SZR热矿振动筛常见故障分析及处理

于占辉

（北钢集团炼铁厂，辽宁省本溪市　117017）

　　摘　要：SZR热矿振动筛专供烧结厂完成热烧结矿的分级和向冷却设备均匀给料作业，我厂一烧结、二烧结、三烧结均有热矿筛分系统，其中一烧结振动筛型号为SZR1545，二烧结SZR2575，三烧结SZR3175，本文以三烧结热矿筛为例，分析常见的故障及解决方法。

　　关键词：热矿振动筛；故障分析

　　1、工作原理和结构特点

　　SZR系列热矿振动筛为座式安装，采用双轴振动器振动。双轴振动器两根轴由两台电动机分别带动做反向自同步旋转，使筛箱产生直线振动。电动机安装在筛箱侧面的固定支架上，故电动机不参振。

　　电动机和双轴振动器之间，两台双轴振动器之间均采用万向联轴器连接，万向联轴器同时具有角度和长度的补偿作用，可以满足筛机工作时电动机和振动器之间的相对位移要求。

　　根据电动机和振动器安装位置的不同，热矿振动筛可制定成上振式或下振式，我厂二烧、三烧均为上振式，一烧为下振式。

　　SZR系列热矿振动筛均配备二次隔振系统，对基础的动负荷较小，使用于有隔振减振要求，安装高度允许的场合。

　　热矿筛筛箱的侧板与横梁采用优质耐热不锈钢（或优质耐热钢）制造，主受力板和侧板的连接，侧板和横梁的连接采用环槽铆钉铆接，连接紧固可靠。

　　热矿振动筛工作时，筛板直接与高温物料接触，要求有较好的耐磨、耐热性能，故采用耐热合金铸钢。工作时筛板会受热膨胀，筛板固定装置采用斜插紧固，并设有热补偿机构，可保证工作温度状态下，筛板固定牢靠，筛板拆装也比较方便。

　　2、概况

　　热矿振动筛由于所处位置为烧结机尾部，此处不仅温度高（600℃～700℃），而且粉尘大，工作环境极为恶劣，在设备运行中发现存在以下问题：振动器突然抱死、振动器噪音、振动器地脚螺栓松动、花键轴摆动、电机震动、筛梁断裂、筛盲板漏料。每年因此影响的故障停机严重地制约了烧结机的正常生产，维修工作量和成本也因此大大增加。

　　3、振动筛故障原因分析

　　3.1振动器突然抱死

　　振动器突然抱死原因有：（1）振动器润滑不良，注油不及时或油管堵塞以及润滑油变质，都会导致振动器抱死；（2）振动器轴承选型不正确，由于热筛振动器是在高温、高速、重载荷的情况下运行，随着环境温度的不断升高，轴承的内圈温升Z大，热膨胀量Z增大导致轴承的径向工作游隙减小，轴承抱死。

　　3.2振动器噪音

　　（1）润滑不良，振动器滚动体或内外环滚道出现点蚀或磨痕，运转时滚动体不平稳，产生噪音；（2）轴承游隙过大，导致噪音加剧。

　　3.3振动器地脚螺栓松动

　　每台振动器共有12组M36×150螺栓紧固在底座上，如果安装振动器之前底座清理不彻底，即便是很小的烧结矿颗粒，都会产生空隙，导致螺栓不牢固，12组螺栓紧固力不均匀，或未严格按照拧紧顺序拧紧同样会导致振动器松动，

　　3.4花键轴摆动

　　电动机和双轴振动器之间，两台双轴振动器之间均采用万向联轴器连接，万向联轴器同时具有角度和长度的补偿作用，可以满足筛机工作时电动机和振动器之间的相对位移要求。如果电机与振动器或两台振动器的水平尺寸超过角度补偿量会引起花键轴周向摆动。

　　3.5电机振动

　　保证花键轴有足够的轴向补偿量，否则会引起振动器、电机轴向摆动。电动机与振动器轴线不再同一垂直平面上。

　　3.6筛梁断裂

　　出现此种情况不会突然，是在临界频率下的工作时间太长，例如紧固筛板的高强度螺栓松驰，弹簧严重变形使左右高低相差极多，也有可能偏心块每块重量误差过大，引起结构件有损坏，或者压钉松动产生空隙，烧结矿小颗粒进入到筛板与横梁的结合面，运转时产生摩擦，导致横梁断裂。

　　3.7筛盲板漏料、变形

　　单辊破碎后烧结矿直接冲击筛子盲板（盲板共有二排）再加上筛内的温度高达700℃，造成盲板变形，使盲板之间缝隙变大，造成漏料，有时甚至将盲板砸漏，无法正常生产。

　　4、振动筛故障解决方案

　　4.1对于由于润滑脂原因导致的振动器突然抱死，对润滑设备定时点检选择适合的润滑油，北方地区夏季可选择2^#或1^#工业二硫化钼锂基脂，冬季选择00^#工业二硫化钼锂基脂，二硫化钼锂基润滑脂是羟基脂肪酸锂皂稠化矿物油并加有抗磨抗极压性能良好的二硫化钼添加剂制成，具有良好的极压性能和耐高温性能；优良的润滑效能，还具有抵抗冲击负荷和振动负荷的优越性能。我厂热筛振动器在2008年发生多次振动器抱死的状况，主要现象表现为振动器启动30min后突然抱死，振动器表面温度达到120℃，待到振动器表面温度下降到50℃～60℃时振动器转动自如。我厂振动器轴承型号为22328CA/W33S3UQ，经过解体振动器后，对轴承的径向游隙测量为0.15mm，一般来说，运转时的轴承温度高于周边温度，而且轴承带负荷旋转时，滚动体温度高于内圈，因此热膨胀将使有效过盈减少。设轴承内部与外壳周边温差为△t，则不妨可假定内圈与滚动体配合面之间的温差近似的为（0.1～0.15）△t，因此温差产生的过盈减少量△dt可由下式计算：

　　△dt=（0.1～0.15）△t×α×d

　　其中　△dt：温差产生的过盈减少量

　　　　　△t：轴承内部与外壳周边温差

　　　　　α：轴承钢的线膨胀系数（12.5×10^-6）1/℃

　　　　　d：轴承公称内径（d=140mm）

　　即：△dt=0.0015×140×10^-3=0.21×10^-3mm

　　所以根据计算结果得出结论：所选轴承有效过盈量小，根据轴承径向游隙表查得，S3Z大游隙为0.195mm，可选择游隙系列为C4（游隙为0.215mm），根据轴承运转环境选择保持架材质为铝铁锰青铜，确定轴承型号为22328Q1/VBC4W33，安装此型号轴承后，未出现轴承由于过盈量小导致的振动器抱死。

　　4.2振动器滚动体或滚道的腐蚀而出现的点蚀，轴承温升过高，润滑不良造成，可采取强制冷却，首先要保证筛内通风条件良好，其次可以将空压冷风引至振动器外壳处，对其降温，注油要适当，注油量过多会造成轴承散热不良，内部温度升高，滚动体易产生点蚀。轴承的游隙选择要合理，不仅要保证运转后的工作游隙，同时游隙量不能过大，否则会引起震动噪音，降低轴承的使用寿命。

　　4.3安装振动器时，要将振动器与底座结合面清理干净，螺栓与壳体和底座结合面的清理尤其重要，螺栓拧紧时首先要按照对角顺序依次紧固，紧固螺栓的扳手采用安装加长杆，每台振动器两个人紧固，期间不允许换人，保证各组螺栓拧紧力量均等。

　　4.4花键轴的轴向补偿量要求在10mm～15mm，如果达不到要求，可能是由于万向节连接板厚度过大，或者万向节与振动器连接的短接宽度过大，可以将短接端面车去相应量，以满足使用要求。

　　4.5电动机轴线和振动器轴线在同一垂直平面上，考虑到筛面上有物料后支承弹簧的压缩变形增加，电动机轴线应低于振动器轴线3-5mm（热筛振幅为6～7mm）。

　　4.6如果筛板裂纹在20～30mm可以不用更换，采用焊补裂纹并安装加强板，焊补裂纹时必须在两头先打两个6m/m小孔，以防裂纹延伸，别忘了在补加强板时，在加强板上打几个小孔，减少应力变形，如果裂纹过大并且筛梁磨薄就必须更换，同时检查筛体弹簧有无失效，振动器偏心块重量是否相等。

　　4.7为减少物料对筛板的冲击，筛箱受料端的给料落差不大于500mm，并且在筛子上部漏嘴安装43㎏/m的铁轨，铁轨的间距保证400mm，使用螺栓紧固在底板上，对物料起到缓冲的作用，降低物料下落速度，这样可以大大降低物料的冲击，延长盲板的使用寿命，由于铁轨间形成存料格，加大了铁轨使用寿命。

　　5、结论

　　热矿振动筛由于所处环境的限制，存在故障率多的缺点，但是只要依据科学的维护手段和维修方法，加强点检的责任心，所有的故障是可以避免的。

　　参考文献

　　1、王三民主编，机械设计计算手册，2008.12

　　2、中国科技文化出版社，冶金机械设计手册，2006.11