宁波钢铁有限公司 浙江省宁波市 315812
摘要：宁钢2BF炉顶气密箱与2019年9月29日-10月3日发生了倾动减速机内齿轮异常磨损，造成倾动布料角实际值与设定角度偏差紊乱导致高炉炉况异常波动，高炉被迫进行设备抢修实践作业。通过调整齿轮方向的方法，不更换气密箱或减速箱的情况下，为快速恢复高炉生产探索了一个新方法。
关键词：气密箱箱 倾动齿轮磨损 抢修方法跟经验分享
引言：气密箱是炉顶布料关键的核心设备，通过调整溜槽角度改变炉料在炉喉的分布状况，达到控制煤气流合理分布，以实现最大限度地利用煤气的热能与化学能，从而确保高炉炉况顺行。日常生产中一旦发生倾动齿轮磨损、必将影响布料均匀、严重影响高炉炉况顺行。
一、背景介绍
宁钢2BF炉顶设备为无料钟炉顶，并罐装料设备。2019年9月29-10月3日期间，发生炉内布料异常，高炉被迫休风事故。前期症状表现:
1.1炉内中心点气流出不来，而且中心点温度持续下降，从650℃一直降至170℃，还在继续下行。同时，边缘气流过分发展、煤气利用差一直处于下降趋势、燃料比较高。
1.2期间关注上料系统布料及槽下原燃料状况未发现异常，布料溜槽编码器寻找目标角度均无异常，检查气密箱水冷系统及炉内冷却壁等均未发现往炉内漏水现象。在9月29日下午13:30分左右发现气密箱4°润滑行走不到位，只能到11°左右，上倾50°伴有电流异常达85A超报警值。运行观察2小时后电流又恢复至正常6-20A。因不能下倾到4°润滑位置故暂时停止加油。
1.3排除无漏水情况下炉内又对倾动角度在主料制的基础上做了相应调整，对矿倾动角均增加了2-3度，同时，对最外档位增加圈数等常规调节手段，仍然边缘气流无法控制、中心点气流出不来。此时，怀疑气密箱内部结构有异常。期间因是国庆长假期间，29日发现异常于3日被迫对高炉进行了休风。
1.4高炉休风后，开炉顶点火孔点火后，发现炉料中心堆积成小山形状根本不同于传统的平台与漏斗形状，料堆尖即将碰到布料溜槽。同时，打开气密箱人孔发现，中控布料溜槽待机38°，而现场气密箱刻度盘显示只有29°，下倾4°润滑只能到10°左右，中控编码器参数与现场实际限位参数均对应不上、误差大、处于紊乱状态。期间手动操作溜槽上倾50°，减速机箱轴在旋转而实际溜槽只能走至33°齿轮就在此处打滑空转，编码器显示溜槽到位了而现场实际位置在33°未动。此时，怀疑倾动齿轮内部磨损，然后开倾动减速箱盖后发现，各别齿轮磨损间隙变大，齿面咬合不受力打滑。造成编码器随轴转动显示角度到位，而实际物理位置并未能到达。
二、面临的困难
此种情况是宁钢从投产至今第一次遇到，首先想到的解决方案是：更换气密箱或在线更换倾动减速箱。如果按照此方案执行，属无计划更换设备。面临诸多问题：
备件需从仓库倒运到现场，无计划情况下人力车辆都是问题。有计划更换气密箱通常需要48小时，因是无计划更换至少需要72小时。
如果更换减速箱，也需要从中心仓库将备件拆下来，倒运至现场。而本单位从来没有在现场更换过倾动减速箱，维修检修人员缺少安装经验。
高炉休风料也未能及时装上，面临需要高炉再次复风，上休风料。
无论是更换气密箱或更换倾动减速机箱，均需要将溜槽拆下来才能更换。而目前溜槽本来就不能上倾至检修位65°以上，只能到33°。面临溜槽平衡配重块安装困难，行车行走量程限制到不了布料溜槽位置，此时需要用钢丝绳将溜槽固定才能装配重块。众所周知炉内存在噪音、烟气、煤气、高温、粉尘等因素，人员悬挂钢丝绳存在重大安全隐患。
三、抢修方法确定
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通过仔细观察减速箱内部齿轮损坏状况并结合倾动齿轮咬合传动原理，发现：坏齿4-6个。而整个驱动齿轮轴上一共有14个齿，被驱动轴上有17个齿。倾动电机带动14个齿的齿轮驱动17个齿的轴满足溜槽倾动角从-2°到检修位75°行走。正常高炉布料倾动角范围（4°-50°），拆除安全销及电气保护限位能到75°。故只要将倾动齿轮减速箱齿轮轴旋转使其坏齿轮转到不常用布料的位置。同时，如果没有损坏的齿轮相互咬合能够满足布料溜槽常用的布料位置及角度就能维持高炉生产。
四、作业过程、经验及注意事项
1.操作原则：
将咬合齿轮轴旋转，用好的齿轮代替坏的齿轮，理论上上倾最高位或下倾最低位，齿轮轴空载旋转均可。但因行车行走行程影响最终选择下倾操作。
2.操作具体步骤：
2.1将布料溜槽操作场所打机旁位，机旁点动操作设备。溜槽保护限位如75°、55°、53°、4°、2°、0°、-2°限位解除。机械下限保护定位销拆除。然后，由机旁点动下倾至0°。
2.2倾动轴旋转在空载下进行，因溜槽拆除困难，选择带溜槽下作业，钢丝绳固定布料器，防止旋转时脱齿。为了减少抢修时间，沟通炉内确保高炉在常规料线布料。决定将倾动轮上半月轴上17个齿轮，割除2个齿轮，才方便齿轮旋转。
2.3专人指挥点动旋转轴转动大约180°，反向上倾至待机位。装入安全销轴，配合电气标定参数。因割除了两个齿，影响下倾行走限位，只能至15°.为了恢复4°润滑加油位，将4°加油位提至24°，下限位提至22°。同时，在安全销轴上增加机械限位档铁的方法确保气密箱加油润滑功能完好。
2.4机旁点动溜槽行走，确认下限位22°加油位24°以及上限位50°机旁中控操作均正常。后由炉内工长确定校角度正常后恢复生产。
3.经验及注意事项
3.1利用定修机会，定期对倾动减速机内油脂进行化验。同时，利用定修对倾动减速机开盖检查齿轮磨损状况，纳入定修常规检修项目。检修工人一定要选择有经验的，防止人为把一些工具或将安全销轴装错位置等异常情况的发生。
3.2提高操作水平，深入研究掌握并区分中心喉管卡异物、料流调节阀卡异物、布料溜槽穿孔、布料溜槽上卡异物以及气密箱齿轮异常磨损对布料的影响。做到准确快速判断，妥善处理。
3.3每次定修要对布料溜槽进行角度校验。更换溜槽、气密箱、倾动减速机箱等情况均需对溜槽标定并作布料实验。后续配置倾动角红外线检测仪。
3.4使用该方法的优点能让高炉快速恢复生产。宁钢高炉在今年1月8号对2BF气密箱减速箱由西冶厂家人员在线对其进行了更换用时19小时。
结束语
该方法的应用，满足了高炉快速恢复生产的要求，用时13小时就使高炉恢复了生产，达到了将高炉损失降到最低的要求。一直到高炉更换倾动减速箱用了3个月，未发现明显异常。充分证明了该方法的实用性、先进性以及通用性，适合于无料钟炉顶标准气密箱高炉，具有重要推广价值。
参考文献：
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