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温差应力对斗式提升机的影响分析与解决方案

瓮福集团属下磷石膏产品项目部有一套年产5万 t的磷石膏制粉和50万m2的砌块生产线,属于循环经济废渣综合利用项目,自运行以来有1台斗式提升机(以下称斗提机)经常出现斗拉坏和脱链、断链等故障,严重制约了生产。

1、生产实际中出现的问题

针对斗提机出现的问题,磷石膏产品项目部技术组与厂家进行了沟通,认为是工作时负荷太大、料斗质量差等原因造成的。设备生产厂家更换了质量较好的料斗,但更换之后原来的问题仍然没有彻底解决,而且还出现了链轮驱动轴断裂现象。相关专家又提出可能存在安装问题,于是安装单位又对安装精度进行了核实,垂直度得到了修正,但问题依旧未解决。项目部只有不断维修,消耗大量备件,严重影响了正常生产。

2、斗提机技术条件与工作现象

2.1斗提机技术参数

斗提机型号为HL300,高度为22 m,双链轮式;输送化学石膏和磷酸生产废弃物;输送能力为12.8 t/h,物料温度为60一80℃,实际送料量为7 t/h。

2.2故障现象

(1)运行过程中有时会听到链条擦壳的声音,此时必须及时调紧链条,否则会出现脱链现象。

(2)设备完好运行时间一般为2周,更换质量较好的料斗后,时间一长,最终料斗还是会坏,链条拉断。

(3)每次损坏都是在运行一段时间重新开车后不久造成的。

3、原因分析与假设

该公司还有同一生产厂家提供的另外2台斗提机,但并未出现上述问题。

在该斗提机前面有烘干、脱水和球磨等工艺过程,物料输送稳定,且不存在结疤、卡死等现象,而且也未出现流道堵塞现象,所以超设计负荷假设不成立。

带着上述问题结合生产实际情况,找出了问题所在。好的斗提机与容易坏的斗提机的主要不同点就是运行的温度不同。容易坏的这台壳体内外存在60℃的温度差,因此判断出温差产生的应力是造成斗提机损坏的根本原因,现在从下面的计算中加以验证。

4、对策措施

4.1 短期对策

每次启动前先检查一下链条的张紧情况,保证链条处于合理的张紧程度,在投料过程中再适度调紧链条;生产结束后将链条调松到初始状态。采用这种方法一直未出现斗提机故障,但这种方法较为麻烦,而且还必须依赖操作工人的责任心。

4.2长期解决方案

将原来下部调节链轮的螺杆拉紧装置更改为重力张紧装置,使链条拉紧力恒定在稳定的范围,不再出一现冷紧热松的现象,彻底消除了设备隐患。通过结构上的改进彻底消除了温差应力的影响,使链条料斗拉应力不超过材料的许用范围,该设备经改进后从未发生过故障。

5、结语

通过斗提机损坏原因分析,提出了温差应力是造成斗提机损坏的根本原因的假设,通过公式验算证明假设正确;提出解决方案,在实际生产中加以改进,使设备故障率大大降低,取得了良好的经济效益。

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