1、前言
     邯鋼新區煉鐵廠燒結機投產于2008年4月。2010年5月開始，燒結機廢氣溫度直線上升，燒結機爐蓖條和隔熱件嚴重燒損，備件消耗劇烈增加，并嚴重影響了燒結機作業率的提高。為此，邯鋼新區設備動力部和煉鐵廠專業技術人員成立了技術攻關小組，分析出事故形成的原因為燃料破碎粒度低，在配燒過程中出現偏析造成。在解決燃料破碎粒度方面，采取技術改造和創新管理并舉的辦法，解決了破碎粒度低的問題。
2、概述
   邯鋼新區2臺360m2燒結機的燃料破碎系統配置為2臺1200mm×1000mm雙光輥破碎機和4臺1200mm×l000mm四輥破碎機。其中雙光輥破碎機作用是利用輥子的擠壓將無煙煤或焦碳破碎成粒度為0-12mm的煤粉，再進入四輥破碎機擠壓破碎，最終排料粒度達到0-3mm。按照工藝要求，煤粉（或焦粉）粒度在0-3mm之間的比例必須達到75%以上方可參加配料。但由于該公司配吃的燃料基本為焦碳，大大增加了破碎機的負荷；并且隨著燒結礦產量的增加，輥子破碎已達到或超過設計作業率，加上設備磨損和輥子備件的損壞，燃料配吃粒度0-3mm的比例降至55%左右。由于燃料粒度大造成燃料混合不均勻，燒結系統出現了一系列“連鎖反應”，最為突出的是燒結廢氣溫度直線上升，蓖條燒損嚴重，每月僅更換蓖條就達到了5000根左右，設備檢修頻率大大增加。
3、問題分析
   邯鋼老區和梅鋼破碎輥配用與新區配用情況對比如表1：
   由上表可看出：由于燃料結構不同，邯鋼新區燒結破碎輥的破碎量嚴重
高于其它兄弟單位。由于目前不具備增加破碎輥數量的條件，只有提高輥子自身的運行保障能力，提高輥子使用壽命，形成輥子周轉的良性循環，才能有效解決解決燃料粒度問題。
4、解決方案
   破碎輥磨損后的輥面規律如圖1所示。由于下落的焦碳多集中在破碎輥的中部，因而該區域的磨損最嚴重。當該區域磨損至一定程度后，排料粒度將達不到工藝要求，此時必須對輥子進行更換。據煉鐵廠統計，輥子上機使用壽命一般為45-60天左右，使用壽命短直接造成輥子備件補充不足，輥子帶病作業勉強維持生產。如果單純從輥子新品上解決備件問題，輥子消耗量非常大，并且輥子制造周期較長，加上采購時間，根本不可能滿足現場需求。如果僅僅對輥子進行恢復性修復，輥子緊張狀況同樣不能得到解決。
    所以解決破碎輥破碎粒度問題，根本上是解決破碎輥使用壽命和輥子備件的及時供應問題。
    1)通過技術改進解決破碎輥使用壽命短、下機頻率過高的問題
    破碎輥的使用壽命是由輥子表面堆焊合金層的耐磨性和堆焊層厚度決定。原輥子堆焊層技術參數如下：
    堆焊合金厚度20mm，實際硬度HRC40-42。
    提高使用壽命可采取2種途徑：一是提高堆焊合金層厚度，在耐磨性一致的前提下，合金層越厚，可磨損的時間越長；二是提高合金層的耐磨性。對于合金層而言，硬度越高，其耐磨性越強，但脆性增加，極易出現龜裂、掉塊的現象。通過邯鋼老區等兄弟單位考察，業內破碎輥堆焊材料普遍采用3Cr13系列不銹鋼焊絲或高鉻鑄鐵焊絲，堆焊層厚度為20mm，但仍有輥面龜裂和堆焊層掉塊事件的發生，輥子使用壽命也僅在2. 5-3個月左右。因此能否通過改變熱處理工藝和選擇適合的焊絲，達到提高堆焊層硬度和厚度的目的，成為課題的關鍵。經過多次試驗，最終選用上海某公司出產的管狀焊絲堆焊、并制定出一套焊前、焊中和焊后的熱處理曲線圖，實現了堆焊層厚度提高到30mm，硬度達到HRC56的技術改進。
    該焊絲各化學成分含量如表2：
    針對輥子邊部磨損滯后中部磨損的狀況，對邊部堆焊層材質進行改進，即從輥子端面向輥子中部l00mm內，采用“較軟”的焊絲進行堆焊，降低其堆焊層硬度到HRC38左右。
    2)采用修復輥無庫存管理模式，解決輥子及時修復和及時供應問題。
    如果輥子的堆焊層已磨損殆盡仍然帶病作業，不但保證不了破碎粒度，而且嚴重損傷輥皮導致報廢，對備件造成極大的浪費。為此，在對破碎輥修復招標時，以修復框架的形式開通修復流程，以年度合作為期限，對每項可能發生的工作量進行貨幣化，按實際修復工作量并結合壽命考核情況進行結算，使輥子修復流程暢通化；同時推行修復輥無庫存管理模式，即輥子下機后首先由供應商拉出修復，在保證機旁必須的備用量的前提下，將修復輥存于供應商手中，按用戶需要進行送貨補充，形成由供應商代管修復輥的無庫存管理模式，這樣既保證了輥子修復和輥子補充的及時性，保證了設備維護的良性循環，又減少了資金占用。
5、效果
    2010年10月，我公司開始推行破碎輥改進型修復，并采用無庫存管理模式對修復輥實施管理。2010年10月13日第一臺改進型修復輥上機，至今運轉良好；2010年IO月至12月，共有14臺改進型修復輥上機，除有2臺因出現偏磨下機外，其它均在機工作。磨損情況良好，預期使用壽命可達到4個月。
    燃料粒度：從改進前的55%提高到80%。
結語
    通過本次技術改進，不僅解決了燃料不合格的問題，而且找到了燒結廢氣溫度高，蓖條燒損嚴重的癥結，每月蓖條消耗從改進前的4500余根減少到500根左右，從根本上解決了蓖條燒損問題，為生產順行作出較大貢獻。


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