| 作者： | 易林根 |
| 专业： | 冶金工程 |
| 导师： | 张聪惠;彭兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安建筑科技大学 |
| 关键词： | 链篦机篦床;零部件;失效机制;改进试验 |
| 摘要： | 自2000年首钢迁安球团厂链篦机-回转窑球团生产线截窑改造成功以来,我国链篦机-回转窑球团进入了一个高速发展时期。然而在生产中,由于链篦机的零件材料选取不当和结构设计缺陷,极易造成篦床零部件快速失效,从而引发生产事故,严重制约了生产效率的提高。随着新钢公司的发展,目前高炉球团矿配比已达到15％左右,但是球团厂月产量只有7～9万吨,远未达到设计产能,每月需外购球团2～3万吨。外购球团矿比公司自产球团矿每吨价格高出80～150元,给企业造成了不小的负担。为增加自产球团矿产量,充分发挥设备潜力,提高企业经济效益,降低链篦机故障率是新钢球团厂目前迫切需要解决的问题。 新钢公司球团厂篦床零部件氧化烧损、变形、断裂是链篦机事故的主要原因。针对此问题,本文采用外观检查观察、成份分析、金相分析、力学试验、热膨胀测试等方法,探讨零部件失效机制;研究了耐热钢的抗氧化规律、各元素对耐热钢组织和性能的影响、材料的焊接性能;对零件材质、结构、链篦机设备进行了改进试验。主要结论如下: (1)小轴在工作中承受600℃以上的高温与135.67MPa以上的剪应力,20CrMo材质的小轴在此工作环境下易发生蠕变与断裂失效现象。在2Cr13中加入3%左右的Ni与4%左右的Mn,可提高小轴的高温组织稳定性,满足制作小轴零件材质要求。 (2)原篦板结构单薄,而且ZG30Cr26Ni5材料在高温下的耐磨性、抗氧化性差,易发生快速磨损,导致篦条断裂失效。ZG35Cr24Ni7SiN最高使用温度可达1100℃,而且高温强度高,抗氧化性能好,适合用作篦板、侧板零件材质。 (3)侧板的氧化烧损失效主要由于篦床布料不均及操作不当造成;链节的断裂失效主要由于主轴链轮在高温下发生松动移位所至。采用1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢材料制作溜料板、调节摆头皮带机摆幅等措施,可确保篦床布料均匀,减缓侧板烧损失效的发生。通过在主轴二侧加装锁紧螺母,能有效防止链轮高温下松动外移。 (4)在机尾增设篦板自动强制复位装置,能自动检测到未复位的篦板并强制其回位,可避免篦床空料,对篦床的运行能起到良好的保护作用。 |