炼钢设备机械结构的抗磨损设计

炼钢设备机械结构的抗磨损设计

王西峰

陕西龙门钢铁有限责任公司陕西渭南715405

摘要：炼钢是冶金业制造生产的主要活动之一，现代化科学技术在工业设备中的运用增多。机械设备逐渐取代了人工操作模式，促进了企业生产加工效率的提升。过度依赖于炼钢设备生产，造成其机械结构出现不同程度的磨损，破坏了设备工作的稳定性。

关键词：炼钢设备：机械结构：抗磨损：设计

炼钢是冶金业制造生产的主要活动之一。由于金属加工工艺的难度较大，若单一采用人工作业模式则无法实现预期的产量。现代化科学技术在工业设备中的运用增多，机械设备逐渐取代了人工操作模式，促进了企业生产加工效率的提升。过度依赖于炼钢设备生产，造成其机械结构出现不同程度的磨损，破坏了设备工作的稳定性。设计综合性的抗磨损方案，限制了炼钢设备受损程度的加剧。

一、炼钢企业中炼钢设备维护管理的意义

1.炼钢设备的维护和保养是提高生产效率的重要前提条件，其在提高炼钢产设备的使用年限、提高企业经济效益、降低运营成本、优化企业生产结构、提高炼钢设备的整体配置方式等方面具有重要意义。因此加强炼钢设备维修与养护管理是延长炼钢设备的使用年限、提高生产安全性的一个重要保障，通过对设备的维护与管理可以保证设备始终处于最佳生产状态，使生产工作能够顺利开展。

2.加强炼钢设备的维护与管理可提高企业的经济、安全效益。钢铁生产设备是企业的重要资产之一，且每年设备创造出的经济效益约占企业全年资金收入的三分之二以上，同时也是钢铁企业的主要资金来源。一方面通过日常维护与管理可提高炼钢设备使用年限，使其发挥效益增加收入；另一方面延长炼钢设备的生产周期，降低维修、消耗费用，减少支出。这样一增一减，就提高了炼钢企业的经济收入。设备在保养维护的前提下，可以缩减企业运行成本，提高钢铁生产设备的使用效率。

3.维护和保养钢铁生产设备还可以提高钢铁企业的整体操作管理水平。生产设备的维护管理是钢铁企业运营管理中的重要架构，掌握和引进钢铁生产设备的装配、保养及维修技术，及时解决设备配件的供应短缺问题，可提高整体钢铁生产设备的运作管理水平，同时也就提高了生产设备和生产单位的整体管理水平，充分调动人员的生产积极性，协调各部门的配合，提高整体的生产协作率。

二、钢铁企业中对生产设备的维护与管理的制度建立

1.设备的维护管理制度就是落实到每个维修员工具体的工作责任，将工作过程进行细化、方向化设计，提高维护中的工作效率。为进一步构建维护管理制度；首先，要把维护步骤进行精确划分，保证每天的工作高效完成，并且对当天的维修状况进行结语，对错误及时纠正。其次，需要有效运用创新性的维修方法对维修过程进行精确指导、促进整体进度高效完成。维修部门内部的分工协作和有前后关系的环节，其配合与协作需要精密；要与整体维修进度高度契合，与其相关联的操作需要密切协调。然后，需要结合设备现状，按照稳妥创新的工作思路，找准关键点、困难环节，分阶段有计划性进行，每阶段性完成一个体系，便实施运转、完善一个体系，推动相关体系有效发展，最终整合全部的维修步骤，达到维修管理制度的有效建立，从而把维修工作的开展引向成功的确定性方向。

2.在管理工作中要完善钢铁设备的检查、保养、规程的建立。制定设备维修的主要技术指标手册，提高维修的质量，保持设备性能的稳定，使生产设备的能够正常使用。具体工作开展需要从以下几方面做起：①在炼钢厂各工段，有维修工段和运行工段。运行工段主要负责正确使用操作设备及简单的维护保养。维修工段负责对设备日常维修，检修和大修，以及技术改造等工作。②建立钢铁设备技术人员资格准入制度。设备作为生产的主要工具，具有科技含量高，结构复杂，维护繁琐等特点。必须明确钢铁设备维修人员的技术水平并进行相应的业绩考核，只有考核合格的技术人员方可从事其维修工作。维修人员还应该具有相应的水平认证，不具备合格资质的维修人员禁止进入各工段对设备进行维修。③制订钢铁生产设备的维修管理细则要求对维修工作进行规范。在技术维修环节中要建立相应的细则对工作进行规范，因为没有相应的规章制度很难对钢铁生产设备的维护进行管理与安排，也难以保证维修工作的开展对设备是否有效，对于复杂性的设备维护，其管理制度应该更加细化，其要求更为严格并包括维修机管理、人员任用，组织规划，等对细节步骤。④在企业中建立健全维修人员的继续教育机制在现代工程技术发展中科学技术发展日新月异，新技术、新方法、新模式不断应用于钢铁生产设备中。维修技术人员应不断加强自身学习，提高自己的专业维修技术水平。

三、炼钢设备机械结构磨损的危害

1.功能。机械结构是炼钢设备的重要组成部分，尤其是旋转设备运行必须要借助各种机械构件功能的发挥。传动系统零配件磨损，使设备机械结构的传动效率降低，阻碍了实际生产加工效率的提高。如：转炉倾动轴承磨损偏大，设备转动时缺少足够的动力来源，转炉功能减弱也影响到了安全生产。

2.安全。我国建立工业产业链初期，工业部门则倡导“安全生产”的先进思想要求企业在制定生产工艺及加工方案时考虑安全问题，避免机械设备日常工作状态下发生故障。机械工程学理论指出。磨损实际上属于微小型的机械故障，即便是局部零件的磨损也会干扰到整体设备的安全性，特别是意外事故发生率的上升。

3.故障。炼钢设备机械结构磨损现象加重，设备运行故障的发生率也会明显增多，给技术人员的日常检修造成了很大的困难。如：供料系统中传输机配件磨损增大，传输机难以按照正常的速率供应原物料，传输设备故障次数增加而限制了生产效率。此外，故障检修次数增多，也增加了企业生产成本的耗资，约束了经济收益水平的提高。

四、设备机械结构抗磨损设计的内容

钢材是工程项目建设的常用材料，在建筑工程、交通工程、电力工程等方面得到了较多的应用。另一方面，工程项目建设数量增多也带动了冶金企业的发展，以转炉为主的机械设备更加普及。为了避免炼钢设备机械结构面临的磨损问题，防止因磨损过大造成的意外事故，企业必须完善机械结构抗磨损设计的措施。笔者认为，可从齿轮传动、链传动、绳带传动等主要结构改进设计。

1.齿轮传动。齿轮传动磨损的主要是由于两齿轮表面接触产生摩擦力，金属配件放热过程引起高温而磨损了齿轮。齿轮传动的抗磨损设计，应重点加强齿轮结构的抗疲劳强度，使齿轮在动力运行中发挥出较好的强度性能。如：选材设计应用高强度的金属材质，维持齿根弯曲疲劳强度的正常状态。、链传动。链传动的核心构件是链条、链轮。设计齿数需参照链传动的荷载大小，也可根据链轮型号规定齿数。大链轮齿数量较少，方便了链条与齿轮之间的配合；而小链轮齿数多一些为好，有助于提高链传动的运动平稳性及减小动载荷。

3.绳带传动。这种结构具备结构简单、组装便捷、稳定性强等优点，适用于中小型机械传动设备。绳带传动同样面临着磨损问题，尤其是皮带磨损较大。设计改良方案应结合主动轮、从动轮的运行要求，选择高性能皮带以维持良好的运转状态，两个动轮的间距大小也要严格控制。

当所有机械设备按照炼钢系统的要求组合，能够为操作人员提供了安全可靠的作业环境。设备检修发现，炼钢设备机械结构经常会发生各种程度的磨损问题，并且随着生产任务的增加而不断加剧。针对炼钢设备机械结构的磨损成因，应设计与其相配套的抗磨损方案，促进企业生产效率的提升。

参考文献：

[1]马涛.现代转炉炼钢技术（二）[J].炼钢，2014（02）.

[2]杨意.机械结构的抗磨损设计[J].科学技术与工程，2014（15）.