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摘要： 气密箱是高炉生产布料的关键设备，由于倾动机构的磨损严重对高炉的顺产有很大的影响，本文通过对气密箱倾动机构的润滑改造，制作并安装蜗轮箱体从而保证蜗轮的密封和润滑，提高了倾动机构的使用寿命，改进气密箱水封自扣，防止气密箱运转卡阻，提高了设备的利用率，降低了企业的成本，取得了可观的经济效益。
关键词： 倾动机构，润滑，使用寿命，热变性，卡阻
一、问题的提出
宝钢集团八钢公司炼铁分公司现有八座高炉，其中2500立方三座，430立方三座，其中无钟式炉顶是一座，而布料器是无料钟高炉的关键设备，其主要作用是为高炉炉内进行布料，布料器由：行星减速箱，气密箱，布料溜槽和控制系统组成行星减速箱通过两根同心伸出轴带动气密箱内的双联齿轮上部大齿轮使布料溜槽做圆周运动而另一大齿轮则通过小齿轮，蜗轮，蜗杆，扇形铜齿轮使布料溜槽倾角的位置达到多角度均匀布料的目的，并且操作灵活，能满足高炉布料和炉顶调剂的要求。气密箱是布料器的主体部件，也是无料钟炉顶的关键设备。由于气密箱安装在炉顶钢圈上，受炉顶热煤气和炉顶高温和高压的影响，工作条件较为恶劣，经常发生设备故障，主要表现在以下几方面，1，布料器溜槽使用一段时间后不能随意改变角度，无法进行多角度布料对高炉生产造成很大影响，2，气密箱运行一段时间后出现卡阻现象，气密箱按照设计应该为一代炉龄，但存在以上原因，气密箱使用寿命只有三个月，影响路况顺行，为此通过认真分析，对气密箱进行了改造。
二、故障原因分析
通过对气密箱的拆检，发现主要存在以下几个方面的问题导致气密箱不能正常运行：
1） 铜蜗轮倾动机构，润滑不够：蜗轮蜗杆传动装置以具有传动比大而准确，工作平稳，噪声小且可以自锁的特点在机械设备上应用较广。由于在传动过程中，齿面的咬合，点蚀和磨损在齿轮失效形式中所占的比例越大，理论和实践都表明齿轮传动中的磨损，咬合都与齿间的润滑有着密切的关系。其次倾动机构所处的工作环境较为恶劣对其润滑也带来了很大的影响。
2） 润滑方法和润滑脂的选用不正确，倾动机构的润滑是由稀油泵通过油管对其润滑由于倾动机构随着大齿轮转动油管不能将油准确的润滑到扇形齿上如图一，倾动机构的工作环境较为恶劣工作环境处于高温，同时冷却水在上部，致使润滑不能起作用，导致蜗轮蜗杆干磨磨损严重，铜蜗轮齿和齿磨平，蜗轮传动失效。
3） 蜗轮传动密封不当，由于采用开式润滑，润滑油不能长时间停留在蝸轮上，导致润滑不起作用，因此对气密箱倾动机构润滑密封进行改造，从而对倾动机构的传动可靠性具有重大意义。
4） 气密箱内部水封自扣：气密箱内部壳体与双联齿轮旋转圆筒下部存在自扣，自扣内部存在煤气水封。由于处于长时间高温，自扣热变型，就会出现卡阻现象，气密箱不能实施圆周布料。
三、解决方法
1. 制作倾动机构润滑油密封罩：
1） 针对气密箱蜗轮蜗杆润滑油不能存储的现象我们在蜗轮蜗杆上固定壳体与外壳体之间制作存油密封装置，我们用簿钢板密封罩将蜗轮蜗杆整体包入储油壳体中，壳体前段焊接在蜗轮固定壳体上，后段制作圆弧面板钻孔密封采用螺丝连接，便于拆卸蜗轮蜗杆，制作好的密封罩内加满润滑油安装圆弧面板涂密封胶后再用螺栓紧固。防治润滑油泄露，这样制作好的密封罩及能保证蜗轮蜗杆的润滑油防止了水蒸气和高压煤气蜗轮蜗杆的腐蚀，提高了倾动机构的使用寿命。
2） 将稀有润滑改为润滑脂（二硫化钼）润滑是一种天然润滑脂摩擦因数低0.005-0.25承载能力高，最高在3000Mpa的压力下润滑油膜依然完整不会出现咬死和冷焊现象，而一般润滑油在2000Mpa的压力下就会出现油膜破裂金属与金属杆摩擦的现象金属表面黏附力强MOS2的S原子附着在金属表面具有很强的附着力，当金属表面相对滑动时，MSO2层层之间就会产生滑动，从而起到减少摩擦与保护金属表面的作用，二流花钼在壳体内由于密封，不易流失，可以长时间停留在蜗轮蜗杆表面，起到润滑密封作用。
图一 改造前涡轮传动正试图
2.加工气密箱自扣水封，通过拆建我们发现气密箱旋转机构与气密箱壳体之间的水封自扣有明显的摩擦痕迹，是气密箱在炉顶高温运行时卡阻的主要原因，检修人员在进行现场测绘时，测出气密箱水封槽宽度为20毫米与之配合旋转机构自扣宽度为18毫米，两边间隙只有1毫米，一旦气密箱受热变形，气密箱旋转机构将会卡在气密箱壳体水封自扣上，不能旋转布料，而这2毫米的间隙储水不足，气密箱旋转时容易将水带出水封槽，造成气密箱水封失效，煤气泄漏，对人体造成伤害，我们通过测绘发现，旋转机构自扣宽度为20毫米，壳体水封自扣为18毫米通过技术讨论，我们决定将气密箱旋转机构自扣宽度机加工减去2毫米，变为16毫米，将气密箱壳体水封宽度和深度个增加2毫米并不影响气密箱旋转机构和水封的强度，气密箱旋转机构经过改造之后，旋转机构和水封处于间隙够大，不会出现卡阻现象
气密箱水封深度加深以后，水封存水增加，水深增加2毫米，增加了一定的压力，更好的阻止煤气的泄漏，营造了良好的检修工作环境，为巡检人员的人身安全提供了必要的保证。
四、结束语
通过对高炉气密箱的改造工作，彻底解决了气密箱铜蜗轮蜗杆传动不能满足使用时间和气密箱旋转机构卡阻现象，改造后的气密箱蜗轮蜗杆从原来的2个月延长到6个月，旋转机构不存在卡阻现象，符合了生产的要求，为高炉的顺产创造了条件。■
参考文献
1，解伸瑞主编，高炉布料器状况研究
2，成大先主编，机械设计手册
关键词： 倾动机构，润滑，使用寿命，热变性，卡阻
一、问题的提出
宝钢集团八钢公司炼铁分公司现有八座高炉，其中2500立方三座，430立方三座，其中无钟式炉顶是一座，而布料器是无料钟高炉的关键设备，其主要作用是为高炉炉内进行布料，布料器由：行星减速箱，气密箱，布料溜槽和控制系统组成行星减速箱通过两根同心伸出轴带动气密箱内的双联齿轮上部大齿轮使布料溜槽做圆周运动而另一大齿轮则通过小齿轮，蜗轮，蜗杆，扇形铜齿轮使布料溜槽倾角的位置达到多角度均匀布料的目的，并且操作灵活，能满足高炉布料和炉顶调剂的要求。气密箱是布料器的主体部件，也是无料钟炉顶的关键设备。由于气密箱安装在炉顶钢圈上，受炉顶热煤气和炉顶高温和高压的影响，工作条件较为恶劣，经常发生设备故障，主要表现在以下几方面，1，布料器溜槽使用一段时间后不能随意改变角度，无法进行多角度布料对高炉生产造成很大影响，2，气密箱运行一段时间后出现卡阻现象，气密箱按照设计应该为一代炉龄，但存在以上原因，气密箱使用寿命只有三个月，影响路况顺行，为此通过认真分析，对气密箱进行了改造。
二、故障原因分析
通过对气密箱的拆检，发现主要存在以下几个方面的问题导致气密箱不能正常运行：
1） 铜蜗轮倾动机构，润滑不够：蜗轮蜗杆传动装置以具有传动比大而准确，工作平稳，噪声小且可以自锁的特点在机械设备上应用较广。由于在传动过程中，齿面的咬合，点蚀和磨损在齿轮失效形式中所占的比例越大，理论和实践都表明齿轮传动中的磨损，咬合都与齿间的润滑有着密切的关系。其次倾动机构所处的工作环境较为恶劣对其润滑也带来了很大的影响。
2） 润滑方法和润滑脂的选用不正确，倾动机构的润滑是由稀油泵通过油管对其润滑由于倾动机构随着大齿轮转动油管不能将油准确的润滑到扇形齿上如图一，倾动机构的工作环境较为恶劣工作环境处于高温，同时冷却水在上部，致使润滑不能起作用，导致蜗轮蜗杆干磨磨损严重，铜蜗轮齿和齿磨平，蜗轮传动失效。
3） 蜗轮传动密封不当，由于采用开式润滑，润滑油不能长时间停留在蝸轮上，导致润滑不起作用，因此对气密箱倾动机构润滑密封进行改造，从而对倾动机构的传动可靠性具有重大意义。
4） 气密箱内部水封自扣：气密箱内部壳体与双联齿轮旋转圆筒下部存在自扣，自扣内部存在煤气水封。由于处于长时间高温，自扣热变型，就会出现卡阻现象，气密箱不能实施圆周布料。
三、解决方法
1. 制作倾动机构润滑油密封罩：
1） 针对气密箱蜗轮蜗杆润滑油不能存储的现象我们在蜗轮蜗杆上固定壳体与外壳体之间制作存油密封装置，我们用簿钢板密封罩将蜗轮蜗杆整体包入储油壳体中，壳体前段焊接在蜗轮固定壳体上，后段制作圆弧面板钻孔密封采用螺丝连接，便于拆卸蜗轮蜗杆，制作好的密封罩内加满润滑油安装圆弧面板涂密封胶后再用螺栓紧固。防治润滑油泄露，这样制作好的密封罩及能保证蜗轮蜗杆的润滑油防止了水蒸气和高压煤气蜗轮蜗杆的腐蚀，提高了倾动机构的使用寿命。
2） 将稀有润滑改为润滑脂（二硫化钼）润滑是一种天然润滑脂摩擦因数低0.005-0.25承载能力高，最高在3000Mpa的压力下润滑油膜依然完整不会出现咬死和冷焊现象，而一般润滑油在2000Mpa的压力下就会出现油膜破裂金属与金属杆摩擦的现象金属表面黏附力强MOS2的S原子附着在金属表面具有很强的附着力，当金属表面相对滑动时，MSO2层层之间就会产生滑动，从而起到减少摩擦与保护金属表面的作用，二流花钼在壳体内由于密封，不易流失，可以长时间停留在蜗轮蜗杆表面，起到润滑密封作用。
图一 改造前涡轮传动正试图
2.加工气密箱自扣水封，通过拆建我们发现气密箱旋转机构与气密箱壳体之间的水封自扣有明显的摩擦痕迹，是气密箱在炉顶高温运行时卡阻的主要原因，检修人员在进行现场测绘时，测出气密箱水封槽宽度为20毫米与之配合旋转机构自扣宽度为18毫米，两边间隙只有1毫米，一旦气密箱受热变形，气密箱旋转机构将会卡在气密箱壳体水封自扣上，不能旋转布料，而这2毫米的间隙储水不足，气密箱旋转时容易将水带出水封槽，造成气密箱水封失效，煤气泄漏，对人体造成伤害，我们通过测绘发现，旋转机构自扣宽度为20毫米，壳体水封自扣为18毫米通过技术讨论，我们决定将气密箱旋转机构自扣宽度机加工减去2毫米，变为16毫米，将气密箱壳体水封宽度和深度个增加2毫米并不影响气密箱旋转机构和水封的强度，气密箱旋转机构经过改造之后，旋转机构和水封处于间隙够大，不会出现卡阻现象
气密箱水封深度加深以后，水封存水增加，水深增加2毫米，增加了一定的压力，更好的阻止煤气的泄漏，营造了良好的检修工作环境，为巡检人员的人身安全提供了必要的保证。
四、结束语
通过对高炉气密箱的改造工作，彻底解决了气密箱铜蜗轮蜗杆传动不能满足使用时间和气密箱旋转机构卡阻现象，改造后的气密箱蜗轮蜗杆从原来的2个月延长到6个月，旋转机构不存在卡阻现象，符合了生产的要求，为高炉的顺产创造了条件。■
参考文献
1，解伸瑞主编，高炉布料器状况研究
2，成大先主编，机械设计手册