铁水预处理扒渣机设备改造实践

摘要：针对铁水预处理扒渣机作业运行中常见的故障，分析故障的原因，并采取相应的措施实施改造，取得较好效果。

关键词：铁水；扒渣机；故障；措施

中图分类号：TF704 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2012）01200171—01

0 前言

铁水是转炉炼钢的主原料，铁水质量的好坏对炼钢工序和钢的质量有

直接影响。铁水中高炉渣Si02含量较高，若随铁水进入转炉工序会导致石

灰消耗量增多，渣量增大，喷溅加剧，且损坏炉衬，降低金属收得率，损

失热量等。为此，铁水在进入转炉之前应进行扒渣处理。

扒渣机是铁水预处理工序的重要设备，主要是除去铁水经脱S、脱P、

脱Si后的浮渣以及高炉渣，提高铁水的洁净度，实现少渣或无渣情况，改

善转炉炼钢工序炼钢主原料的质量。据统计，每减少1吨高炉渣，可以少

出2吨转炉渣。

莱钢特钢事业部银前铁水预处理工序共有三台扒渣机，负责两座

120t氧气顶底复吹转炉炼钢所需铁水的除渣任务。由于在实际运行中扒渣

机为满负荷作业，作业频次较高，三台扒渣机故障率较高，造成铁水除渣

效果不好，严重影响后序工作正常开展，甚至由于铁水供应不及时，造成

非计划停产，生产比较被动。为此，通过对故障系统研究分析，实施了一

系列熬改措施，效果显著。

1 设备简介及故障分析

1.1 设备简介。扒渣机为YS-12000型液压伸缩杆式扒渣机，该扒渣机

设计四种运动：由扒杆的往复伸缩和扒杆的水平回转运动及扒杆的上下倾

动来完成扒渣所需的直线或曲线运动轨迹。由垂直升降油缸可调整扒杆对

铁水罐铁水渣面的理想位置高度。该扒渣机核心控制系统是液压系统，用

以实现上述四种运行。

1.2 故障分析。1）扒渣机的水平回转、垂直升降、上倾下倾、扒杆

伸缩等动作运行，是由四组手动换向阀控制。在生产实践中，手动换向阀

动作频繁，手柄坏和阀芯卡死故障率比较高，容易造成设备在运行中停

机，影响正常扒渣作业。2）液压管路漏油，包括钢管、高压软管以及连

接接头等处的漏油。扒渣机液压系统工作压力高达12MPa，以及液压系统

本身存有的高压冲击特性，引起的液压管路强烈震动，特别是硬性管道弯

曲处内应力很大，管路容易产生横向裂纹而漏油。部分高压软管因强烈震

动磨损过量损坏后而漏油的现象也频发。管路接头为平头加O型密封圈密

封形式，经常因O型密封圈损坏而漏油。3）扒渣机扒杆分内杆（即扒杆）

和外杆组成，外杆起支撑导向内杆作用，并为内杆提供驱动力。外杆上装

有两个液压马达，通过链轮与双排链条传动内杆，实现扒杆往复运动。在

运行中，由于链轮与链条间的配合尺寸偏差较大，辊套磨损过量导致链条

损坏，甚至造成链条断裂，造成设备故障。另外，扒渣机扒渣作业时，飞

扬的氧化铁皮易飘落至链槽内，也加大了链轮、链条的磨损。4）由于生

产节奏快，扒渣机作业频次较高，扒渣头处于高达1400℃铁水表面作业，

受高温辐射严重，致使支撑扒杆运行的前托辊和前导向测辊不良，辊

子轴承损坏，无法转动，导致扒杆与辊子问的摩损加大，经常产生卡滞不

动现象。

2 研究与对策

1）通过对扒渣机工作时间a内的故障分析，可以看出液压系统的故障

高达71%，见表1。解决扒渣机液压系统故障，是首要解决的问题，解决油

液污染问题又是重中之重，是首要解决的问题。由于扒渣机所处工作环境

差，氧化铁皮到处飞扬，易污染油液，通过密封液压站、注新油时进行过

滤、定期更换进回油滤芯等措施保障油液等级。2）液压油泄漏是扒渣机

液压系统故障的主要原因之一，液压系统漏油，不但增加设备停机时间，

降低生产率，而且造成油液浪费，增加生产成本，污染周围环境，严重影

响着扒渣机设备安全、稳定运行。对于液压管路漏油现象，通过改造管路

接头形式、增设管路管夹等措施加以改进。管路接头形式由原来的平头形

式改为球头连接方式，有效降低了管路油液泄漏率。对振动较大的管路，

重新增加了管夹，管夹处装减震垫，减缓管路的震动。同时，加大管路的

点检维护力度，一经发现高压胶管龟裂、变硬或鼓泡现象，立即更换，并

对处于高温易损区的高压胶管，通过包扎隔热层等措施做好软管的隔热防

护，提升了软管使用寿命。3）手动换向阀阀芯卡死的主要原因为油液污

染或手动换向阀复位弹簧损坏，这时需更换手动换向阀或提高油液等级。

手柄故障主要是由于设备使用频繁，操作人员操作不规范，用力过大、过

猛导致手动换向阀手柄损坏或铰链推动推杆失效，此时需及时更换手柄或

手动换向阀，保证设备正常运行。4）由于扒渣机处于高温粉尘环境中作

业，设备运行不良造成设备故障率较高，故对扒渣机链轮链条、托

辊、导向辊等增设一套手动集中加油装置，满足了扒渣机链条、辊子

的需求。并对扒渣机前部托辊改造，采用带有轮沿的辊轮。5）加强

职工操作标准化，增强职工爱护设备的意识，让操作人员对设备掌握达到

了“三会”“四用”，提升了设备整体运行效率。

3 结束语

改造后使用1a多的时间里，通过严格规范扒渣机标准化操作，加大日

常点检维护，以及采取的相应整改措施，大大降低了扒渣机故障率，使扒

渣机处于高效、稳定运行状态，满足了实际生产需求。

参考文献：

[1]王雅贞，氧气顶吹转炉炼钢工艺与设备[M].北京：冶金工业出版社，

2004.

[2]马玉贵，新编液压件使用与维修技术大全[M].北京：中国建材工业出

版社出版，1999.

[3]贺地求、肖将，铅铸型机用全自动扒渣机的研制[J].制造业自动化，

2009.09.

[4]郑书淳、李树东、王艳梅，铁水脱硫站扒渣机改造陈文远[J].本钢技

术，2009.01.

作者简介：

薛鹏（1984-），男，2010年毕业于中国海洋大学机械工程及其自动化专

业，助理工程师，现从事设备管理工作。