莱钢LZS2575冷矿振动筛适应性改造

熊伟

（山钢股份莱芜分公司炼铁厂，山东莱芜 271104）

经验交流

莱钢LZS2575冷矿振动筛适应性改造

熊伟

（山钢股份莱芜分公司炼铁厂，山东莱芜 271104）

为解决LZS2575冷矿振动筛侧板、横梁开裂、传动轴易损坏等问题，对筛子采取了侧板整板下料、横梁选用工字钢，并敷设耐磨护梁板，增加传动轴底座螺栓等一系列改造措施，使冷矿振动筛设备故障率明显降低。

冷矿振动筛；侧板；横梁；筛板；激振器

山钢股份莱芜分公司炼铁厂现有LZS2575冷矿振动筛2台，主要负责为3台105 m2烧结机产烧结矿提供分级作业。近年来，炼铁厂烧结机进行了一系列的扩容改造及漏风治理，烧结矿产量大幅提升。但成品线LZS2575冷矿振动筛仍沿用投产时的型号，在线生产超过5 a时间，设备磨损严重，导致冷矿筛侧板、横梁、传动轴频繁断裂，设备故障率高。2014年炼铁厂利用烧结机年修机会，对冷矿振动筛进行了一系列改造，使用效果较好。

1 存在问题分析

1.1 筛箱侧板、横梁开裂

LZS2575冷矿振动筛的横梁及筛箱侧板采用锅炉板制造，环槽铆钉铆接，结构坚固耐用。其制造过程中，筛箱侧板并非整板下料，而是多段焊接而成，且横梁两侧对接方形法兰人工焊接后应力消除不彻底。生产过程中，应力集中导致横梁两侧方形法兰处及侧板焊接处开裂。筛箱侧板、横梁开裂后，现场一般采用人工焊接铁板的方式对侧板及横梁根部加固，焊接过程中产生的焊接应力现场无法彻底消除，最终形成恶性循环，导致侧板、横梁频繁开裂，设备故障率高。

1.2 激振力不可调节

激振器是振动筛的核心部件之一，主要由轴承座、轴、轴承、偏心块、端盖、迷宫盖、中间挡圈、键等组成。原设计未考虑烧结矿产量大幅提升问题，激振力不可调节。随着烧结矿产量的提升，单位时间内经过筛面的物料增加约20%，致使筛板上积料较多，下料慢，部分细料随烧结矿直接进入高炉，影响烧结矿筛分效果，对高炉炉况造成影响。

1.3 筛板使用寿命短

现使用筛板为人字孔形铸造筛板，筛板孔形两端为等直径、等角度的圆弧，中间直段连接，左右两排孔顺物料流向成人字形排列。物料流向与长孔成45°角，物料在筛面上运动时容易卡孔。筛板厚度约15 mm，铸造过程中容易产生弯曲，导致筛板平直度达不到设计要求，加之铸造筛板洛氏硬度＜50，在烧结矿的冲刷作用下，磨损严重，筛板使用寿命不足6个月，每次设备定修都需更换部分筛板，检修强度大。

1.4 传动轴频繁损坏

LZS2575冷矿振动筛属于双轴直线振动筛，由两台电动机以万向联轴器带动两激振器做反向自同步运转，使筛箱产生较大振幅的直线振动。电机运行过程中产生280 N·m的扭矩，通过4-M12×60螺栓传递给传动轴，螺栓强度略显不够。高速运转过程中，传动轴底座螺栓易松动断裂，导致传动轴损坏频繁。

2 筛体适应性改造

2.1 侧板、横梁改造

侧板、横梁是振动筛的关键部件。改造过程中，振动筛侧板选用12 mm厚的20G锅炉整板，通过计算机数控编程后，采用高精度等离子切割机切割成型，再用大型数控钻钻出全部铆钉孔及螺栓孔，保证其精度尺寸。侧板外补强板材质同侧板一致，采用折弯机冷弯成形，内补强板采用加厚钢板。横梁弃用传统的锅炉板，采用起重机械专用工字钢30T，并且横梁两端对接方形法兰。筋板堆焊选用机器焊接一次性焊接完成，再经工频炉退火处理完全消除焊接应力。另外，横梁上敷设耐磨护梁板以防止物料对横梁的直接冲击磨损，正常情况下仅更换筛板及护梁板，横梁终身使用。

2.2 采用水滴形堆焊筛板

将人字孔形铸造筛板改成水滴形堆焊筛板，水滴形孔形两端分别为一大一小的圆弧，中间梯形连接，形状成水滴形。此孔采用顺物料流向排布，小头在进料端，大头在出料端，前后两排交错排布。物料在筛面上运动时，物料与筛孔排布同方向，相对于每个筛孔而言，物料在其运动时筛孔相对变大，物料不会卡孔，筛分效率高。另外，筛板采用堆焊复合耐磨钢板组焊而成，此制造工艺使材料基材上形成体积分数达到50%以上的Cr7C3碳化物，洛氏硬度达到55～62，其耐磨性、耐冲击性、抗变形性能远大于人字孔形铸造筛板，该筛板使用寿命能够达1 a。堆焊衬板厚度为12 mm，其重量比铸造筛板减轻600 kg，参振质量减少600 kg，对电机、传动轴、激振器、轴承的工作强度相应减少，提高了现有零部件的寿命。

2.3 激振器偏心块设可调圆柱或配重片

针对激振器激振力不可调节的问题，在激振器偏心块上设可调圆柱或配重片，对激振力进行调整。同时将激振器轴承座由铸铁件改为铸钢件，为确保材质的稳定性，经过3次回火，完全消除了残余内应力。轴承座内轴承采用振动筛专用轴承大游隙系列，该轴承具备承载能力强、耐冲击性能好、可靠性高、润滑性能好等特点，同时能克服轴的挠曲变形。

2.4 增加传动轴底座螺孔数量

针对传动轴底座螺栓连接强度不够，螺栓易断裂的问题，决定将螺栓孔数量由4个增加至8个，减少了螺栓松动断裂、传动轴损坏故障停机时间。

4 结语

LZS2575冷矿振动筛经过改造后，设备故障停机时间明显减少，筛板使用寿命明显延长，筛板参振质量减小且激振器激振力可调后，两台烧结机开机生产时可加大LZS2575冷矿筛激振力，利用1台振筛即可满足两台烧结机产烧结矿的筛分要求，减少了能耗，有利于降低生产成本。

TF321.1

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1004-4620（2015）03-0072-01

2015-04-20

熊伟，女，1983年生，2005年毕业于湘潭大学机械设计制造及其自动化专业。现为山钢股份莱芜分公司炼铁厂机动设备科机械工程师，从事设备管理工作。