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中厚板熱處理機(jī)組拋丸機(jī)故障分析與改進(jìn)

文章出處：本站編輯：拋丸機(jī)發(fā)表時(shí)間：2015-09-14 09:55:13

摘要：針對中厚板熱處理機(jī)組拋丸機(jī)主要故障進(jìn)行了分析,，提出了相應(yīng)的設(shè)備改進(jìn)措施,。通過更新新箱體,、加裝高壓風(fēng)裝置、調(diào)整拋射角度,、散化彈丸分離等改進(jìn)措施后,，有效降低了拋丸機(jī)故障,，滿足了熱處理生產(chǎn)需求。

0,、前言：

國內(nèi)鋼鐵企業(yè)熱處理生產(chǎn)線絕大部分均采用進(jìn)口拋丸機(jī),，國內(nèi)拋丸機(jī)的技術(shù)水平與國外同行相差甚大，甚至是質(zhì)的差距,。安鋼中厚板熱處理線配套的拋丸機(jī)組采用國產(chǎn)設(shè)備,，同樣存在著故障率高，拋丸質(zhì)量差等等“通病”,，高頻率的設(shè)備故障,，高強(qiáng)度的搶修作業(yè)、高消耗的備件材料費(fèi)用,，嚴(yán)重制約著熱處理線的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效益,。通過不斷設(shè)備改造和摸索,，有效緩解了高發(fā)的故障對熱處理鋼板生產(chǎn)的影響,，備件、材料費(fèi)用驟減,，工人勞動強(qiáng)度明顯下降,，工作積極性提高，拋丸機(jī)工作效率得到了保障,。

1,、設(shè)備概況：

鋼板熱處理生產(chǎn)線是安鋼集團(tuán)公司3500 mm爐卷機(jī)組和2800 mm中厚板機(jī)組的后續(xù)生產(chǎn)線，主要目的是進(jìn)一步擴(kuò)大公司板材產(chǎn)品品種范圍,、提高產(chǎn)品檔次,，提升盈利水平，增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力,。品種涉及鍋爐容器板,、橋梁板、高強(qiáng)板,、低合金和船板等5個系列,，40多個牌號的正火和回火板。拋丸機(jī)作為熱處理線的第一道工序,，直接影響熱處理產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,。

2、拋丸機(jī)組成參數(shù)：

拋丸機(jī)主要部件包括:拋丸器,、拋打室,、清理室、室內(nèi)輸送輥道與進(jìn)出料輸送輥道,、彈丸循環(huán)系統(tǒng),、吹掃機(jī)構(gòu),、除塵系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。主要設(shè)備參數(shù)見表1.

3,、主要故障及原因分析：

安鋼中厚板熱處理線配套的拋丸機(jī)自2009年投產(chǎn)以來,，一直是熱處理生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)，因拋丸機(jī)導(dǎo)致停產(chǎn)的情況時(shí)有發(fā)生,，嚴(yán)重影響了熱處理線的生產(chǎn)效率,、工人的勞動積極性和產(chǎn)品效益。高頻率的設(shè)備故障,，高強(qiáng)度的搶修作業(yè),、高消耗的備件材料費(fèi)用。在及時(shí)解決了“三高”的前提下,，仍然無法保證拋丸后鋼板的表面質(zhì)量,，并且拋打室上、下室體板出現(xiàn)嚴(yán)重的“下陷”變形,。下沉量達(dá)到25 mm之多,，根本無法滿足熱處理線的生產(chǎn)需要，造成了大量的不合格產(chǎn)品和協(xié)議材,。

3. 1,、拋打室箱體震動大：

拋打室就如同人的胸腔，其正常與否直接影響整臺拋丸機(jī)的工作效果,。因?yàn)閽伌蚴以谠O(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮其八個拋丸器的工作震動負(fù)荷,，經(jīng)常與拋丸器產(chǎn)生共振。這種非正常震動的出現(xiàn)是導(dǎo)致拋打室箱體撕裂,、拋丸器葉片打碎,、護(hù)板斷裂、室體護(hù)板擊穿,、拋頭軸承高溫?zé)龤?、室體輥折斷、拋頭漏丸粒,、拋頭皮帶斷裂等事故的直接原因,。這些故障的發(fā)生帶來一系列問題:①更換備件，提高生產(chǎn)成本,，加重維修工的勞動強(qiáng)度,。②影響大量生產(chǎn)時(shí)間，降低拋丸機(jī)的工作率,。③造成大量丸粒堆積,，污染而無法回收利用等等。

3.2,、清丸不徹底：

清掃區(qū)是清掃被拋丸后的工件表面丸粒和灰塵的區(qū)域,。被拋丸后的工件表面會殘留有丸粒和灰塵,，如不清理干凈，一是會帶進(jìn)系統(tǒng)循環(huán)使用的丸粒,，影響拋丸;二是會因?yàn)楣ぜ砻娌桓蓛魰黾油枇p耗,，三是不干凈鋼板通過爐底輥時(shí)會在爐底輥表面生產(chǎn)渣瘤，四是矯直時(shí)會有丸粒壓入鋼板表面,，產(chǎn)生質(zhì)量缺陷和異議,。在清掃區(qū)內(nèi)設(shè)有刮板、清丸滾刷和清掃風(fēng)機(jī),。來對平直鋼板表面進(jìn)行三級清理,。但是對于回火挽救材瓢曲板的拋丸處理，三道清理工序過后還會有丸粒在鋼板表面殘留,。

3. 3,、拋丸器安裝位置不當(dāng)：

拋丸器為拋丸機(jī)核心部件，是對工件進(jìn)行拋丸處理的關(guān)鍵部分,，工件處理的質(zhì)量好壞和工作效率主要取決于拋丸器,。本系統(tǒng)要求處理鋼板速度為1 m/min一6 m/min，工作制為24 h,。因此對拋丸器的要求非常高,。本拋丸器為電機(jī)直聯(lián),，配用45 kW變頻調(diào)速電機(jī),，采用雙輪、丸粒加速器(工作效率和工作質(zhì)量是普通的1.5倍以上),，但是拋丸器拋丸速度1750轉(zhuǎn)/min,，拋射角不可調(diào)整，拋丸器是用電焊直接焊在箱體之上,，極易與箱體產(chǎn)生共振,。因此本拋丸在生產(chǎn)過程中一旦共振震動較大，葉片,、護(hù)板打碎就會發(fā)生,，而且造成連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致8個拋丸器全部報(bào)廢,。

3.4,、彈丸循環(huán)不暢：

拋丸機(jī)正常作業(yè)彈丸為循環(huán)使用，在對鋼板表面拋打的過程中,，大量的氧化鐵皮粉塵混入循環(huán)彈丸中造成彈丸含灰量大,，而彈丸循環(huán)系統(tǒng)中分離器螺旋靠近提升機(jī)料斗一側(cè)，彈丸流量很大且由于含灰原因散化程度低,，極易將拋丸器的彈丸管道和出灰口堵塞造成彈丸循環(huán)不暢,。

4,、改進(jìn)措施：

4. 1、設(shè)計(jì)更換新箱體：

為了徹底解決箱體震動大的難題,，自己設(shè)計(jì)制造了一部厚重結(jié)實(shí)的新箱體,，改造后的拋打室鋼板厚度由原來的12 mm加厚到25 mm，并采用高強(qiáng)度的AH80DB板為材料,，以加大其自重,，防止不必要的震動，并且在地腳處加焊加強(qiáng)筋,，大幅度提高箱體的穩(wěn)定性,。對箱體內(nèi)414塊室體護(hù)板從新布置找平，防止室體護(hù)板因震動而開焊,、震裂,。

4. 2、加裝高壓風(fēng)裝置：

在拋丸機(jī)吹掃室內(nèi)加裝了一步高壓風(fēng)吹掃裝置,，在拋丸機(jī)輸出輥道上加裝一套清丸滾刷,，通過雙重吹掃和刷丸，如圖1所示,。這個雙保險(xiǎn)使鋼板表面不再有丸粒殘留,，既提升拋丸質(zhì)量，又保護(hù)了爐底車?yán)ズ统C直輥,。

圖1改造前后清理室示意圖

4. 3,、拋丸器拋射角做到可調(diào)整:

重新設(shè)計(jì)箱體上的8個拋丸器固定方式，由焊接到箱體上改為螺絲固定到箱體上,，并在固定處加裝減震墊,，這樣不但可以實(shí)現(xiàn)減震效果，還可以隨時(shí)通過調(diào)整,，改變拋丸器的拋射角,，達(dá)到提高拋丸質(zhì)量的目的。操作人員在巡檢時(shí)一旦發(fā)現(xiàn)拋丸器震動異常,，就可以通過調(diào)整拋射角,，來降低拋丸器的震動幅度，不與箱體產(chǎn)生共振,。改造后的角度更平穩(wěn),、可靠、丸粒更多的打在鋼板上(如圖2所示),。

圖2拋射角調(diào)整前后示意圖

4. 3,、增設(shè)彈丸散化分離設(shè)備：

在分離器螺旋靠近提升機(jī)一側(cè)與彈丸管道進(jìn)口間增設(shè)一個V型篩網(wǎng)和振動設(shè)備。V型篩網(wǎng)的篩網(wǎng)一面對分離器螺旋出來的彈丸進(jìn)行篩選，篩選后的彈丸流入拋丸器管道進(jìn)口,，塵灰落在V型篩網(wǎng)鋼板的另一側(cè),，利于除塵系統(tǒng)將篩分出來的塵灰及時(shí)排除。振動設(shè)備電機(jī)帶動偏心輪旋轉(zhuǎn),，偏心輪帶動篩網(wǎng)平行移動,，增強(qiáng)其過濾效果，以達(dá)到防止循環(huán)彈丸結(jié)團(tuán),，增強(qiáng)散化彈丸的作用來保障彈丸循環(huán)的連續(xù)性,。

5、改進(jìn)效果：

通過對中厚板熱處理機(jī)組拋丸機(jī)高發(fā)故障和拋丸效果不佳問題的技術(shù)改進(jìn),，強(qiáng)化將彈丸以很高的速度和一定的角度拋射到鋼板表面,，確保拋丸機(jī)在高載荷條件下，各部件的疲勞強(qiáng)度得到大幅度改善,，實(shí)際運(yùn)行情況表面效果良好,，使拋丸機(jī)的工作效率得到保障。

1)改善動態(tài)特性起到拋丸機(jī)運(yùn)行減振效果,，避免機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生較大的動載荷和噪聲,，把有害的機(jī)械振動的影響減到最小，從而增強(qiáng)了機(jī)械設(shè)備的工作性能和使用壽命[3],。以前的多發(fā)事故,，如葉片打碎、護(hù)板斷裂,、軸承高溫?zé)龤?、室體輥折斷、拋頭漏丸粒,、拋頭皮帶斷裂,、拋打室箱體開裂,、各個螺旋折斷等明顯減少,，既提高了拋丸機(jī)的作業(yè)率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量,，保證了熱處理線生產(chǎn)的順行,。

2)確保拋丸的清理恒定一致的同時(shí)，被拋丸清理的鋼板表面也沒有殘余丸料豁著,，避免了粉塵到處飛揚(yáng)或滯留在機(jī)器內(nèi),，影響了設(shè)備的運(yùn)行。同時(shí)作為鋼板熱處理爐爐底輥的保障設(shè)備,，不但可以保證鋼板的下表面質(zhì)量,，減少熱處理后鋼板(特別是,40 mm厚規(guī)格)的下表面輥印的形成，產(chǎn)生質(zhì)量異議，而且可以降低熱處理爐爐底輥的結(jié)瘤量,，延長爐底輥的使用壽命,。

3)拋丸器的選用及布置更為合理，提高了彈丸的利用率和勞動生產(chǎn)率,，保證了鋼板表面的清理效果,，提高了清理效率，獲得了滿意的清理質(zhì)量,，還減少了對室體護(hù)板的磨損,。

4)極大降低了拋丸機(jī)故障率、減低了備件,、材料費(fèi)用,、減少職工的勞動強(qiáng)度，保障了熱處理線的穩(wěn)定順行,。通過故障統(tǒng)計(jì)對比及備件消耗可以更直觀的反應(yīng)出實(shí)際情況(見表2) ,。

表2故障統(tǒng)計(jì)對比及備件消耗情況

6、結(jié)語：

通過對中厚板熱處理機(jī)組拋丸機(jī)故障進(jìn)行分析和技術(shù)改進(jìn),，解決了安鋼熱處理鋼板生產(chǎn)的瓶頸環(huán)節(jié),，使拋丸機(jī)在安鋼中厚板熱處理線生產(chǎn)中，發(fā)揮了巨大的作用,。鋼板表面經(jīng)過拋丸,，使之獲得均勻一致的金屬光澤，以提高鋼材的涂飾質(zhì)量與防腐效果,。采取低投入的設(shè)備改造,，有效的保障了設(shè)備的高效率運(yùn)行、降低了備件,、材料成本的投入,。有效實(shí)現(xiàn)了低成本運(yùn)行，在同類型熱處理生產(chǎn)線中進(jìn)行推廣,，對國內(nèi)拋丸機(jī)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,，都具有積極的意義。

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本文來源青島華盛泰拋丸機(jī)：http://jc5200.com/news/1201.html

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