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高炉PW型布料器故障分析及处理

吕翠花

(宣钢炼铁厂 宣化 075100)

摘 要：分析了宣钢2号高炉水冷传动齿轮箱损坏的原因，并根据使用性能要求采取了修复和改进措施，满足了高炉生产的要求。

关 键 词：PW型布料器；倾动齿轮箱；故障；对策

布料溜槽绕高炉中心线的旋转和倾动，是完成高炉不同部位布料要求的关键设备[1]。布料器零部件加工工艺复杂、装配精度高，安装在炉顶钢圈上，下部与高炉相通，承受着炉顶荒煤气的冲刷、侵蚀及炉喉料面的热辐射，在高温、高压、多粉尘的恶劣环境工作，只有确保溜槽传动箱各部位的正常运转，才能达到一代炉龄的设计要求。宣钢现用布料器主要有WZ系列中小型高炉布料器和PW系列布料器。

1 布料器存在的问题

2号高炉应用PW系列布料器，2010年9月18日投产，2011年4月26日休风时发现布料器北侧倾动齿轮箱蜗轮磨损严重，南侧倾动齿轮箱1／3蜗轮齿磨秃，此布料器仅使用7个月。于2011年4月27日组织更换上的新布料器，在6月18日2号高炉定修检查倾动减速箱时，发现蜗轮有大约0.2～0.3mm磨损。又于2011年9月2日，休风检查发现北侧倾动齿轮箱蜗轮最大磨损量达1～1.5mm。北侧倾动扇形齿在52°左右断裂脱落；南侧齿面最大磨损量约0.3～0.5mm。因此，可以说布料器两个倾动齿轮箱存在严重设备隐患。

2 布料器结构简介

溜槽齿轮传动箱(布料器)-Z1111-800型，工作温度小于40℃，进出水温差大于等于5℃，最高温度小于70℃，因此，布料器冷却系统尤为重要[2]。水冷齿轮箱传动结构原理如图1所示。

3 布料器故障情况及原因分析

经过对拆下的布料器进行解体检测，发现的故障及原因分析如下：

(1)旋转底盘上装有隔热层，隔热层下部为隔热板，内部由硅酸铝岩棉进行充填。隔热板大面积烧损，内部硅酸铝岩棉全部固化，这是造成水冷传动齿轮箱内部温度过高的主要原因。

(2)炉顶钢圈由于受高温影响，变形约10mm，这是水冷传动齿轮箱在初期运转过程中出现严重卡阻的主要原因。

(3)倾动齿轮箱都采用阿基米德形式，造成倾动齿轮箱蜗轮磨损的主要原因是装配误差超标、加工精度超标和蜗轮材质问题[1]；倾动齿轮箱蜗轮连续出现问题，使用寿命仅几个月，说明倾动齿轮箱蜗轮在生产工艺、材质或装配精度方面存在问题。目前其他各大钢厂大部分采用平面二次包络形式的齿轮箱，且没有发生短时间内连续磨损的事故。面二次包络型式的齿轮箱由于齿接触面更大，具有承载能力大、结构紧凑、运行稳定的特点。

4 布料器故障的解决措施

(1)水冷传动齿轮箱双侧的倾动齿轮箱蜗轮严重磨损。拆除后，采用平面二次包络形式的齿轮箱，重新加工的两件蜗轮，经过检测，发现蜗杆未能与蜗轮正常进行啮合。又对蜗杆进行了再加工，保证了蜗轮与蜗杆的啮合间隙。

(2)旋转底盘上隔热板大面积烧损，内部硅酸铝岩棉全部固化的处理措施是隔热板、岩棉全部更换。同时对高炉运行进行优化，保证高炉炉顶温度不超过布料器所能承受的最高温度。

(3)炉顶钢圈和旋转底盘由于受高温影响，变形约10mm，采取的处理措施是炉顶钢圈经过变形处理，确保旋转底盘可以正常运转。对旋转底盘上表面进行机加工，并将外侧毛刺打磨平，保证旋转底盘正常使用。同时对高炉氮气气封进行改进，保证灰尘不能进入气密箱，减少磨损。

5 结束语

2号高炉布料器是大型高炉通用的布料器，其使用情况对其他高炉有很好参考价值，2号高炉气密箱经过处理改造后，很好地保证了高炉工艺要求，目前运行良好。其他高炉上同样运行着4台同型号的布料器，均需要按照以上方式进行相应的运行优化和改造，以适应宣钢高炉生产的要求。

参 考 文 献：

[1]   北京科技大学冶金机械教研室.冶金机械设备.北京科技大学出版社，1994.

[2]   中钢集团西安重型机械厂技术室.无料钟炉顶设备使用维护说明书.2005.

[3]   邱宣怀.机械设计.4版.高等教育出版社，2005.