烧结机原理与维护

烧结机运行原理及维护
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主讲内容
• 一、烧结机主机运行原理概述。 • 二、烧结机主要的结构组成。 • 三、烧结机各组成设备的点检、常见
故障及其处理方法。
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一、烧结机运行原理。
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• 烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结 作业，它是抽风烧结过程中的主体设备， 可将不同成份，不同粒度的精矿粉，富矿 粉烧结成块，并部分消除矿石中所含的硫， 磷等有害杂质。 烧结机按烧结面积的不同 可划分为不同长度不同宽度几种规格，用 户根据其产量或场地情况进行选用。一般 烧结面积越大，产量就越高。
辊的表面，用来除去表面粘着的混合料。 圆辊给料机由变频电动机、减速器，分别通
过法兰型挠性联轴器联接并驱动圆辊本体工作。
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5、布料装置
• 烧结机采用的布料装置大部分为九辊布料 器，安装于圆辊下方。其作用是将混合料 均匀的铺撒于台车上，便于烧结工艺的操 作（图为承钢150㎡烧结机九辊示意图）。
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• 九辊布料器结构： 九辊布料器主要由驱动装置、齿轮箱、
• 工作原理图
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系统在5#、6#烧结机上应用时将润滑点分为 两个段，用油需求量较少的机头、机尾传动装置 轴承部位划为第一段，用油较多的中间滑道部分 划为二段。两端分别给油，保证各自不同的需求 量。将控制系统安装在主控室，配以微机做为显 示控制。主控制系统文本显示调节器安装在给油 站泵房。
系统自动运行时，按照设定好的量（可调整） 自动地对烧结机每个润滑点逐点供油，逐点检测， 直至所有润滑点给油完成，进入循环等待时间 （可调整），循环等待时间结束，自动进行下一 次烧结机各点给油过程。
改善了传动性能——由于扭力杆受小齿轮的力偶矩， 其自动调整两个小齿轮与大齿轮的啮合状态和负荷分配。 它可以改善制造与安装过程中误差造成的啮合不良问题， 从而改善了传动性能。
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2、台车
台车是烧结机非常重要的部件，带式烧结机 是由许多块台车组成的一个封闭的烧结带。它由 台车本体、炉篦条、栏板、走行车轮和卡轮等组 成。
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4、给料装置
• 承钢烧结机的给料装置均为圆辊给料机， 在结构上各有不同。本文以360㎡烧结机圆 辊给料机为例。
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• 1）圆辊给料机主要结构。 圆辊给料机由圆辊本体、不锈钢（或橡胶）
衬板、清扫装置和驱动装置等组成。 圆辊给料机滚筒用普通钢材制成，用螺栓固
定在圆辊两端的主机骨架上。 滚筒外部用橡胶板作衬板，用皿头螺栓固定。 在圆辊排料的相反方向，装有刮料板压向圆
轴承箱和辊体组成。 承钢150㎡烧结机的驱动装置为一台
XWDY-8-11摆线针轮减速机（360㎡烧结机 为同型号两台减速机）。
九辊辊体安装于齿轮箱和轴承箱之间， 辊体衬板材质多为尼龙或不锈钢。
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6、破碎装置
从烧结机卸出的大块热烧结矿，普遍 采用单辊破碎机进行破碎。
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• 单辊破碎机的结构及原理：
1）传动装置
5、6#烧结机采用先进的ZDRH-2000型智能润 滑系统，改变了以往以单线或双线为主的传统润 滑方式，采用微电脑技术与可编程控制器相结合 的方式，使烧结机设备润滑进入一个新的里程。
ZDRH-2000型智能润滑系统主要包括主控系 统、供油装置、执行部件和监测部件组成。主控 系统采用德国西门子可编程控制器作为主要控制 系统，可配微机作为显示及操作；供油装置采用 高压油泵（调压范围0-40MPa）作为润滑剂输送 部件,通过管道将润滑剂输送到各润滑点；执行部 件采用电磁给油器作为主要执行部件，系统运行 时按各润滑点序号依次单独供油，保证供油压力； 检测部件采用高灵敏度流量传感器作为系统检测 部件，实时检测每个润滑点的供油状态，将信息 反馈给主控系统，如有故. 障能及时报警，便于维 修。
安装在主轴上的破碎齿辊，由交流电动机 通过安全联轴器和齿轮减速装置驱动。由于破 碎机经常处在负荷的情况下起动，也为了适应 烧结机机的不均匀卸料，传动装置通常选用高 起动转矩的交流电动机。当设备过载时，安全 联轴节起保护作用。
2）齿辊和水冷结构
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安装在烧结机卸料端的单辊破碎机，环境
温度高达800~1000℃，因此在破碎区域内的每
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二、烧结机主要结构组成
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烧结机主要组成
• 1、柔性传动装置； • 2、台车； • 3、密封装置； • 4、给料装置； • 5、布料装置； • 6、破碎装置； • 7、集中润滑装置。
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1、柔性传动装置
• 柔性传动装置是一种低速、传动转矩大、噪音低、 结构紧凑 、成本低的新型传动装置。被广泛应用 于烧结机、转炉等各种低速 、大转矩的传动装置 上。我国从上世纪70年代开始，对这种传动装置 进行研究开发，取得 一定成果，并自行设计出烧 结机柔性传动装置。柔性传动又称悬挂安装柔性 传动，具有传动转矩大，结构紧凑，制造安装方 便，运转可靠等优点。在实际应用中，柔性传动 能够自动调整齿轮副啮合，始终保持啮合精度， 保证整个系统的传动性能；而且这种传动装置还 能方便设备检修，提高设备作业率。
一部分，都必须由耐高温、抗磨损的材料制成。
例如采用高碳或高铬合金钢铸造的轴套和齿辊，
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或堆焊高碳高铬合全的硬化层，但它们的寿命
仍然很短。特别是烧结机大型化，齿辊单位面
积破碎量增加。当出辊的温度达到500℃左右，
齿辊的硬度降低，处理量达到35~40万吨炔结矿
时就要更换，致使烧结. 机作业率显著降低。
• 为了延长破碎机齿辊的寿命，国内外 除了选用优质材料或表面堆焊耐热耐 磨的硬化层以外，还采用通水冷却的 结构。同一台破碎机，如果齿辊和篦 板通水冷却之后，寿命可以延长2倍以 上。因此，目前烧结机普遍采用这种 水冷式结构的单辊破碎机。
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• 烧结机主系统主要由传动装置、头尾端部密封、台车、吸 风装置、机架、尾部调节装置和干油集中润滑系统等所组 成。主传动机构设在机头部位，由调速电机、减速机、开 式（或闭式）齿轮等组成。头部星轮主要负责将台车从下 部水平轨道转运到上部水平轨道，同时完成台车的受料、 卸料，头尾的异型弯道主要是将台车从上部或下部平稳的 过渡到反向的水平轨道上，主机架分为头、中尾三部分采 用分体式现场组装后焊接，尾部调节架由尾部星轮装置、 重锤平衡装置、移动散料斗、固定灰箱及支撑轮等组成， 其主要作用是吸收系统热伸长。干油集中润滑系统为烧结 机的主要润滑部位进行润滑，如：台车密封滑道、头尾星 轮轴承、布料给料装置传动部位、单辊破碎机轴承等，润 滑系统能够自动向各润滑点周期性供油，以保证设备的正 常运转，通过调整给油器的微调来控制各点的给油量的大 小。
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单辊结构示意图
1—主轴；2—轴承；3—长孔；4—齿辊；5—直沟； 6、7—冷却水通道；8—旋转接头；9—给水管；10—隔离环；11—螺塞
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• 3）篦板
以1#烧结机为例，篦板位于单辊辊体下部， 近年新投产的单辊破碎机，为了更换篦板方便， 普遍将篦板安装在可移动的台车上。这种架体结 构的台车，一方向可以变动破碎部分的位置，使 篦板磨损均匀；另一方面在篦板更换检修时，可 以通过专门设置的卷扬机构，方便地将台车和篦 板从密封罩内拉出。篦板更换检修完毕后，再将 台车和篦板一起拉进工作位置。蓖板工作时，台 车必须固定，而且安装限位极限保护，保障设备 安全。
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• 1）柔性传动装置的组成及运行原理： 烧结机的驱动装置—柔性传动装置，主要是由大 齿轮装置、小齿轮及（左、右）齿轮箱、扭力杆 装置、拉杆装置、拉压杆、支承杆、平衡装置等 组成。其传动方式为（以1#烧结机为例）：动力 源——定转矩联轴器——水平连接轴——万向连 接轴——辅助（初级）减速机——蜗杆（左或右） （——万向联轴器）——蜗轮（右或左）——小 齿轮——大齿轮。
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360 ㎡烧结机的柔性传动装置 1－蜗杆; 2－小齿轮；3－左箱休；4－大齿轮； 5－上箱体；6－上拉杆；7－右箱体；
8－辅助减速；9－支承杆；10－下箱体；11－万向联轴器；12－下拉杆； 13－扭力杆装置；14－拉压杆
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工作原理：
左、右齿轮箱通过交错配置的上、下两根拉杆的连接 使小齿轮与大齿轮啮合，左、右蜗轮副带动各自的小齿轮 按同一方向旋转，左右两个齿轮组合件的受力，一个是向 上的拉力，一个是向下的压力，形成了作用力相等、方向 相反的力偶，从而驱动安装于烧结机星轮轴上的大齿轮， 并通过连接于左、右齿轮箱体下部的拉压杆将部分作用反 力传到扭力杆上，使扭力杆在弹性模量范围内，承受扭力 杆切线方向的力偶矩与冲击力，使扭力杆成为一个受扭转 应力的扭杆弹簧，反之扭力杆又产生反作用力，自动调整 两个小齿轮与大齿轮的啮合状态和负荷分配。
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7、集中润滑装置
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烧结机所处的工作环境温度高、粉尘多、连
续工作时间长，因此对润滑的要求相当高。同时，
由于润滑点的数量多、分布广、不同的位置对润
滑的要求又各不相同(如台车滑道密封装置需要的
润滑脂较多，且决不允许出现缺脂、少脂运行，
否则将造成滑道的磨损导致漏风)，另外，还有相
当数量的润滑点是在人工不易或不能接近的地方，
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2）结构特点：
体积小，噪音低-----在同样的速比的条件下，比一般的 减速机的体积与重量大为减少，而且噪声也很低。
速比大------ 1#烧结机柔性传动装置的总减速比为 2365.272 ，经过减速后的烧结机头轮转速为 0.138r/min~0.423r/min ，每分钟转速均1转以下。
输出扭矩大——主轴上的大齿轮，是由左右两个小齿 轮同时传动的两点啮合，充分发挥了大齿轮的作用，齿轮 接触的受力面积提高了一倍，因而提高了输出转矩，可达 1000KN·m 。
由于台车在整个工作过程中受到的温度一般 在200~500℃之间变化，同时又承受台车本身自 重、炉篦条、烧结矿的重量和抽风负压的作用， 工作条件非常恶劣，因此会使台车本体产生热疲 劳加损坏。这是因为由于热循环变化与燃烧物接 触而引起的热应力和热疲劳变形，以及高温气体 会引起台车本体金属强烈烧损造成的。因此，台 车结构、材质的选样和制造工艺都很重要。
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大型烧结机台车结构示意图 1－中间篦条；2－隔热件；3－栏板；4－. 台车导轨；5－车轮；6－卡轮；7－台车本体；
8－台车空气密封；9－滑板；10－风箱纵向梁；11－端部篦条；12－篦条压条
3、密封装置
从主风机到风箱与台车相接处密封的效 果如何，直接影响主风机能量的利用。所 以，台车与风箱之间的密封对烧结生产具 有重要的意义。 影响烧结机漏风的主要部位有三处，—是 风箱的两端部；二是台车两侧的滑板；三 是主抽风系统各个连接法兰和降尘管下部 的双层漏灰阀处。其中以风箱的两端部漏 风最严重。
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• 风箱两端密封装置主要由机头机尾弹 性密封板，台车弹性密封板（俗称游 板）和滑道组成。
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• 机头机尾密封板：安装于烧结机的机头和 机尾，靠内部弹簧和调节螺杆调整台车和 风箱之间的间隙，保证机头机尾的密封良 好。
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• 台车弹性密封板：密封板装在台车的两侧，由密封
滑板、弹簧、销轴、销和门形框体等组成。密封板装在门 形框体内，由弹簧施加必要的压力。销轴用来防止密封板 纵向或横向移动。销轴在台车体的孔中要有较大的活动位 置，才可以保证密封板紧密地压到滑道上。弹簧放在密对 板凹槽内。门形框体用螺栓固定在台车体上，要保证小于 台车体1～1.5毫米，这样才不致于在台车相互按触时把门 形框体撞掉。但这个间隙不能过大，否则会导致严重漏风。
所以烧结机的润滑一直是影响烧结生产的关键环
节。如果烧结机润滑不良，不但会增加烧结能耗、
降低设备的使用寿命，导致设备事故的发生，而
且还会直接影响到烧结矿的质量，影响生产。由
于烧结机的润滑具有这些特点，所以，采用先进
智能的自动集中润滑系统对烧结机进行润滑非常
必要。
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• 智能集中润滑系统的工作原理（以5、6#烧 结机为例）：
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• 台车弹性密封板结构：
台车两侧密封滑板结构示意图 1－密封滑板；2－弹簧；3－销轴.；4－销；5－门形框体
• 滑道：滑道由滑板组成，包括头部固定滑 板、尾部固定滑板、侧面滑板Ⅰ（带油 槽）、侧面滑板Ⅱ（无油槽）四种滑板组 成，材质均为QT450-10。 滑道与台车两侧弹性密封板构成了风箱 两侧的密封。
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三、烧结机各组成设备的点检 方法、常见故障及处理方法
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• 1：圆辊给料机部分：
1）点检内容：检查驱动系统的运行情 况：轴承温升、有无杂音振动，地脚螺栓 有无松动，油位是否正常，联轴器是否完 好；圆辊本体、润滑管路是否完好等。