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摘要：DSR热矿振动筛专供烧结厂完成热烧结矿的分级和向冷却设备均匀给料作业，我厂一烧结、二烧结、三烧结均有热矿筛分系统，其中一二烧结振动筛型号为DSR1850， 三烧结DSR2575，热矿振动筛筛板不易紧固，筛板易磨损更换频繁，致使主机作业率降低，维修强度加大，机物料费用上升，本文以三烧结热矿筛为例，分析常见的故障及解决方法。
关键词：热矿振动筛；故障分析
1.热筛结构及工作原理
DSR2575热矿振动筛为座式安装，采用双轴振动器振动。双轴振动器两根轴由两台电动机分别带动做反向同步旋转，使筛箱产生直线振幅。电动机安装在筛箱侧面的固定支架上。
电动机和双轴振动器之间采用万向联轴器连接，万向联轴器同时具有角度和长度的补偿作用，可以满足筛机工作时电动机和振动器之间的相对位置要求。热矿筛筛箱的侧板与横梁采用优质耐热不锈钢（或优质耐热钢）制造，主受力板和侧板的连接，侧板和横梁的连接采用铆钉铆接，连接紧固可靠。热矿振动筛工作时，筛板直接与高温物料接触，要求有较好的耐磨、耐热性能，故采用耐热合金铸钢。
2.现状
热矿振动筛由于所处位置为烧结机尾部，工作环境温度高（600℃～800℃），粉尘大，且烧结二工段DSR2575热筛筛板不易紧固，筛板易磨损更换频繁，紧固件的长期松动，导致箱体变形，检修必须紧固或更换筛板，有时筛板松动严重，就需临时停机紧固，致使主机作业率降低，维修强度加大，机物料费用上升。
3.故障分析及技改措施
3.1.筛板与横梁定位
筛板与热筛横梁联接缺少横向定位装置，筛板缺少定位装置是导致热筛螺栓不易紧固的最主要原因。热筛筛板的紧固，因设计方式不同，联接紧固方式也不同，3#热筛螺栓是由筛板地脚条形孔置入焊接在横梁上的插槽紧固。在热筛检修期间，进入热筛发现维修工焊接
了横向定位板，但焊接位置不正确，直接把横向定位板焊接在了箱体上，这样，在热筛工作过程中，因为热筛的高频振动，螺栓松动后不但起不到筛板横向定位，并且导致箱体因筛板长期松动后左右位移碰撞而变形，如图1。现用热筛筛板纵向也没有定位，螺栓松动后，筛板随高频振动不停向四周做不规则摆动，焊接在箱体上的横向定位不起作用，致使更换筛板后焊接的焊缝很快开裂，且对螺栓紧固起到了恶化作用。
改造方式：横向定位：在横梁2端焊接定位板，100×20×20的2根方铁纵向焊接，上面焊接63×40×46定位挡块，如图1-2，定位块工作面与筛板地脚侧面贴平；纵向定位：在横梁2端部分焊接纵向定位块，体积不易过大，（考虑到在横梁上焊接对横梁产生的热应力变形），2-4块筛板焊接一组定位块为宜，尽量不在横梁中间进行焊接，焊接后的的挡块在横梁上位置如图2。
横向和纵向挡块安装后，即使局部螺栓出现松动导致筛板位移时，只会带动松动的筛板移动，而不会对附近筛板的紧固有太大的牵扯力。
3.2.筛板技改
筛板地脚面不平，是导致螺栓松动的另一主要因素，现用铸造筛板，因为是用沙模铸造，筛面凹凸不平，地脚接触的4个面，严重的相差1～2Cm，根本无法保证紧固后筛板与横梁的整体吻合，筛孔毛刺无法清除，在使用过程中30%左右的筛孔是堵塞的，严重影响了热筛的筛
分效果。铸造合格的热筛筛板，需要与技术力量较强的铸造厂合作，第一可保证尺寸精度，第二可实验制造出耐高温、耐磨、高强度、在骤冷骤热温度急剧变化下不易开裂的合金钢。技改后的筛板提高了尺寸精度、接触面的光洁度和定位块接触面垂直度，另外将筛孔形状由条形状改为了喇叭口，为使螺母工作面更好的与筛板接触，地脚孔与螺母接触的位置在铸造时适当的进行了加高，并对后期的成品在规定位置上进行了磨床磨平的二次加工。保证了与螺栓、横梁的配合。如图3。
3.3.螺栓选型及防松
现用螺栓为8.8级、10.9级或12.9级高强度螺栓，高强度螺栓是指在0～35摄氏度的长温状态下的抗拉强度，在热筛温度740～800摄氏度下工作，会产生蠕变和应力松弛，有的螺栓还会产生蓝脆现象而发生断裂。国内外有关高强度螺栓的试验和理论研究很多 且取得了十分丰富的成果，但有关高温或失火状态下高强度螺栓力学性能的研究还十分有限，在国内同济大学李国强教授等对10. 9 级高强度螺栓所用钢材20MnTiB 进行了高温下的材料性能试验试验最终得到了20MHTiB 钢的各种参数（ 屈服强度fY ， 抗拉强度fu ， 延伸率8u 等） 在T温度
与常温下的比值：
抗拉强度：
热筛工作环境温度T在800℃下，普通高强度10.9螺栓的抗拉强度是0.34×10.9=3.7MPa，螺栓选型不正确，严重影响了筛板的紧固。耐高温的螺栓比较合适的是A4-80或A2-70的不锈钢奥氏体高强度螺栓。热筛工作环境温度T在800℃时蠕变很小。
现热筛使用螺栓缺少防松和定位，经常要对松动的螺栓进行紧固，螺栓只有一个螺母，无法保证螺栓长期处于紧固状态。使用特制不锈钢高强度螺栓，可以将螺栓的防松定位改造成图4的方式，
优点：一是子母扣盖帽锁紧螺母可起到保护螺旋副的作用，在更换筛板时可将盖帽锁紧螺母用扳手卸下，二是可起到防松作用。新安装的筛板，在热工状态下工作12-24小时后需
对新安装的螺栓在热工状态下进行2次紧固，紧固后安装子母扣盖帽锁紧螺母进行锁紧，并用φ8或φ10不锈钢钢筋与筛板地脚内孔边焊接，同材质材料焊接性强，且不易烧损，焊接后螺栓彻底固定，在螺栓不变形的情况下不易松动。
3.4.筛板衔接边改造
因缺少纵横向定位、筛板定位孔尺寸差、筛板地脚面与横梁接触不融合等一系列问题的存在，导致安装后的筛板间隙过大，需要不断的进行缝隙间隙补焊，焊接材质为含Cr、Mn、Ni等的合金筛板和20#炭钢，材质不同，手工电弧焊很难焊结出强度和韧性均理想的焊缝接头，有些接头在热筛使用前已经产生失效的冷裂缝，即使没有开裂，焊接的焊缝基本是C含量较高，强度高韧性低，，热筛工作后很快被撕裂，所以考虑间隙填充物用不锈钢钢筋焊接也是有必要的，技改后的筛板，精度要求高，如考虑缝隙焊接，可将筛板边改成坡口的形状，提高焊缝质量，实验的筛板直线度如果控制在1mm，可以直接将筛板边改造为上下搭接式或插入式，不用进行焊接处理，对减低劳动强度、节省维修时间有很高的实用性。
4.结论
经过上述措施对SZR2575热矿振动筛改造后，热筛筛板松动问题得到了彻底改良，因烧结热筛振动大，除了筛板更换频繁，还有激振器轴承抱死，万向节磨损、横梁开裂等问题，都有待在实际生产中摸索积累维修经验。
参考文献：
[1]王三民主编，机械设计计算手册，化学工业出版社 2009.1
[2]汪海涛 冶金机械设计手册，中国科技文化出版社， 2006.12
[3]李国强 李明菲. 高温下高强度螺栓20MnTiB 钢的材料性能试验研究[J]. 土木工程学报 2001.5
[4]潘正军 20#碳钢与3 16L不锈钢异种钢的焊接 ， 广东造船 2005
[5]王晓敏 工程材料学 哈尔滨工业大学出版社 2005
作者簡介：朱俊元，男，汉族，甘肃民乐人，1974年出生，机电一体化助理工程师，新疆金特钢铁股份有限公司烧结实业部， 烧结实业部技改主管。
关键词：热矿振动筛；故障分析
1.热筛结构及工作原理
DSR2575热矿振动筛为座式安装，采用双轴振动器振动。双轴振动器两根轴由两台电动机分别带动做反向同步旋转，使筛箱产生直线振幅。电动机安装在筛箱侧面的固定支架上。
电动机和双轴振动器之间采用万向联轴器连接，万向联轴器同时具有角度和长度的补偿作用，可以满足筛机工作时电动机和振动器之间的相对位置要求。热矿筛筛箱的侧板与横梁采用优质耐热不锈钢（或优质耐热钢）制造，主受力板和侧板的连接，侧板和横梁的连接采用铆钉铆接，连接紧固可靠。热矿振动筛工作时，筛板直接与高温物料接触，要求有较好的耐磨、耐热性能，故采用耐热合金铸钢。
2.现状
热矿振动筛由于所处位置为烧结机尾部，工作环境温度高（600℃～800℃），粉尘大，且烧结二工段DSR2575热筛筛板不易紧固，筛板易磨损更换频繁，紧固件的长期松动，导致箱体变形，检修必须紧固或更换筛板，有时筛板松动严重，就需临时停机紧固，致使主机作业率降低，维修强度加大，机物料费用上升。
3.故障分析及技改措施
3.1.筛板与横梁定位
筛板与热筛横梁联接缺少横向定位装置，筛板缺少定位装置是导致热筛螺栓不易紧固的最主要原因。热筛筛板的紧固，因设计方式不同，联接紧固方式也不同，3#热筛螺栓是由筛板地脚条形孔置入焊接在横梁上的插槽紧固。在热筛检修期间，进入热筛发现维修工焊接
了横向定位板，但焊接位置不正确，直接把横向定位板焊接在了箱体上，这样，在热筛工作过程中，因为热筛的高频振动，螺栓松动后不但起不到筛板横向定位，并且导致箱体因筛板长期松动后左右位移碰撞而变形，如图1。现用热筛筛板纵向也没有定位，螺栓松动后，筛板随高频振动不停向四周做不规则摆动，焊接在箱体上的横向定位不起作用，致使更换筛板后焊接的焊缝很快开裂，且对螺栓紧固起到了恶化作用。
改造方式：横向定位：在横梁2端焊接定位板，100×20×20的2根方铁纵向焊接，上面焊接63×40×46定位挡块，如图1-2，定位块工作面与筛板地脚侧面贴平；纵向定位：在横梁2端部分焊接纵向定位块，体积不易过大，（考虑到在横梁上焊接对横梁产生的热应力变形），2-4块筛板焊接一组定位块为宜，尽量不在横梁中间进行焊接，焊接后的的挡块在横梁上位置如图2。
横向和纵向挡块安装后，即使局部螺栓出现松动导致筛板位移时，只会带动松动的筛板移动，而不会对附近筛板的紧固有太大的牵扯力。
3.2.筛板技改
筛板地脚面不平，是导致螺栓松动的另一主要因素，现用铸造筛板，因为是用沙模铸造，筛面凹凸不平，地脚接触的4个面，严重的相差1～2Cm，根本无法保证紧固后筛板与横梁的整体吻合，筛孔毛刺无法清除，在使用过程中30%左右的筛孔是堵塞的，严重影响了热筛的筛
分效果。铸造合格的热筛筛板，需要与技术力量较强的铸造厂合作，第一可保证尺寸精度，第二可实验制造出耐高温、耐磨、高强度、在骤冷骤热温度急剧变化下不易开裂的合金钢。技改后的筛板提高了尺寸精度、接触面的光洁度和定位块接触面垂直度，另外将筛孔形状由条形状改为了喇叭口，为使螺母工作面更好的与筛板接触，地脚孔与螺母接触的位置在铸造时适当的进行了加高，并对后期的成品在规定位置上进行了磨床磨平的二次加工。保证了与螺栓、横梁的配合。如图3。
3.3.螺栓选型及防松
现用螺栓为8.8级、10.9级或12.9级高强度螺栓，高强度螺栓是指在0～35摄氏度的长温状态下的抗拉强度，在热筛温度740～800摄氏度下工作，会产生蠕变和应力松弛，有的螺栓还会产生蓝脆现象而发生断裂。国内外有关高强度螺栓的试验和理论研究很多 且取得了十分丰富的成果，但有关高温或失火状态下高强度螺栓力学性能的研究还十分有限，在国内同济大学李国强教授等对10. 9 级高强度螺栓所用钢材20MnTiB 进行了高温下的材料性能试验试验最终得到了20MHTiB 钢的各种参数（ 屈服强度fY ， 抗拉强度fu ， 延伸率8u 等） 在T温度
与常温下的比值：
抗拉强度：
热筛工作环境温度T在800℃下，普通高强度10.9螺栓的抗拉强度是0.34×10.9=3.7MPa，螺栓选型不正确，严重影响了筛板的紧固。耐高温的螺栓比较合适的是A4-80或A2-70的不锈钢奥氏体高强度螺栓。热筛工作环境温度T在800℃时蠕变很小。
现热筛使用螺栓缺少防松和定位，经常要对松动的螺栓进行紧固，螺栓只有一个螺母，无法保证螺栓长期处于紧固状态。使用特制不锈钢高强度螺栓，可以将螺栓的防松定位改造成图4的方式，
优点：一是子母扣盖帽锁紧螺母可起到保护螺旋副的作用，在更换筛板时可将盖帽锁紧螺母用扳手卸下，二是可起到防松作用。新安装的筛板，在热工状态下工作12-24小时后需
对新安装的螺栓在热工状态下进行2次紧固，紧固后安装子母扣盖帽锁紧螺母进行锁紧，并用φ8或φ10不锈钢钢筋与筛板地脚内孔边焊接，同材质材料焊接性强，且不易烧损，焊接后螺栓彻底固定，在螺栓不变形的情况下不易松动。
3.4.筛板衔接边改造
因缺少纵横向定位、筛板定位孔尺寸差、筛板地脚面与横梁接触不融合等一系列问题的存在，导致安装后的筛板间隙过大，需要不断的进行缝隙间隙补焊，焊接材质为含Cr、Mn、Ni等的合金筛板和20#炭钢，材质不同，手工电弧焊很难焊结出强度和韧性均理想的焊缝接头，有些接头在热筛使用前已经产生失效的冷裂缝，即使没有开裂，焊接的焊缝基本是C含量较高，强度高韧性低，，热筛工作后很快被撕裂，所以考虑间隙填充物用不锈钢钢筋焊接也是有必要的，技改后的筛板，精度要求高，如考虑缝隙焊接，可将筛板边改成坡口的形状，提高焊缝质量，实验的筛板直线度如果控制在1mm，可以直接将筛板边改造为上下搭接式或插入式，不用进行焊接处理，对减低劳动强度、节省维修时间有很高的实用性。
4.结论
经过上述措施对SZR2575热矿振动筛改造后，热筛筛板松动问题得到了彻底改良，因烧结热筛振动大，除了筛板更换频繁，还有激振器轴承抱死，万向节磨损、横梁开裂等问题，都有待在实际生产中摸索积累维修经验。
参考文献：
[1]王三民主编，机械设计计算手册，化学工业出版社 2009.1
[2]汪海涛 冶金机械设计手册，中国科技文化出版社， 2006.12
[3]李国强 李明菲. 高温下高强度螺栓20MnTiB 钢的材料性能试验研究[J]. 土木工程学报 2001.5
[4]潘正军 20#碳钢与3 16L不锈钢异种钢的焊接 ， 广东造船 2005
[5]王晓敏 工程材料学 哈尔滨工业大学出版社 2005
作者簡介：朱俊元，男，汉族，甘肃民乐人，1974年出生，机电一体化助理工程师，新疆金特钢铁股份有限公司烧结实业部， 烧结实业部技改主管。