。通過細(xì)致的觀察發(fā)現(xiàn)新?lián)Q的皮帶在兩側(cè)既有兩條明顯壓痕，隨著時(shí)間的延長，痕跡越來越明顯，測(cè)量痕跡位置為進(jìn)煤口兩側(cè)邊緣，打開給煤機(jī)側(cè)蓋檢查，發(fā)現(xiàn)進(jìn)煤口前端兩側(cè)有5 mm 寬護(hù)邊，其內(nèi)部積存了較硬的死煤層，用氧槍割掉進(jìn)煤口兩側(cè)護(hù)邊，兩側(cè)劃傷皮帶現(xiàn)象不再出現(xiàn)。

3.5 清掃系統(tǒng)的改造

2 號(hào)全封閉給煤機(jī)投入運(yùn)行后，其清掃系統(tǒng)故障率明顯高于1 號(hào)全封閉給煤機(jī)，其故障主要表現(xiàn)在清掃軸承損壞、清掃鏈條斷鏈現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生、清掃系統(tǒng)主動(dòng)軸斷裂。

1）清掃軸承損壞。一方面是軸承處于給煤機(jī)內(nèi)（1 號(hào)軸承在給煤機(jī)外）煤粉侵入軸承內(nèi)造成軸承卡滯；另一方面?zhèn)鲃?dòng)軸在西側(cè)除瓦架軸承外無任何堵蓋遮擋，傳動(dòng)軸在慣性作用下向西竄動(dòng)，西側(cè)軸承受力較大，損壞頻繁。對(duì)此采取給煤機(jī)軸承處加保護(hù)罩，在傳動(dòng)軸西側(cè)加擋板的辦法解決了這一隱患。

2）清掃鏈條斷鏈。通過觀察清掃鏈條斷鏈的部位大多在刮板處，且鏈條上套環(huán)磨損嚴(yán)重，2016 年8月參照1 號(hào)給煤機(jī)清掃系統(tǒng)整套更換GB 1243.1—83 20A-1*31.5 鏈條（1 號(hào)給煤機(jī)清掃鏈條）、鏈輪后使用至今，任完好無損。

3）清掃主動(dòng)軸斷裂。通過觀察斷裂部位為鏈輪側(cè)卡環(huán)槽處，分析其原因?yàn)榇颂帪閼?yīng)力集中處，聯(lián)系廠家將鏈輪鎖緊方式改為絲扣、螺母鎖緊，消除了這一設(shè)計(jì)上的缺陷。

4） 在全封閉給煤機(jī)清掃系統(tǒng)運(yùn)行基本穩(wěn)定后，為進(jìn)一步減少設(shè)備故障，統(tǒng)一備件的儲(chǔ)備，結(jié)合實(shí)際使用情況，制作軸套，將1 號(hào)、2 號(hào)給煤機(jī)清掃驅(qū)動(dòng)電機(jī)增大功率，改為與1 號(hào)、2 號(hào)葉輪給料機(jī)備件通用的XLD-43 kW 減速器。

4 結(jié)語

通過實(shí)踐過程中的不斷改造，長鋼的全封閉給煤機(jī)適應(yīng)了噴煤的滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足了工藝要求，減少了備件費(fèi)用的支出，值得其他在負(fù)壓狀態(tài)下工作的全封閉給煤機(jī)維修時(shí)借鑒。