烧结圆筒混合机的衬板选型和安装方式改进

王桂林

（首钢京唐钢铁联合责任有限公司，河北唐山 063000）

0 引言

首钢京唐钢铁公司现有2台550 m2烧结机，配料混合采用圆筒混合机，每台烧结机各配置1台规格Φ4400×18 000一次混合机和1台规格Φ5100×28 000二次混合机。圆筒混合机的工艺部件是安装在筒体内部的衬板，工作过程中直接与物料接触，衬板使用寿命的长短直接影响圆筒混合机的工艺性能和作业率。首钢京唐烧结投产初期，圆筒混合机的衬板使用寿命在1年左右。圆筒混合机衬板更换，施工位置属于有限空间，不仅施工难度大，而且危险系数高。经过近几年改进衬板材料和安装方式，衬板使用寿命已经达到了3年。

1 改进前的状态

烧结厂配料中包含烧结返矿、石灰石、煤炭、焦丁、混匀铁矿粉和高炉除尘灰等，一次和二次混合机筒体安装的都是含油尼龙衬板，安装方式如图1所示[1]。安装步骤：首先将混合机筒体打磨干净，再将载丝螺栓（M18×60）焊接在筒体上，然后将含油尼龙衬板（规格990×1040×1）的安装孔（M20×31）对准载丝螺栓贴在筒体上，再在衬板上方放置压条（不等边角铁63×40×5），压条被螺母固定在衬板上方，最后将螺母和螺栓焊死。

为使物料均匀粘在衬板上，粘料厚度在100 mm左右，既有利于造球，又有利于衬板的使用寿命。但是在成产过程中却没有达到期望的目标，主要存在以下问题：①物料黏性大，筒体内部粘料不均，粘料严重部位最高达400 mm厚，当筒体上积料达到一定程度时就大片脱落，经常把衬板同时带下；②一、二次圆筒混合机入口衬板使用寿命，一般仅有8～10个月；③固定衬板压条的螺栓磨损速度快，压条经常脱落，压条脱落后极易划伤下方胶带运输机的皮带。

图1 衬板和压条安装

2 原因分析

经过对脱落的压条和磨损的衬板进行分析，发现衬板及安装方式存在以下问题：①含油尼龙衬板耐磨性能差，一般只有1年使用寿命；②压条是维检工人用不等边角铁63×40×5自制的，载丝螺栓孔是用气焊切割的，螺栓孔不规范，螺栓紧固压条和衬板的预紧力不均匀，导致衬板和压条紧固不牢固；③压条、紧固件（包含螺栓、螺母和垫片）和衬板在工作过程中不断受到磨损，由于压条和紧固件都为普通碳钢，材料耐磨性能差，压条和紧固件的使用寿命都小于衬板。经过统计分析，3个部件的使用寿命由长到短依次是衬板、压条和紧固件，当任何一个提前损坏时，都会导致其他部件使用寿命缩短。

3 改进方案

为了提高衬板使用寿命和减少故障，一方面选用更好材料的衬板，另一方面改进安装方式。

3.1 衬板材料选择

经过市场调研，选用了耐磨陶瓷复合衬板，如图2所示[2]。陶瓷部分采用95%AL2O3添加多种耐磨材料的独特配方，200 t干压成型，具有密度大、韧性高、耐磨损等特点。衬板一共3层：第一层是钢板，第二层是橡胶，第三层是陶瓷片。

3.2 安装方式改进

（1）统一压条制式。压条由维检人员现场自制，改为非标备件，由厂家根据图纸制作，并在迎料一侧安装1层耐磨陶瓷，如图3所示。

（2）增设保护挡块。固定压条的螺母外侧安装1个挡块，用于保护螺栓，防止螺栓直接被物料摩擦，安装如图4所示。

图2 耐磨陶瓷复合衬板

图3 安装陶瓷的衬板压条

4 结论

首钢京唐烧结厂通过不断改进衬板材料和安装方式，现有安装的衬板和压条如图5所示，投产后筒体粘料效果如图6所示。圆筒混合机筒体粘料均匀，厚度在100 mm左右，衬板使用寿命也在不断延长，目前已经达到3年[3]。经过总结经验，建议在设计圆筒混合机衬板时，根据混合物料的性能选用衬板、压条及其附件材料。但不论选用何种材料和安装方式，都应该保证衬板、压条及其附件具有相同的使用寿命，避免因某一部件提前报废而影响整台混合机的正常运行。

图4 衬板和压条安装截面

图5 衬板和压条安装

图6 改进后筒体粘料效果