周  林　罗云飞

(玉溪新兴钢铁有限公司)

摘  要  针对玉钢三号烧结机主辅门在生产过程中所出现的问题，通过改变其结构形式解决了问题，在生产过程中取得了较好的效果。

关键词  烧结机混合料给料闸门  主门  辅门  布料

1  前言

玉钢三号烧结机自2012年12月投产以来，由于混合料给料闸门主、辅门结构所限在实际生产过程中出现主、辅门调整困难，主、辅门相互影响等问题，使烧结机台车料面出现拉沟、压料等不利情况，最终导致返矿大量增加，烧结生产成本上升。

2  原因分析

2.1优化改造前主辅门结构形式：

玉钢三号烧结机原主、辅门系统为液压传动系统，通过超声波测厚仪和PLC可实现远程自动闭环控制以及远程手动控制或机旁手动控制。其结构形式为整体式主门，辅门依次用绞链挂在主门上，主门通过绞座和混合料矿仓联接。主门的开闭通过安装主门和混合料矿仓之间的主液压缸（行程250 mm）动作来实现，而辅门的开闭是通过安装在主门和辅门之间的辅助液压缸（行程50 mm）动作来实现。这套系统理论上来说是非常好的一套系统，不仅控制精确、而且反应迅速。

2.2存在的主要问题及原因分析：

但这套系统在玉钢三号烧结机生产过程中却出现较多的问题，主要表现布料难以控制，自动无法投入，自动一旦投入则拉沟和压料交替出现，严重影响烧结过程控制。

经认真分析后发现由于混合料给料系统中与主、辅门所配套的混合料矿仓为方锥形料仓，其水平截面为矩形，这种料仓的四个角无论如何倒圆，都避免不了两侧混合料流速比中间的混合料流速慢，并且这个差距会随着混合料矿仓两侧面粘料（积料）的增加而增加。为了平衡这个差距，以及抑制烧结过程中的边缘效应，因此在调整主、辅门系统时两侧的辅门都要比中间的辅门开度大，并随着时间的推移两侧的辅门开度需逐渐增大，直到两侧的辅门开度达到最大无法再调时，则调整主门。但主门开度受烧结机上料量和中间辅门行程影响可以调整的范围较小，所以当调整主门也无法平衡差距时，就只有停烧结机清混合料矿仓，这就给烧结机的连续生产造成较大的影响。

通过以上的分析，我们初步认为影响生产的主要原因是主、辅门的比例不适用，辅门的开度较少。因此在现有生产实际操作参数下，增大辅门宽度尺寸并且把辅门的行程由50 mm增加至100 mm，主门行程不变。因为辅门要增加行程，就必须要更换辅门油缸以及全套辅门液压控制元件，加上原安装油缸的位置不能满足新换油缸所需的安装空间，又不得不增大主门尺寸，这样一来改造的成本就比较大。另外在烧结生产过程中清理漏斗或者矿仓时不可避免会产生大块积料，这部份大块积料如果没有被格筛筛除，而大块积料的尺寸又大过100 mm，那就只能操作主门过大块积料，后果又是造成压料或者是停机，针对这种情况我们又只有进一步增加辅门的行程。 

同时主、辅门液压传动系统在日常的维护检修中也出现了较多的问题，由于其工作环境恶劣长期受高温、蒸气、特别是粉尘的影响，液压系统在投产了半年以后出现液压元件内部泄漏和堵塞的问题，具体表现在油缸自锁不住、油缸动作迟缓、电脑设定值和现场开度值偏差较大等等。整套系统维护成本较高，对生产影响较大。

2.3改造设想：

综上所述，设想：把主门分成多块；辅门通过铰链依次与主门联接，取消主、辅门液压传动系统，采用多个电动执行器＋PLC编程来完成主、辅门的开闭功能。

3  改造实践

3.1具体改造方案：

根据以上分析，我们最终的混合料给料闸门系统改造方案为：

（1）取消主门整体式设计，考虑到备件的统一，将主门平均分成五扇主门结构，五扇辅门用铰链串联在对应的主门上，主门宽度尺寸调整为300 mm、辅门宽度尺寸调整为200 mm。全部主门又通过铰链与整体铰座和混合料矿仓联接（整体铰座是为了保证安装精度而增加的，它和矿仓联接方式为焊接）。

（2）取消液压传动系统，其传动及控制系统改为五个电动执行器＋PLC编程控制。

（3）全套系统采用不锈钢材料制作，主、辅门加装高铬铸铁衬板。

4  改造效果

通过改造取得了如下效果：

（1）由于单扇主、辅门一体，所以用一台电动执行器就可以实现单扇主、辅门开关，开度最大可达到500 mm，完全可以满足主、辅门在正常生产中的需要。

（2）因为主门已经分成五扇主辅门，所以即使处理大块积料时，也只需要调整一至两扇主辅门，这样不会形成大面积拉沟或者压料。

（3）由于混合料给料闸门传动系统就是五台电动执行器，因此该系统的日常维护工作量较少，除了润滑以及更换衬板，基本上不需要维护。

（4）通过超声波测厚仪和PLC编程的配合，实现了远程自动闭环控制以及远程手动控制或机旁手动控制。

5  结论

针对玉钢三号烧结机主、辅门在生产过程中所出现的问题，经过改造基本解决了问题，减少了主、辅门对烧结生产过程的影响，为烧结厂降低返矿和生产成本作出了贡献，虽然改造后的混合料给料闸门系统不是最先进的，但它是目前玉钢三号烧结机最适合的。

6  参考文献

［1］肖扬、段斌修、吴定新． 烧结生产设备使用与维护［M］ 北京: 冶金工业出版社． 2012．

［2］黄云清． 公差配合与测量技术［M］． 北京: 机械工业出版社． 第三版． 2012．

［3］王悦祥． 烧结矿与球团矿生产［M］． 北京: 冶金工业出版社． 2006．

［4］徐灏． 机械设计手册［M］． 第二版． 北京: 机械工业出版社， 2000．