1、引言
    燒結機單輥破碎機星齒是燒結機中的關鍵部件，由于該部件長期在900 - 1000℃的高溫下作業，加之供礦條件惡劣，攀鋼燒結作業率高，致使該部件的平均使用壽命不到一個月。這一方面導致設備不得不經常停機檢修，降低了作業率，影響了燒結礦的產量，降低了經濟效益；另一方面也增加了備件消耗量，花費較多的采購資金，不利于公司降成本工作。因此燒結機單輥破碎機星齒成了燒結生產的“瓶頸”，如何解決這一瓶頸問題，成了我們設備工作者及管理者的一項課題。從1998年開始，我們與鐵廠一道，通過不斷收集信息，加強合作，認真分析，共同創新，積極采用合金堆焊制造星齒的新技術，并且運用于攀鋼燒結的星輪體及齒冠上。現己開發適合攀鋼燒結生產條件的星齒，并進行了現場試驗，該項目取得了一定的經濟效益，我們也因此取得了比較滿意的效果。
2、產品結構說明
    單輥破碎機位于燒結機臺車的尾部，其作用是破碎燒結礦。攀鋼燒結單輥破碎機有兩種型式：九排齒單輥破碎機及七排齒單輥破碎機。本文是按九排齒的形式進行分析和討論的。原形式的單輥破碎機是由三大部分構成：單輥軸、星輪體及齒冠。單輥軸上等距離套上九件星輪體，每件星輪體上安裝三件齒冠，工作部位為齒冠。具體形式樣見示意圖。
3、研制新型齒冠的幾項工作
    1．與鐵廠相互配合，對該項新技術進行咨詢，并對制造廠的生產資質進行認證。同時調查同行業單位以往使用星齒的情況；
    2．與沈陽市北重冶金機械備件廠一道對攀鋼燒結星齒進行重新設計；
    3．嚴格按照技術要求規定的使用壽命進行現場磨損試驗；
    4．根據現場磨損試驗的情況，決定擴大使用范圍，并正式定型生產。
4、工藝方案的實施
    為提高單輥破碎機的使用壽命，我們主要采取了以下幾項措施：
    4.1  改變結構方式
    攀鋼燒結機單輥破碎機是六棱軸（六方軸）外套有若干個星輪，在星輪外面把合齒冠。過去的這種結構由于受到星輪與齒冠把合部分的限制，在徑向上的磨損長度受到嚴重影響。為此，我們重新進行設計，改變了星輪的結構方式，取消了齒冠與星輪的把合部分，使之成為整體，這樣單輥破碎機星齒的破碎點在徑向上的磨損長度不受任何影響，進而大幅度提高使用壽命。
    4.2運用新技術，采用耐熱耐磨新材料
    過去燒結機單輥破碎機的齒冠部分的材質是ZGMn13，這種材質在常溫狀態下耐磨性質還算可以，但在高溫狀態下就不那么理想。我們攀鋼的燒結機單輥破碎機長期工作在900℃左右的溫度下，供礦條件惡劣。因此，齒冠的壽命就非常短，經常不到一個月就換一次齒冠，這既增加了檢修工人的勞動強度，又使設備備件費居高不下。目前使用的新型耐熱耐磨堆焊材料取代了ZGMn13，效果非常明顯，使用壽命顯著提高。這種材料是專門為單輥破碎機研制的。其基體為合金鐵素體及大量細化碳化物，采用高碳高鉻合金系列，再加上許多強熱元素，使其在高溫狀態下都極穩定，硬度和耐磨性都得到保證。
    4.3采用好的工藝方法
    在用耐熱耐磨合金生產制造星齒時，一般采用兩種方法：一是采用堆焊法，二是采用復合鑄造法。這兩種方法各有優缺點。堆焊法的優點是產品質量好、生產用的設備簡單，缺點是工人勞動強度大，生產條件艱苦，生產進度慢。復合鑄造法的優點是工人勞動強度低，生產進度快，缺點是產品質量得不到保證，容易產生剝離，生產用的設備復雜。鑒于這兩種方法的優缺點，我們決定采用堆焊法，以確保產品質量，提高使用壽命。
5、經濟效益分析
    5.1攀鋼燒結過去六臺單輥破碎機中的齒冠、星輪，每年的消耗費用計算
    (1)齒冠：9件*3齒／件*1690元／齒*12個月-6臺- 328. 536萬元
    (2)星輪：9件* 9763元／件*2（壽命6個月）*6臺= 105 .4404萬元
    以上兩項合計為：433. 9764萬元（原每年消耗量）
    5.2采用新型合金堆焊齒冠的整體星齒，經現場試用及跟蹤記錄，其齒冠部分使用壽命可達六個月，星輪部分使用壽命可達十二個月。這樣若六臺燒結機采用新型式星齒，其年消耗費用計算如下：
    170640元／件*2（壽命為六個月）*6臺- 204.768萬元
    5.3每年攀鋼燒結單輥破碎機采用新型星齒后可節省費用
    433.9764萬元-   204. 768萬元=229.2084萬元
    另外，其中星輪部分可以多次重復使用，可以使用第二年、第三年，備件費用還可以降低很大幅度。
    5.4利用這種新技術制作的星齒替換原型設備，還可以減少停機檢修時間，提高作業率，提高燒結礦產量，增加了經濟效益，同時也降低了檢修工人的勞動強度和減少檢修工人數，降低設備維修成本，其間接經濟效益也是非常可觀。
6、結束語
    綜上所述，攀鋼燒結單輥破碎機采用新型的合金堆焊星齒，相比過去形式的星輪體和齒冠可產生可觀的經濟效益及良好的社會效益，有利于公司節能降耗，降低備件采購成本，提高燒結生產作業率，提高產品質量，設備的整體性能提高。目前這種星齒己在兩臺燒結機上進行使用，效果比較良好，己節省采購七十多萬元。使用廠礦也比較滿意，愿意在其它機組進行推廣。由此看出，這種堆焊耐熱耐磨新合金材料技術，很適用于需耐熱耐磨的其它備件，有其推廣價值，現在這種技術己在燒結機刮料板及水冷蓖板上進行試用，前景可望看好。


相關礦山機械設備：
1、圓錐破碎機
2、雷蒙磨粉機
3、顎式破碎機