160t電爐門型架回轉支承設計缺陷分析和改進

T o t a l N o ． 2 0 1 冶金設備 總第 2 0 1 期 F e b r u a r y 2 0 1 3 ME T A I ?I U R G I C A L E Q U I P ME N T 2 0 1 3年 2 門第 l 期 1 6 0 t 電爐 門型架 回轉 支承設計缺 陷分 析和改進 李英剛① 雷雨田 ( 1 ： 太鋼不銹煉鋼二廠山西太原 0 3 0 0 0 3 ； 2 ： 蘇州寶聯重工江蘇蘇州 2 1 5 1 5 2 ) 摘要1 6 0 t 電爐門型架回轉支承使用壽命較低， 通過觀察分析回轉支承損壞特征 、 損壞部位， 逐項分析 原因， 排除設備維護、 設備安裝造成損壞可能性， 核算設備承載力 ， 對設備工況運行狀態進行檢測， 分析得出 由于設計時未考慮振動沖擊因素造成設計缺陷， 并對此進行針對性改進。 關鍵詞 電爐 回轉支承設計缺陷振動沖擊 改進 中圖分類號T F 3 4 1 ． 2 文獻 標識 碼B d o i ： 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1—1 2 6 9 ． 2 0 1 3 ． 0 1 ． 0 1 5 De s i g n De f e c t Ana l y s i s a nd I mpr o v e m e nt M e a s ur e s a bo ut Ro t a r y Be a r i ng o f 1 6 0t EAF Ga nt r y Li Yi n g g a n g Le i Yu t i a n ( 1 ： N o ． 2 S t e e l — m a k i n g P l a n t o f T a i s t e e l ， T a i y u a n 0 3 0 0 0 3； 2 ： S u z h o u B a o l i a n H e a v y I n d u s t r y C o ． ，L t d ， S u z h o u 2 1 5 1 5 2 ) ABS TRACT W h e n t h e 1 6 0 t E AF i s wo r k i n g ，t h e r o t a r y s u p p o r t f a i l u r e o f d o o r t y p e fla me O c c u r s fre q u e n t l y ． T h r o u g h o b s e r v i n g t h e d a ma g e c h a r a c t e ris t i c a n d l o c a t i o n o f t h e r o t a ry s u p p o rt，a n a l y s i n g f a u l t r e a s o n s i t e m b y i t e m ， r u l i n g o u t r e a s o n s o f i t s ma i n t e n a n c e a n d i n s t a l l a t i o n，a n d t h e n a c c o u n t i n g t h e b e a ri n g f o r c e o f e q u i p me n t ，d e t e c t i n g i t s wo r k i n g c o n d i t i o n ．fi n a l l y f 0 u n d t h a t d e s i g n e r s c o u l d n o t u n d e mt a n d t h e a c t u a l w o r k i n g c o n d i t i o n a n d i g n o r e t h e v i b r a t i o n i mp a c t i o n w a s t h e f a i l u r e r e a s o n ． B a s e d o n a b o v e s i t u a t i o n，s p e c i fi c i mp r o v e me n t me t h o d w a s p r o p o s e d ． KEYW ORDS E l e c t ri c f u r n a c e Ro t a r y b e a ri n g D e s i g n d e f e c t Vi b r a t i o n i mp a c t i o n I mp r o v e me n t 1 引言 某廠 2臺 1 6 0 t 電爐 2 0 0 6年 9月投產， 是不銹 鋼冶煉主要設備 ， 電爐門型架回轉支承均為原裝進 口， 分別在 2 0 0 9年 5月、 2 0 1 0年 6月損壞更換， 其 中 1 # 爐使用進 口回轉支承 ， 2 掙 爐試用 國產 回轉支 承 ， 分別使用 2 4個月 、 2 0個月后損壞。回轉支承安 裝在門型架底部 ， 所以更換一次回轉支承需要把爐 體 、 爐蓋、 電極系統全部拆裝一次， 最少 1 0 0小時， 不僅僅付出備件成本 、 人工成本， 還給不銹鋼生產 造成較大損失。 2 回轉支承工況介紹 2 ． 1 回轉支承工作概況 電爐門型架 V A I 設計 ， 與傳統設計不 同， 門型 架除回轉支承外沒有任何支承 ， 這種設計布置 緊 湊 、 短網長度縮短 ， 從而節省電能。門型架 回轉支 承在 電爐爐蓋裝料抬起和旋轉時回轉支承直接 承 受來自爐蓋、 電極、 導電橫臂、 電極立柱及其升降 驅動油缸、 門型架等設備的偏心壓力載荷， 只在冶 ①作者簡介 ： 李英剛 ， 男 ， 1 9 7 1 年 出生 ， 工程 師 ， 畢業子南方 冶金學 院冶金機械專業 總第 2 0 1 期 冶金設備 2 0 1 3年 2月第 1期 圖 1 1 6 0 t 電爐設備安裝示意圈 1 一中相導電橫臂 ； 2一邊相橫臂； 3一門型架； 4一電極立柱 ； 5一回轉支承； 6一回轉支承基 座； 7一立柱升降油缸； 8一 油缸套； 9一邊相電 極 ；l 0一中相 電極 ；1 1～電爐 爐蓋 ；1 2一電爐 爐體 ； l 3～門型架驅 動裝 置 煉期爐蓋放置在電爐爐體上 ， 回轉支承不 承受爐 蓋重量； 在冶煉過程爐體會 向出渣方 向前傾 1 O 。 流渣 ， 出鋼時爐體向出鋼方 向后傾 4 0 。 ， 回轉支承 承受前后方向的傾翻力矩。 2 ． 2 回轉支承結構及受力分析 電爐采用了三排滾子 回轉支承 ， 回轉支承主 承壓部分受力最大 ， 但只在一側受力 ， 與載荷側成 1 8 0 。 方 向受力為零 ； 輔承壓部分受力 比主承壓部 分略小， 方向與主承壓部分相反； 爐體在工作位徑 向載荷基本沒有 ， 主要起定位作用， 出鋼、 流渣時 承受徑向力。通過對各部分工況載荷詳 細計算 ， 結果如表 1 。 3 回轉支承損壞情況 主要零部件損壞嚴重 ， 其中， 主承壓系統損壞 最嚴重 ， 輔承壓系統損壞較輕 ， 徑 向定位系統( 立 表 1 回轉支承各種工況下受