贵冶二期设备国产化简介.pdf

3 8 贵冶二期设备国产化简介 朱晓华 江西铜业公司，江西贵溪3 3 5 4 2 4 摘要在责溪冶炼厂二期工程中，自行设计．制造的机械捅风眼机、残极加料机．铸渣机、 极板运输车等设备都取得了很大的成功．本文通过介绍这几台设备的设计和制造，阐述丁嗣产化 中所使用的原则和方法．以运行分析为基础的方法在国产化方面可以设计开发出能够满足现代冶 炼企业生产要求的高水平设备． 关键词国产化；运行分析；捅风眼机；残极加料机；铸渣机 中围分类号n 1 2 2文献标识码B 在贵溪冶炼厂的二期工程建设中，由贵 冶自行设计制造的设备有机械捅风眼机．残 极加料机、铸渣机、冰铜包厢小车、转炉P L C 控制网络、电解转运小车、电解机组改造 等．这些设备的设计和制造取得了很大的成 功，操作使用性能达到了现代企业生产和自 动化的要求，其外观水平接近进口设备，替 代了进【1 ，节省了外汇，在进口设备国产化 方面取得了可喜的成绩，部分设备填补了国 内空白． 在这些设备的国产化过程中，设计开发 人员运用运行分析、头脑风暴、可靠性设计 以及其他现代设计方法，有效地解决了原有 进口设备所存在的各种缺陷；使用新技术和 新材料使国产化设备在性能、结构上优于原 有设备，并获得了较好的经济效益；运用可 靠性原则、优化原则、统一性原则，经济性原 则、美观原则以及人机工程等，对设备进行 了有效的设计和制造，使国产化设备具有良 好的综合性能． 1国产化方法的运用 在进口设备的国产化中，对原有设备的 运行状态进行有效的分析是进口设备国产化 中最重要的环节，只有在对进口设备的运 行、运行时出现的故障和结构上的缺陷进行 有效的分析之后，所进行的设计才可能获得 成功。在贵冶二期设备国产化所运用的方法 中，行之有效的方法是运行分析，头脑风暴 等。 1 ．1 运行分析 1 ．1 ．1 调查问题进行国产化之初，参与国 产化研发小组的人员应该是有丰富实践经验 的点检、维修、操作人员．需要对原有设备 进行充分的调查，可采取各种形式与有关人 员交谈，或召集操作和维修人员进行调查， 从尽可能多的渠道了解原有设备在工艺过程 中的作用及其相互关系；在运行过程中出现 过的故障、事故是否有可能对原有设备进 行改造；是否有可能通过改造提高设备适用 性。调查表明机械捅风眼机、残极加料机 及铸渣机在不同程度上都有设计上的缺陷， 运行过程中出现过严重的故障．应该通过有 效的分析发现故障的原因以及结构上的缺 陷． 1 _ 1 ．2 分析原因对于调查出来的故障和 作者简介束晓华．江西铜业公司冶化新技术有限责任公司剐总经理 万方数据 种种可能的改进进行深入的分析，运用可靠 性计算方法、疲劳强度校核、优化方法、 C F D 、有限元以及其他可能运用的方法，对 故障的原因进行定量分析，以便确定是结构 的缺陷，强度不够、可靠性不够、设计缺陷、 或者是其他原因． 1 ．2 头脑风暴的运用头脑风暴是现代设 计方法中解决问题的一个有效的方法．在寻 求解决问题的方法的时候，在无羁绊的思维 空间里，让研发小组或国产化小组成员爆发 出尽可能多的思想火花或解决方案．通过评 价比较，在众多可能的解决方案中筛选出最 优的解决方案。 在残极加料机的方案设计过程中，针对 原有残极加料机的水冷残极固定溜漕和倾转 溜槽故障较多的现象，在寻求解决方案时， 运用头脑风暴，将各种可能的方案尽可能多 地列出，通过比较，筛选出小车斜面式加料 方案．确定加料方式如图l 所示。在确定斜 面驱动方式时，通过头脑头暴方法的运用及 比较，在各种可能的解决方案中筛选出电动机 和蜗轮蜗杆。如图2 所示． 图1 加料方式风暴图 围2斜面驱动方式风暴圈 2国产化设备与进口设备的比较 2 ．1 结构比较 1 机械捅风眼机 序号结构 钎扦鼓 集中澜措系统 制动器 气动系统 后梁缓冲 控制柜 一期 管路混乱不利捡悟 固定在墙上 2 残极加料机 传动系统一期 二期 投入系统一期 二期 运输机一期 二期 整列部一期 二期 无 清楚倚洁维修方便 有 固定在驾驶室内 电动帆一液力联轴器一电磁离合器一 短轴一皮带轮一摆线减速机斗链轮链 条一运输机 液压马达一联轴器一摆线碱建机一链 轮链条一运输机 升降油缸推人抽缸惯转溜槽【倾转 } l i | 缸 水吩残极圈定滴槽投人油缸 小车 包含推 油缸，液压马达．惯转斜面 有防逆转装置．不可逆转 有防逆转装置，可以逆转 宽度调整油缸．高度调整油缸、长度调整 油缸 二斟霓厦珥整袖缸 3 铸渣机 传动系统一期电动机一贝尔减速机一限扭矩器一摆 线减速机一链式联轴器一二级齿轮减 速箱呻链轮链条’铸渣机 二期摆线减速电机 调频 一链轮链条一铸 渣机’限扭矩器 翻扳一期交叉汽缸 期直立汽缸 运输机一期无断链检测 期断链检测 2 ．2 性能比较 1 机械捅风眼机于1 9 9 7 年在贵溪冶 炼厂转炉投入使用，至今已近三年，基本上 没有出现过故障或事故，与一期的机械捅 风眼机在投入使用初期故障较多相比，在使 用性能上和可靠性上都有一定的优势，安 全可靠的运行得到了广泛的认同。 2 残极加料机于1 9 9 9 年投入使用， 至今已逾半年，从运行情况来看，不但实现 下转第3 4 页 万方数据 优于国产砖 见表1 。但针对反应塔塔顶的 工作环境而盲，国产耐火砖完全可以满足生 产需要，使用进V I 耐火砖没有必要。 量保证．在性能相近的前提下，在反应塔顶 使用国产耐火材料，不仅可以保证5 ～8 年 的使用寿命，而且可以节约8 l 万元的材料费 3 国产耐火砖价格低廉、运输方便、质 用，经济效益是十分显著的。 表l国产、进口耐火砖理化指标 两年多来，改用国产耐火砖砌筑的反应 塔顶基本完好，说明反应塔顶耐火砖的国产 化实践是成功的，为闪速炉耐火材料国产化 提供了经验。 2 ．2 新型泥浆的使用鉴于喷嘴区域耐火 砖均是加工砌筑，一定程度上对耐火砖产生 了内在损坏，因此，在检修中，使用了国产新 型高强泥浆，尽量强化该区域的结构强度． 两年来的生产情况证明是成功的． 2 ．3 塔顶模板的改进塔顶是一个具有5 4 t 重量的整体，在模板拆除以后，其自身的重 力会使塔顶有一定程度的下沉，而原设计的 模板没有考虑这一因素，从而降低了塔顶的 整体强度，形成隐患。在检修施工中，将模 板的拱高提高了3 ～5 ‰，从拆除模板以后 测量的数据对比，基本接近设计工艺尺寸， 证明这一改进是正确的。 3结语 闪速炉作为金川公司的一项重要引进技 术项目，已经取得了消化、吸收、提高的阶段 性成果，为金川公司的生产经营发挥着极大 的经济价值．但是，由于其生产的连续性， 炉体的检修范围较小，大规模的检修机会很 少．为此，需要不断积景经验，为今后闪速 炉炉体的检修做好技术准备．目前，已经在 塔顶砌筑中总结了一套较成功的方法，有了 一些改进；在炉墙的砌筑中，已经实现了国 产化，效果良好；在放出口的砌筑结构上进 行了由繁复的原设计到简单的死炉口砌筑实 践，减少了砖缝。提高了整体强度，等等。相 信。经过不断的实践，闪速炉的结构将更趋 科学、合理和经济。 上接第3 9 页 了全自动无故障地运行，而且生产能力有所 提高，更值得一提的是，生产管理更方便． 残极加料机的国产化的成功得到了操作人员 的认可． 3 铸渣机于1 9 9 9 年投人使用，安全 可靠无故障． 4 。后记 综观中外技术的发展，尽管我们的发展 水平和质量管理水平还不够高。但是我们研 制的设备安全可靠的运行足以让我们在放眼 世界先进有色冶炼设备之余，体验到我们的 创研活动所带来的喜悦，我们可以研制具有 世界一流先进水平的有色冶炼设备。我们可 以设计制造全自动控制的浇铸设备、电解机 组、吊耳切割机组．始极片自动剥离机组、以 及各种浇铸机器人。国产化不能是简单的重 复，应该是消化理解之后的再创造。缘于进 口，高于进口，这正是许多发达国家曾经走 过的发展之路。 万方数据