RH爐真空加料返料裝置的優(yōu)化改進(jìn)
一、引言
RH爐真空加料返料裝置(以下簡稱返料裝置)是RH爐鐵合金加料系統(tǒng)中的設(shè)備,在鐵合金校準(zhǔn)稱量、測試、錯誤稱量等情況下通過返料裝置可將稱量斗卸下的合金料,通過水平可逆匯總皮帶機(jī),經(jīng)合金真空加料斗和錯誤料下料管,卸入錯誤料料箱中,F(xiàn)有的返料裝置密封效果差,影響真空泵使用效果;另外,現(xiàn)有的返料裝置還存在合金料泄漏、閥板軸不動作及閥板卡死的問題,真空技術(shù)網(wǎng)(http://m.zlyvkd.cn/)認(rèn)為其無法滿足連續(xù)作業(yè)的要求。
二、RH爐返料裝置的結(jié)構(gòu)
RH爐返料裝置主要由閥體、驅(qū)動裝置和閥板組成。該閥體為三通閥殼,其一端設(shè)有1個入料口,另一端設(shè)有第一出料口,該閥體斜下方設(shè)有第二出料口,該出料口為加錯料的排放口。閥體一側(cè)安裝有驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置由汽缸帶動旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn),近而帶動旋轉(zhuǎn)軸與閥板旋轉(zhuǎn),通過閥板的旋轉(zhuǎn),來實現(xiàn)第一出料口的通道與第二出料口的通道的開合,從而控制合金料的走向。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 真空加料返料裝置示意圖
三、原返料裝置主要存在的問題及原因分析
在RH爐投產(chǎn)初期,由于生產(chǎn)工操作經(jīng)驗不足,經(jīng)常出現(xiàn)加錯料的情況;另外,稱量斗電子稱的校驗,均需要使用返料裝置。原返料裝置在實際使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)閥板軸不動作、閥板卡死及閥體漏氣等故障。不僅增加了維修工人的勞動,而且影響煉鋼生產(chǎn)的順行和真空泵抽真空效果。以下就故障的原因進(jìn)行分析。
1、返料裝置閥板軸不動作
由于返料裝置串聯(lián)在加料溜管中間,加料溜管的下面是真空槽,真空槽在頂槍的烘烤下溫度可高達(dá)1400℃左右,真空槽在烘烤過程中散發(fā)的熱量和水汽被返料裝置所吸收,閥板軸在高溫下膨脹,由于翻板軸兩端均固定,導(dǎo)致閥板軸卡死。另外由于驅(qū)動氣缸驅(qū)動力量過小,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸不動作時,經(jīng)常需要維修工人使用大錘敲打旋轉(zhuǎn)臂,閥板軸才能動作。以上故障均發(fā)生在需返料的生產(chǎn)過程中,每次處理約需2h,嚴(yán)重時曾導(dǎo)致生產(chǎn)被迫中斷。
2、返料裝置閥板卡死
RH爐的主要功能之一是對鋼水進(jìn)行成份微調(diào),該工藝要求在真空處理過程中將鐵合金、鋁粒及碳粉加入到鋼水中。閥板側(cè)面與閥體之間的間隙原設(shè)計為10mm,閥板側(cè)面直線度加工嚴(yán)重超差,而鋁粒的直徑在10mm左右,鐵合金碎塊及鋁粒由下料溜管經(jīng)過返料裝置時,極易卡到閥板側(cè)面與閥體之間的縫隙里,使閥板與閥體的摩擦力大大增加,當(dāng)摩擦力大于汽缸的驅(qū)動力時,將導(dǎo)致閥板卡死。閥板卡死后,需打開閥體上部的檢修孔,將卡死的合金料及鋁粒清出。
3、返料閥閥體漏氣
RH爐真空系統(tǒng)煉鋼過程中真空度要求在67Pa以下,由于返料裝置是串聯(lián)在真空加料系統(tǒng)中的,所以要求其在真空狀態(tài)下工作無泄漏;真空系統(tǒng)在進(jìn)行正壓檢漏過程中發(fā)現(xiàn)返料裝置存在多處漏氣:閥體焊縫漏氣、閥體側(cè)面螺栓孔漏氣、旋轉(zhuǎn)軸處漏氣、閥體法蘭和溜管法蘭之間的密封漏氣。
四、返料裝置的改進(jìn)措施
1、返料裝置閥板軸不動作的改進(jìn)
為了使旋轉(zhuǎn)軸適應(yīng)一定的溫度與力的變化,將翻板旋轉(zhuǎn)軸的兩端軸承分別支承于軸承座上,并將旋轉(zhuǎn)軸一端的軸承固定,另一端的軸承為游動。另外,在閥板軸的另一側(cè)增加1套相同的汽缸,力矩明顯增加,為保證兩個汽缸伸縮的同步,將兩臺汽缸共用1套氣源閥臺,并采用閉環(huán)回路控制系統(tǒng)。改進(jìn)后閥板軸裝配示意圖如圖2所示。
圖2 閥板軸示意圖
2、返料裝置閥板卡死的改進(jìn)
在返料裝置閥板卡死的處理過程中發(fā)現(xiàn)卡死在閥板側(cè)面和閥體之間的合金料及鋁粒直徑均在10mm左右,故將閥板側(cè)面與閥體的間隙改為5mm,并將閥板側(cè)面直線度加工精度控制在1mm之內(nèi),避免了合金碎塊及鋁?ㄔ谠撻g隙內(nèi)。為進(jìn)一步保證返料裝置閥板無泄漏,在閥板側(cè)面加裝橡膠板,對閥體側(cè)面起到清潔作用。
3、返料閥閥體漏氣的改進(jìn)
(1)閥體制造完畢后對閥體進(jìn)行正壓試驗,對漏氣點進(jìn)行補(bǔ)焊。
(2)將閥體側(cè)面螺栓孔由通孔改為盲孔,閥板側(cè)面蓋板與閥體結(jié)合面之間增加密封墊。
(3)旋轉(zhuǎn)軸兩端設(shè)置唇形密封圈,密封圈采用耐高溫的硅橡膠,并在唇口涂上耐高溫潤滑脂,使旋轉(zhuǎn)軸具有很好的密封性。
(4)對閥體法蘭和溜管法蘭之間的密封墊進(jìn)行更換,螺栓緊固過程要對稱,用力要均勻。
五、改造效果
經(jīng)過上述措施的采用,新制作的備件已上線使用1年,實踐證明,效果良好,返料裝置未發(fā)生旋轉(zhuǎn)軸不動作,閥板卡死及閥體漏氣的故障,為真空狀態(tài)下生產(chǎn)過程中的返料提供了設(shè)備保障,降低了維修工人的勞動強(qiáng)度。