1、前言
邯钢新区炼铁厂烧结机投产于2008年4月。2010年5月开始，烧结机废气温度直线上升，烧结机炉蓖条和隔热件严重烧损，备件消耗剧烈增加，并严重影响了烧结机作业率的提高。为此，邯钢新区设备动力部和炼铁厂专业技术人员成立了技术攻关小组，分析出事故形成的原因为燃料破碎粒度低，在配烧过程中出现偏析造成。在解决燃料破碎粒度方面，采取技术改造和创新管理并举的办法，解决了破碎粒度低的问题。
2、概述
邯钢新区2台360m2烧结机的燃料破碎系统配置为2台1200mm×1000mm双光辊
破碎机和4台1200mm×l000mm四辊破碎机。其中双光辊破碎机作用是利用辊子的挤压将无烟煤或焦碳破碎成粒度为0-12mm的煤粉，再进入四辊破碎机挤压破碎，最终排料粒度达到0-3mm。按照工艺要求，煤粉（或焦粉）粒度在0-3mm之间的比例必须达到75%以上方可参加配料。但由于该公司配吃的燃料基本为焦碳，大大增加了破碎机的负荷；并且随着烧结矿产量的增加，辊子破碎已达到或超过设计作业率，加上设备磨损和辊子备件的损坏，燃料配吃粒度0-3mm的比例降至55%左右。由于燃料粒度大造成燃料混合不均匀，烧结系统出现了一系列“连锁反应”，最为突出的是烧结废气温度直线上升，蓖条烧损严重，每月仅更换蓖条就达到了5000根左右，设备检修频率大大增加。
3、问题分析
邯钢老区和梅钢破碎辊配用与新区配用情况对比如表1：
由上表可看出：由于燃料结构不同，邯钢新区烧结破碎辊的破碎量严重
高于其它兄弟单位。由于目前不具备增加破碎辊数量的条件，只有提高辊子自身的运行保障能力，提高辊子使用寿命，形成辊子周转的良性循环，才能有效解决解决燃料粒度问题。
4、解决方案
破碎辊磨损后的辊面规律如图1所示。由于下落的焦碳多集中在破碎辊的中部，因而该区域的磨损最严重。当该区域磨损至一定程度后，排料粒度将达不到工艺要求，此时必须对辊子进行更换。据炼铁厂统计，辊子上机使用寿命一般为45-60天左右，使用寿命短直接造成辊子备件补充不足，辊子带病作业勉强维持生产。如果单纯从辊子新品上解决备件问题，辊子消耗量非常大，并且辊子制造周期较长，加上采购时间，根本不可能满足现场需求。如果仅仅对辊子进行恢复性修复，辊子紧张状况同样不能得到解决。
所以解决破碎辊破碎粒度问题，根本上是解决破碎辊使用寿命和辊子备件的及时供应问题。
1)通过技术改进解决破碎辊使用寿命短、下机频率过高的问题
破碎辊的使用寿命是由辊子表面堆焊合金层的耐磨性和堆焊层厚度决定。原辊子堆焊层技术参数如下：
堆焊合金厚度20mm，实际硬度HRC40-42。
提高使用寿命可采取2种途径：一是提高堆焊合金层厚度，在耐磨性一致的前提下，合金层越厚，可磨损的时间越长；二是提高合金层的耐磨性。对于合金层而言，硬度越高，其耐磨性越强，但脆性增加，极易出现龟裂、掉块的现象。通过邯钢老区等兄弟单位考察，业内破碎辊堆焊材料普遍采用3Cr13系列不锈钢焊丝或高铬铸铁焊丝，堆焊层厚度为20mm，但仍有辊面龟裂和堆焊层掉块事件的发生，辊子使用寿命也仅在2. 5-3个月左右。因此能否通过改变热处理工艺和选择适合的焊丝，达到提高堆焊层硬度和厚度的目的，成为课题的关键。经过多次试验，最终选用上海某公司出产的管状焊丝堆焊、并制定出一套焊前、焊中和焊后的热处理曲线图，实现了堆焊层厚度提高到30mm，硬度达到HRC56的技术改进。
该焊丝各化学成分含量如表2：
针对辊子边部磨损滞后中部磨损的状况，对边部堆焊层材质进行改进，即从辊子端面向辊子中部l00mm内，采用“较软”的焊丝进行堆焊，降低其堆焊层硬度到HRC38左右。
2)采用修复辊无库存管理模式，解决辊子及时修复和及时供应问题。
如果辊子的堆焊层已磨损殆尽仍然带病作业，不但保证不了破碎粒度，而且严重损伤辊皮导致报废，对备件造成极大的浪费。为此，在对破碎辊修复招标时，以修复框架的形式开通修复流程，以年度合作为期限，对每项可能发生的工作量进行货币化，按实际修复工作量并结合寿命考核情况进行结算，使辊子修复流程畅通化；同时推行修复辊无库存管理模式，即辊子下机后首先由供应商拉出修复，在保证机旁必须的备用量的前提下，将修复辊存于供应商手中，按用户需要进行送货补充，形成由供应商代管修复辊的无库存管理模式，这样既保证了辊子修复和辊子补充的及时性，保证了设备维护的良性循环，又减少了资金占用。
5、效果
2010年10月，我公司开始推行破碎辊改进型修复，并采用无库存管理模式对修复辊实施管理。2010年10月13日第一台改进型修复辊上机，至今运转良好；2010年IO月至12月，共有14台改进型修复辊上机，除有2台因出现偏磨下机外，其它均在机工作。磨损情况良好，预期使用寿命可达到4个月。
燃料粒度：从改进前的55%提高到80%。
结语
通过本次技术改进，不仅解决了燃料不合格的问题，而且找到了烧结废气温度高，蓖条烧损严重的症结，每月蓖条消耗从改进前的4500余根减少到500根左右，从根本上解决了蓖条烧损问题，为生产顺行作出较大贡献。
相关矿山机械设备：
1、
圆锥破碎机
2、
雷蒙磨粉机
3、
颚式破碎机
