环冷机卸料曲轨更换方法与流程

本发明属于烧结设备维修技术领域，具体的是环冷机卸料曲轨制作及其更换方法。

背景技术：

在钢铁厂常用环冷机来冷却烧结矿料，其工作原理为：烧结矿料经破碎后由给料溜槽连续均匀地布在回转台车的篦板上，回转台车由摩擦轮驱动，在水平轨道上做匀速圆周运动，同时，鼓风机送入的冷空气穿过台车篦板间隙进入热烧结矿并与之进行热交换。经过一定时间的热交换，热烧结矿逐渐得到冷却。当台车回转到卸料区时，热烧结矿同时也冷却至设定温度，在重力作用下，台车车轮沿曲轨下降，台车本体绕回转框架三角梁上的铰接转动而缓慢倾斜，在重力的作用下将已冷却的烧结矿卸至排料溜槽。台车卸料以后，台车车轮又沿曲轨上升至水平轨道，继续装料冷却，如此循环。

环冷机卸料曲轨的结构如图1所示，环冷机卸料曲轨包括运行轨道1、轨道立板2和轨道底板3；轨道立板2上端与运行轨道1固定连接，下端与轨道底板3固定连接；轨道底板3位于支撑立柱4上方与支撑立柱4通过连接件5可拆卸连接，从而将环冷机卸料曲轨支撑于支撑立柱4上。环冷机卸料曲轨的运行轨道1分为直线段和圆弧段，直线段包括下降卸料段100和上升合拢段110，圆弧段包括圆弧轨道段120。卸料时，台车由下降卸料段100运动至圆弧轨道段120，然后经过上升合拢段110上升至水平轨道，继续装料冷却。

随着烧结机台时产量的大幅提高，环冷机运转中，卸料区曲轨表面受到台车车轮压力、滚动摩擦力以及烧结矿冲击力的影响也随之增大，磨损速度加快，缩短了卸料区曲轨的使用寿命，据统计，卸料区曲轨的平均使用寿命为8个月。据调查，卸料区曲轨磨损情况不一，最严重的部位为下降卸料段100，圆弧轨道段120和上升合拢段110的磨损量较小，圆弧轨道段120和上升合拢段110的平均磨损量仅为下降卸料段100平均磨损量的1/3。

目前，由于卸料区曲轨为一整体构件，其磨损后，传统的方式是将卸料区曲轨进行整体更换。整体拆除卸料区曲轨进行更换，不但作业难度大、作业时间长，而且备件费用高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种环冷机卸料曲轨制作及其更换方法,用以减少更换工程量。

本发明采用的技术方案是：环冷机卸料曲轨更换方法，包括顺序进行的以下步骤：

A、检查磨损情况，确定磨损段曲轨的位置及磨损段曲轨的长度；

B、分割环冷机卸料曲轨，将环冷机卸料曲轨分割成原始段曲轨和磨损段曲轨，取出磨损段曲轨；

C、将替换段曲轨安装到原始段曲轨；

所述原始段曲轨包括原始轨道；

所述替换段曲轨包括替换轨道和位于替换轨道下方的与替换轨道固定连接的轨道立板接；

所述磨损段曲轨包括磨损轨道和位于磨损轨道下方的与磨损轨道固定连接的轨道立板。

作为上述方案的优选，步骤B具体包括：B1、在运行轨道上标识出原始段曲轨和磨损段曲轨的分割线；B2、沿分割线将原始轨道与磨损轨道割断；B3、拆除磨损段曲轨的轨道底板与支撑立柱间的连接件，取出磨损段曲轨；B1、B2和B3顺序进行。

进一步的，在步骤C之前，且在步骤A之后，进行替换段曲轨的制作。

进一步的，当磨损轨道处于直线段时，步骤C具体包括：

C1a、在支撑立柱上临时固定轨道底板；将替换段曲轨通过轨道立板临时支撑于轨道底板上；

C2a、调整，使替换轨道的两端面与原始轨道的两端面对中；

C3a、紧固轨道底板与支撑立柱，焊接轨道立板与轨道底板；

C4a、对接焊接替换轨道与原始轨道；

C1a、C2a、C3a、C4a顺序进行。

进一步的，当磨损轨道处于圆弧段时，步骤C具体包括：

C1b、在磨损段曲轨的支撑立柱的支撑面上找准基准点：

首先，吊内侧线坠子对中支撑内侧磨损段曲轨的支撑立柱的永久性标记点；吊外侧线坠子对中支撑外侧磨损段曲轨的支撑立柱的永久性标记点；内侧线坠子与外侧线坠子之间的连线为基准线；然后，将内侧线坠子和外侧线坠子抬高；

C2b、在支撑立柱上临时固定轨道底板；将替换段曲轨通过轨道立板临时支撑于轨道底板上；

C3b、调整，使替换轨道与原始轨道对正：

首先，在轨道底板与支撑立柱之间增减调整垫片使替换轨道的最低点满足标高要求；然后，放下内侧线坠子或外侧线坠子使替换段曲轨的最低点与基准点对中；最后，使替换轨道的两端与原始轨道的两端面对中；

C4b、紧固轨道底板与支撑立柱，焊接轨道立板与轨道底板；

C5b、对接焊接替换轨道与原始轨道；

顺序进行C1b、C2b、C3b、C4b、C5b。

进一步的，制作替换段曲轨的方法包括顺序进行的以下步骤：1)选取制作替换轨道的圆钢；2)将选取的圆钢按磨损轨道的尺寸弯曲成型；3)对弯曲成型的圆钢进行热处理；4)调整，使弯曲成型的圆钢的圆弧误差满足要求；5)将轨道立板与弯曲成型的圆钢焊接连接。

进一步的，所述步骤2)包括：2-1)、制作模具底板，在模具底板的上表面画出替换轨道的圆弧线，在模具底板上焊接数块定位挡块，定位挡块沿圆弧线均布；2-2)、在模具底板上安装千斤顶，千斤顶沿圆弧线的径向布置于圆弧线内侧，将选取的圆钢放置在模具底板上，并使选取的圆钢位于定位挡块与千斤顶之间；2-3)、操作千斤顶，沿圆弧线径向向外对圆钢施压。

进一步的，在进行步骤2-3)的同时，对圆钢表面进行加热，圆钢表面温度≤250℃。

进一步的，在步骤C1a、C2b之前进行如下操作：首先，将原始轨道断口处的两端面打磨平整；然后，测量原始轨道断口处两端面间的实际尺寸；最后，根据实际尺寸加工替换轨道，使替换轨道适应原始轨道断口。

进一步的，步骤C3a、C4b中，在轨道底板与支撑立柱之间增减调整垫片使原始轨道与替换轨道接头处的高差≤±1mm；移动轨道立板在轨道底板上的位置使原始轨道与替换轨道接头处径向错位≤±1mm。

本发明的有益效果是：该环冷机卸料曲轨更换方法，通过将磨损段曲轨从环冷机卸料曲轨分离，将环冷机卸料曲轨分割成原始段曲轨和磨损段曲轨，原始段曲轨未被磨损，可继续使用，用替换段曲轨更换磨损段曲轨安装到原始段曲轨。仅需要更换磨损段曲轨，无需对环冷机卸料曲轨进行整体更换，减少了更换工程量，从而降低了作业难度、缩短了作业时间；并且，仅更换磨损段曲轨与更换整体环冷机卸料曲轨相比，所需要的替换备件少，备件费用低。

再则，由于替换段曲轨包括替换轨道和轨道立板；磨损段曲轨包括磨损轨道和轨道立板，即，更换时，替换轨道和与替换轨道连接的轨道立板作为一个整体替换磨损轨道和与磨损轨道连接的轨道立板，有利于控制替换轨道安装后与磨损轨道的原位置的重合精度。

附图说明

图1为环冷机卸料曲轨的结构示意图；

图2为磨损段曲轨的轨道处于直线段时的更换示意图；

图3为磨损段曲轨的轨道处于圆弧段时的更换示意图；

图4为制作替换段曲轨的模具示意图。

图5为基准点找准示意图。

图中，运行轨道1、原始轨道12、替换轨道13、下降卸料段100、上升合拢段110、圆弧轨道段120、轨道立板2、轨道底板3、支撑立柱4、连接件5、调整垫片6、模具底板71、定位挡块72、千斤顶73。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：

环冷机卸料曲轨更换方法，包括顺序进行的以下步骤：

A、检查磨损情况，确定磨损段曲轨的位置及磨损段曲轨的长度；

B、分割环冷机卸料曲轨，将环冷机卸料曲轨分割成原始段曲轨和磨损段曲轨，取出磨损段曲轨；

C、将替换段曲轨安装到原始段曲轨；

所述原始段曲轨包括原始轨道12；

所述替换段曲轨包括替换轨道13和位于替换轨道13下方的与替换轨道13固定连接的轨道立板2；

所述磨损段曲轨包括磨损轨道和位于磨损轨道下方的与磨损轨道固定连接的轨道立板2。

该环冷机卸料曲轨更换方法，通过将磨损段曲轨从环冷机卸料曲轨分离，将环冷机卸料曲轨分割成原始段曲轨和磨损段曲轨，原始段曲轨未被磨损，可继续使用，用替换段曲轨更换磨损段曲轨安装到原始段曲轨。仅需要更换磨损段曲轨，无需对环冷机卸料曲轨进行整体更换，减少了更换工程量，从而降低了作业难度、缩短了作业时间；并且，仅更换磨损段曲轨与更换整体环冷机卸料曲轨相比，所需要的替换备件少，备件费用低。

再则，由于替换段曲轨包括替换轨道13和轨道立板2；磨损段曲轨包括磨损轨道和轨道立板2，即，更换时，替换轨道13和与替换轨道13连接的轨道立板2作为一个整体替换磨损轨道和与磨损轨道连接的轨道立板2，有利于控制替换轨道13安装后与磨损轨道的原位置的重合精度。

优选的，步骤B具体包括：B1、在运行轨道上标识出原始段曲轨和磨损段曲轨的分割线；B2、沿分割线将原始轨道12与磨损轨道割断；B3、拆除磨损段曲轨的轨道底板3与支撑立柱4间的连接件5，取出磨损段曲轨；B1、B2和B3顺序进行。

分割线起到标识作用，便于操作人员找准隔断位置。当然，B3可以在B2之前进行，若B3在B2之前进行，在切割磨损轨道与原始轨道12时，由于磨损段曲轨未与支撑立柱4连接，需要采取措施支撑磨损段曲轨，以消除安全隐患。而B3在B2之后进行没有安全隐患，操作工序更简单。

获取替换段曲轨的方式可以购买，也可以自行制作。但是，由于替换段曲轨并非为标准件，而可购买的只能是运行轨道1整体。而且定制成本高。故，在步骤C之前，且在步骤A之后，进行替换段曲轨的制作。根据磨损轨道的位置及磨损轨道的长度来制作替换段曲轨更能适应环冷机卸料曲轨的更换需求。

磨损轨道可以位于直线段，也可以位于圆弧段。当磨损轨道处于直线段时，如图2所示，步骤C具体包括：

C1a、在支撑立柱4上临时固定轨道底板3；将替换段曲轨通过轨道立板2临时支撑于轨道底板3上；

C2a、调整，使替换轨道13的两端面与原始轨道12的两端面对中；

C3a、紧固轨道底板3与支撑立柱4，焊接轨道立板2与轨道底板3；

C4a、对接焊接替换轨道13与原始轨道12；

C1a、C2a、C3a、C4a顺序进行。

C1a中，支撑立柱4上临时固定轨道底板3，是为了便于调整替换段曲轨，使替换段曲轨与原始段曲轨对中。替换段曲轨通过轨道立板2支撑于轨道底板3上，即，轨道立板2并未与轨道底板3焊接连接，轨道立板2可在轨道底板3的表面移动。C3a在C2a之后进行，即，待替换段曲轨与原始段曲轨对中后，将替换段曲轨与原始段曲轨固定连接。C4a在C3a之后进行，与C4a在C3a之前进行相比，避免了轨道立板2与轨道底板3焊接时，影响替换轨道13的两端面与原始轨道12的两端面的对中精度，有利于保证替换轨道13与原始轨道12的对接质量。

当磨损轨道处于圆弧段时，步骤C具体包括：

C1b、在磨损段曲轨的支撑立柱4的支撑面上找准基准点：

首先，吊内侧线坠子对中支撑内侧磨损段曲轨的支撑立柱4的永久性标记点；吊外侧线坠子对中支撑外侧磨损段曲轨的支撑立柱4的永久性标记点；内侧线坠子与外侧线坠子之间的连线为基准线；然后，将内侧线坠子和外侧线坠子抬高。

C2b、在支撑立柱4上临时固定轨道底板3；将替换段曲轨通过轨道立板2临时支撑于轨道底板3上；

C3b、调整，使替换轨道13与原始轨道12对正：

首先，在轨道底板3与支撑立柱4之间增减调整垫片6使替换轨道13的最低点满足标高要求；然后，放下内侧线坠子或外侧线坠子使替换段曲轨的最低点与基准点对中；最后，使替换轨道13的两端与原始轨道12的两端面对中；

C4b、紧固轨道底板3与支撑立柱4，焊接轨道立板2与轨道底板3；

C5b、对接焊接替换轨道13与原始轨道12；

顺序进行C1b、C2b、C3b、C4b、C5b。

由于内侧磨损轨道的最低点在支撑立柱4的支撑面上的正投影与对应的永久标记点重合，外侧磨损轨道的最低点在支撑立柱4的支撑面上的正投影与对应的永久标记点重合，是保证台车进入卸料区运行平稳的关键。故，需要进行C1b的操作。而C1b在C2b之前进行，避免了永久标记点被轨道底板3遮挡，有利于找准永久标记点。

环冷机卸料曲轨在水平方向呈两个同圆心但不同的直径的运行轨道1，直径大的运行轨道1位于直径小的运行轨道1的外侧。所述内侧和外侧均以运行轨道1所处位置为准。那么，内侧磨损轨道是指位于内侧的磨损轨道；外侧磨损轨道是指位于外侧的磨损轨道。

在步骤C1b中，所述基准点为永久性标记点，即如图5中所示的B点，其在环冷机卸料曲轨首次制作时已经永久性标记。

在步骤C3b中，替换轨道13与原始轨道12对正是指替换轨道13的最低点满足标高要求、替换轨道13的最低点与基准点对中，即替换轨道13的最低点与基准点位于同一铅锤线上以及替换轨道13的两端面与原始轨道12的两端面对中。所述替换轨道13的最低点是指替换轨道13的圆弧垂直中心线与替换轨道13外表面的交点中位于最上方的点，即台车轮下降时的最低位置时，即如图5中所示的A点。替换轨道13的最低点在替换段曲轨制作时已经标记。替换轨道13的最低点满足标高要求，即支撑立柱4底端至替换轨道13的最低点的高度，即图5中所示的H。

进一步的，制作替换段曲轨的方法包括顺序进行的以下步骤：1)选取制作替换轨道13的圆钢；2)将选取的圆钢按磨损轨道的尺寸弯曲成型；3)对弯曲成型的圆钢进行热处理；4)调整，使弯曲成型的圆钢的圆弧误差满足要求；5)将轨道立板2与弯曲成型的圆钢焊接连接。

步骤1)中，选择用冷弯塑性中等、淬透性良好的40Cr材质、直径为70-100mm的圆钢制作替换轨道13。步骤3)中，对弯曲成型的圆钢进行表面热处理，提高弯曲成型的圆钢的力学性能。热处理时，为保证加热均匀，随时用手持式红外线测温仪检测圆钢各处表面温度，表面温度达到780～830℃时，快速喷水冷却。处理后圆钢表面硬度提高到HRC45～50，淬火深度达2～5mm。步骤4)中，圆钢冷却到常温后松开载荷，用自制的圆弧样板进行检验，圆弧误差≤±3mm为合格，若超过圆弧误差，可在圆钢的“凸”或“凹”点处做上标记，用千斤顶73施压调整。步骤5)中，将弯曲成型的圆钢的焊接部位加热到100～150℃，选用J507焊条分段焊接，防止焊接变形。

进一步的，所述步骤2)包括：2-1)、制作模具底板71，在模具底板71的上表面画出替换轨道13的圆弧线，在模具底板71上焊接数块定位挡块72，定位挡块72沿圆弧线均布；2-2)、在模具底板71上安装千斤顶73，千斤顶73沿圆弧线的径向布置于圆弧线内侧，将选取的圆钢放置在模具底板71上，并使选取的圆钢位于定位挡块72与千斤顶73之间；2-3)、操作千斤顶73，沿圆弧线径向向外对圆钢施压。通过制作如图4所示的模具底板71、定位挡块72和千斤顶73等构成的模具来使圆钢弯曲成型，模具结构简单，操作方便。

为了便于弯曲成型，优选的，在进行步骤2-3)的同时，对圆钢表面进行加热，圆钢表面温度≤250℃。

进一步的，在步骤C1a、C2b之前进行如下操作：首先，将原始轨道12断口处的两端面打磨平整；然后，测量原始轨道12断口处两端面间的实际尺寸；最后，根据实际尺寸加工替换轨道13，使替换轨道13适应原始轨道12断口。

通常，制作替换段曲轨时，会使替换轨道13的长度略大于或者等于磨损轨道的长度，故，替换轨道13的长度会大于或者等于原始段曲轨断口处的两端面的实际尺寸。为了能将替换轨道13安装到原始轨道12断口处，并便于将替换轨道13与原始轨道12焊接。故，需要加工替换轨道13，使替换轨道13适应原始轨道12断口。如用气焊或者切割机等将替换轨道13多余部分割除，使替换轨道13的长度比原始轨道12断口处的两端面间的实际尺寸小于或者等于5mm，并将替换轨道13的端面打磨平整。

为了保证替换段曲轨和原始段曲轨的对接质量，优选的，步骤C3a、C4b中，在轨道底板3与支撑立柱4之间增减调整垫片6使原始轨道12与替换轨道13接头处的高差≤±1mm；移动轨道立板2在轨道底板3上的位置使原始轨道12与替换轨道13接头处径向错位≤±1mm。