1880m³高炉炉前摆动流嘴的改进与应用

引言

作为炉前关键设备之一,炉前摆动流嘴的主要作用如下:铁水沟流进摆动流嘴的铁水,随着摆动流嘴角度的调整,流入到下方铁道铁水罐中,待铁水罐满后,摆动摆动流嘴角度,使铁水流入另一方向铁道上的铁水罐中,便于铁水罐的调度使用,完成铁水外运功能。可见它的运行状况决定着高炉放铁系统的命脉,一旦摆动流嘴出现故障,就会导致铁水无法外运,造成铁水流动方向得不到及时转换,从而烧毁铁道的故障。2×1880m³高炉炉前摆动流嘴结构复杂,故障率高,维修费用高,是高炉稳定顺产的重大隐患。因此,2×1880m³高炉大修期间,我们对炉前摆动流嘴进行了换型改造,使其结构更加简单,改造后故障率大大降低,为高炉长期稳定高产提供了保障。

1现状

2×1880m³高炉炉前摆动流嘴主要由气马达、摆线针轮减速机、差动联轴器、蜗轮蜗杆减速机、连杆及流槽等组成(图1）。其操作方式有气动和电动两种,气动操作主要是通过气动马达驱动摆线针轮减速机、差动联轴器、蜗轮蜗杆减速机及连杆机构运作从而操作摆动流槽,实现铁水外放功用:电动操作主要是通过手轮控制电气设备驱动与差动联轴器连接的链条,带动差动联轴器、蜗轮蜗杆减速机及连杆机构运行,实现操作摆动流槽。当气动装置发生故障时,则使用手轮电控装置进行操作。

2存在问题

(1）1880m³高炉炉前摆动流嘴设施安装位置存在设计缺陷,整个传动部分都在平台以下,且空间狭小,光线昏暗,不宜进行检修维护(图2）。

(2）设备稳定性差,运行至今,因摆嘴无法摆动故障,多次造成高炉紧急堵口,有时直接影响高炉炉况运行,若应对不及,可能还会引起更大的事故,如烧损铁道、机车,甚至危害人身安全。

(3）设备运行维护成本高。摆嘴驱动装置由气动马达、摆线针轮减速机、差动联轴器、连接链条、减速机、连接臂等构成。设备故障率高,气动马达、摆线针轮减速机、差动联轴器、连接链条、减速机等每年都因故障更换多次,设备维护成本一直居高不下。

(4）设备的不稳定性对高炉顺行和低成本冶炼构成严重威胁。据统计,在应对及时的情况下,轻则因摆嘴故障造成高炉紧急堵口,重则造成高炉减风,引起炉况波动,无疑造成了生产成本增加。

3改进与应用

根据3200m³高炉及全国各大高炉的使用经验,对传动机构及驱动机构进行了优化改进。

3.1传动机构改进

将驱动机构置于炉台以上,传动机构采用连杆机构,直接将扭矩传递给转轴,带动设备动作,改进后,设备检查维护更加便捷(图3）。

3.2驱动机构改进

根据工艺要求,为了确保设备运行顺利可靠,驱动设备需一用一备,且为了节约成本,使用一台减速机,设计减速机结构形式为两端输入、中间输出,采用电机及气动马达驱动,结构如图4所示。

3.3应用

利用2×1880m³高炉大修机会,拆除原有设备,将原设备基础抬高至炉台水平位置,安装新设备。设备安装示意图如图5所示。

4改进效果

2017年9月—12月2×1880m³高炉大修期间,通过对炉前摆动流嘴的换型改造,使得其结构更加简单,故障率大大降低,为高炉长期稳定高产提供了保障。

5结语

本文所述的炉前摆动流嘴换型改造,有效解决了摆嘴频繁故障的问题,确保了炉前生产的稳定运行。