6m焦炉拦焦车导焦栅性能改进

2022-10-27

一、现状

莱钢焦化厂炼焦四车间成立于2006年9月, 同年12月投产, 担任着7#、8#焦炉120万吨/年焦炭生产的任务。近年来, 随着大高炉建成和干熄焦余热并入热电厂发电, 生产任务重, 节奏快。而拦焦车导焦栅故障率高, 部件磨损程度高, 检修时间长, 成为制约焦炉连续、稳定运行的瓶颈。

二、存在问题

1. 上部吊挂轮系统

导焦栅吊挂轮在线运行一段时间后, 吊挂轮与轨道不段磨合致使吊挂轮与轨道形成密合的接触面, 当吊挂轮损坏更换后, 新的吊挂轮与轨道就会形成局部接触面, 致使吊挂轮受力增大, 尤其是挂轮前部应力增大至少挂轮外辗挤压轴承压盖造成压盖脱落, 随之焦粉进入造成轴承故障。

导焦栅吊挂轮通过沿轨道进行前后走行, 轨道通过沉头螺栓固定在轨道基础上, 由于加工工艺原因沉头螺栓紧固到位后, 沉头螺栓不能完全填充螺栓孔, 致使吊挂轮在经过螺栓孔时形成局部接触, 吊挂轮应力增大, 造成吊挂轮表面破损圆锥度下降, 运行阻力增大。

2. 侧辊系统

为了确保导焦栅能沿轨道直线运行, 防止导焦栅出现摆动, 在导焦栅上部四个角方向各有一个侧辊, 用来约束导焦栅走行方向。但是目前侧辊设计为辊轮通过轴套沿轴转动, 这种结构存在较大的摩擦阻力, 加之现场焦粉杂物容易侵入, 造成侧辊转动不灵活, 影响导焦栅的正常运行。

2.3下部导向轮系统

6m焦炉拦焦系统导焦栅高达6米, 当导焦栅进行走行时单靠上部的侧档辊很容易造成导焦栅的左右摆动, 针对这种情况原车在导焦栅下部设计一导向轮, 通过导向轮的内卡槽沿方形导轨移动实现导向作用。为了消除导焦栅受热后下坠造成导向轮与导轨卡死, 导向轮与导轨要留有一定间隙, 但是由于导焦栅运行时的不平稳, 很容易造成导向轮从导轨内部脱出, 从而形成导向轮骑在导轨上或者跨过导轨, 致使导向轮卡死在导轨上使导焦栅无法运行。

三、改进措施

1. 上部吊挂轮系统

(1) 优化检修办法

一般的检修办法是直接更换吊辊, 但往往效果不佳。由于轨道是旧的, 单纯只更换吊挂轮, 新吊挂轮和旧轨道的接触面积很小, 使轮缘受力不均, 造成寿命降低。通过对检修效果的研究, 我们在更换吊挂轮的同时, 对吊挂轮轨道一起进行更换。

(2) 设计改造吊挂轮结购

为了进一步延长吊挂轮使用寿命, 对吊挂轮结构进行重新设计, 采用压盖下沉方式, 将压盖包裹在轮缘内, 即使轮缘发生变形则压盖也不会受影响。

(3) 吊挂轮轨道改造

针对吊挂轮运行阻力大的问题, 经过探索研究, 选择以一种圆柱铁块填充沉头螺栓上部的空洞, 在沉头螺栓就位后, 将此圆柱铁块填充到空洞区域将此补平, 使轨道表面恢复平直。有效降低吊挂轮运行阻力, 减少设备磨损。

2. 侧辊系统

设计新型的侧辊, 采用双调心滚珠轴承代表原来的轴套, 在提高转运灵活性的同时可以实现侧辊在导焦栅的扭动情况下可以进行位移调整, 实现侧辊的高效运行。辊轮采用表面渗碳处理, 提高耐磨强度和表面硬度, 上压盖带有注油孔方便润滑, 下压盖带毛毡密封阻止焦粉的进入, 轴通过调紧螺栓固定于带有套筒的底座中, 当其损坏时单独拆卸进行检修, 带有套筒的底座由加强筋进行加固, 整体结构更加牢固。

由于采用轴承安装, 辊轮运行阻力降低, 在导焦栅发生偏移时, 辊轮与滑轨接触并沿滑轨滚动, 限制导焦栅继续偏移, 实现导焦栅顺行;侧辊采用上下压盖方式提高密封性, 阻止焦粉的进行;轴与底座可以进行通过调紧螺栓进行分离, 既可调整侧辊高度又可单独检修。

3. 下部导向轮系统

为了进一步约束导焦栅摆动、降低导焦栅运行阻力, 确保导焦栅顺行, 对导向轮和导向槽进行进一步设计改造。导向轮通过M20螺栓固定在导向轮底座, 导向轮底座焊接在导焦栅下部, 导向槽焊接在拦焦车车体基础上, 安装时通过调整导向槽位置使导向轮处于导向槽中间。通过导向槽的约束作用使导焦栅始终沿导向槽走行, 同时导向轮可以沿导向槽竖直方向进行上下移动, 以适应导焦栅受热后拉伸变化。

采用导向槽设计, 导向轮可以沿导向槽竖直方向进行自由移动, 有效的解决导焦栅受热伸长变化的影响;导向轮在导向槽内移动可以约束导焦栅的左右摆动, 实现导焦栅走行轨迹的平直;导向轮采用双轮直线前后布置, 可以实现在导焦栅走行时至少有一个导向轮是在导向槽内部, 实现导焦栅走行平直;导向轮内为双排轴承设计, 运行阻力小并可实现自动调心找正, 提高导向能力;导向轮压盖采用密封设计, 减少焦粉进入, 并在压盖设计注油口方便对其润滑;导向槽底部设有开口, 减少碎焦在导向槽内的堆积, 确保导向轮走行顺畅。