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烟尘螺旋输送机的改进

贵冶熔炼车问一系统闪速炉产生的高温含尘烟气经上升烟道进入闪速炉锅炉,烟气在闪速炉锅炉内降温,约有40%的烟气在通过闪速炉锅炉时受重力作用而沉降,其中烟尘中较细的称为B烟尘,块状烟尘称为C烟尘,B烟尘和C烟尘经输送设备进入烟尘仓,再经管道进入闪速炉。剩余烟气由闪速炉电收尘器和干燥电收尘器收集,这部分烟尘统称为A烟尘,A烟尘通过A烟尘螺旋输送机送至A烟尘中问仓,然后由两套相同的正压气流输送设备输送到目标仓,通过螺旋进入烟尘仓,最后通过输送管道进入闪速炉。闪速炉排烟系统工艺流程见图1。

图1 闪速炉排烟系统工艺流程

A烟尘螺旋输送机是闪速炉排烟系统的重要组成部分,其运行好坏及运输能力直接影响闪速炉投料的稳定。因A烟尘螺旋输送机在设计上存在缺陷,导致螺旋输送机运行故障较多,影响电收尘刮板机的正常运行,并造成一系列的后续问题,如处理故障时问过长、造成闪速炉的降料等,无法满足闪速炉高投料量的工艺要求,遂决定对A烟尘螺旋输送机进行改进。1 螺旋输送机工作原理

螺旋输送机是一种不具有挠性构件牵引的连续输送机械,利用螺旋的旋转运动输送物料。螺旋输送机主要分为水平螺旋输送机和垂直运输机,可分别沿水平、倾斜或垂直输送物料。螺旋输送机按结构形式分为双螺旋输送机和单螺旋输送机,安装形式分为固定式和移动式两种,我厂螺旋输送机为固定式,由装有螺旋叶片的螺旋轴和外壳体组成,螺旋轴通过轴承安装在外壳体两端的轴承座上,螺旋轴的一端与驱动装置相联,外壳体两端顶面和底面设有进料口和出料口。工作时,物料从进料口进入,当螺旋轴转动时,物料受到螺旋叶片的推力作用,在法向推力的轴向分力作用下,物料沿螺旋轴向前输运。螺旋输送机主要参数包括输送量、螺旋轴转速、螺旋叶片直径、螺旋轴直径、螺距、物料填充系数、安装倾斜角度和传动功率。2 A烟尘螺旋输送机存在问题

(1)A烟尘螺旋输送机现场工作环境极为恶劣,粉尘大,检修空问小,现场维护工作和维修质量无法保证。

(2)由于A烟尘螺旋输送的物料来白于电收尘的烟尘,电收尘内的收尘电极和螺栓等金属物件因长时问运行发生脱落,随烟尘一起由刮板输送机送入螺旋内。原A烟尘螺旋采用双螺旋设计,螺旋齿片问距及叶片与壳体问的问隙较小,遇尺寸较大的金属硬物时,螺旋轴常被卡死,造成故障停机。

图2 改进前后螺旋输送机示意图

(3)原螺旋传动方式为摆线减速机通过滚了链带动主螺旋,主螺旋上的链轮通过链条驱动从动螺旋上的链轮(见图2a)。因现场粉尘大,润滑困难,驱动链条上粘结大量灰尘,加快了链条和链轮磨损,缩短了使用寿命,经常发生驱动链条断裂故障。

(4) A烟尘采用正压输送,通过正压输送罐排出A烟尘螺旋物料。由于原轴封采用普通盘根密封方式,使用一段时问后盘根发生磨损,密封效果较差。若正压输送罐与螺旋之问的阻隔装置密封效果不好,会有大量正压气流进入螺旋内部,正压气流使螺旋各部位动、静密封提前失效,尤其当螺旋轴封失效后,烟尘与正压气流混合,通过轴承座的轴封进入车由承,导致轴承失效。

3.1 增加烟尘布袋收尘设备

因为现场外泄烟尘对螺旋输送机的正常运行以及环境影响很大,因此首先在主要烟尘点增设布袋收尘装置。布袋收尘器型号为CD Ⅱ-20 m2,处理风量1500 m3/ h,滤袋尺寸Φ120 mm x 2750 mm,滤袋总数20条,采用反吹风脉冲装置进行清灰。

3.2 双螺旋改为单螺旋

经过分析比较,在保证原有输送量不变、以及尽量减少驱动减速机转速变动的原则下,将原来的双螺旋输送改成单螺旋输送。经厂家设计计算,螺旋轴径由150mm减至125 mm,螺距由120mm增加到260 mm,同时尽量加大螺旋的叶片高度,尺寸由40mm增至50 mm,螺旋总长度不变。这样,即使烟尘中夹杂有异物,亦不容易造成卡阻。

3.3 改变传动方式

链条传动的缺点是存在冲击、且有多处薄弱点故将驱动方式改为直联式柱销传动,在工作环境恶劣的场合,柱销传动还具有免维护、检修量小的优点而且由于螺旋轴不再承受原链条传动时的侧向拉力,支承轴承的寿命会大大延长。

3.4 改进轴封形式

原轴封形式较为简单,针对工作环境恶劣的情况,为杜绝烟尘侵入轴封,重新设计了螺旋两侧的轴封(见图3)。改进后密封方式的主要特点为:(1)采用定期黄油润滑,以减少填料磨损,延长其使用寿命;(2)油环与铜套问形成了一个黄油腔,当烟尘通过时会被黄油粘附而不易外泄;(3)增设剖分式挡灰环,可以挡住少量泄漏的烟尘,使之不会进入轴承内,减缓轴承磨损。

图3 改进后的轴封形式

4 改进效果

熔炼车问A烟尘螺旋输送机于2013年下半年进行了改造,实际运行表明,设备故障率大大降低,螺旋输送机传动部分的柱销式联轴器基本为免维护,不仅减少维修工作量,而且大大节约备件成本,进而降低了生产成本。新密封装置从根源上杜绝了烟尘泄漏问题,大大减少了烟尘泄漏量,现场作业环境明显改善,为清洁化生产创造了条件。改进后,该输送机很少出现因异物频繁卡死螺旋现象,保证生产安全顺利进行。熔炼车问A烟尘螺旋输送机的改造成功,为同类设备的改进提供了可借鉴经验。

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