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[摘 要]针对炼铁高炉更换下的气密箱修复问题，提出自己的修复方案。实践表明，气密箱修复不但可以延长其使用寿命，而且修复价值可观，取得了较好的经济效益。
[关键词]气密箱；冷却蛇形管；高压加热水设备；清洗
中图分类号：TF576 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0275-01
1 概述
气密箱是炼铁高炉实现旋转-摆动布料的关键设备，其运行状况直接影响到高炉的生产。近几年莱钢1080m3级别高炉在大修工程实施中，已更换了5台气密箱，其α角倾动和β角旋转，倾动轴承为滚珠轴承，旋转轴承为滚柱轴承，润滑方式采用自动干油润滑，旋转滚柱轴承摆动环有11处干油润滑点，倾动滚珠轴承摆动环处有8处干油润滑点，主冷却系统用软水闭路进行冷却，在旋转底板的中心喉管部位有3组垂直冷却蛇形管，传动齿轮箱底板有4组水平冷却蛇形管。旋转底板迷宫密封通以连续方式将氮气注入旋转底板的上部迷宫，相对炉内压力来说形成轻微过压，来减少进入气密箱的烟尘量。旋转底板冷却通过气密箱底部的管道将氮气注入旋转底板的下部分，以便冷却底板，同时也形成过压状态，减少进入气密箱的烟尘量。
气密箱设备主要技术指标如下：
2 修复实践
2.1 确定主要修复内容
气密箱更换的原因一般为冷却蛇形管漏水，造成其旋转底板变形并漏水，更换下的气密箱使用均不到6年，更换前旋转电机电流在8.3A左右，倾动电机电流5.3A左右，均在正常范围内，同时旋转、倾动轴承无异音，各传动齿无异常磨损，远未达到设计使用寿命。对更换后的气密箱进行简单拆解检查，发现主要有以下5方面的情况：
（1）水平冷却蛇形管共计4组，损坏2组，其余2组管壁有不同程度腐蚀损坏。见下图1所示：
（2）垂直冷却蛇形管共计3组，均出现泄漏。见下图2所示：
（3）回转支撑是气密箱的核心部件，旋转轴承为滚柱轴承，倾动轴承为滚珠轴承。更换前旋转电流在8.3A左右，倾动电流5.3A左右，均在正常范围内，轴承无异音。经过检查发现，气密箱内部油脂由于现场存在粉尘、高温等因素，已发生乳化、变质等现象。见图下3所示：
（4）倾动齿轮箱运行正常，倾动齿轮箱上部小齿轮磨损后造成与齿圈间隙大于规定值，需要更换传动齿轮，其余各传动齿轮无异常磨损，远未达到设计使用寿命。
（5）迷宫密封效果较好，只需进行清洗干净。
从上述情况看，修复内容主要是对损坏的冷却蛇形管更换；对轴承内部变质干油采用高压加热水设备介质清洗；在不解体的情况下对回转支撑及油路、箱体内部进行清洗；对机械传动部分进行调整性修复；对各附件进行预防性维护，可大大延长气密箱使用寿命，降低修复成本。
2.2 修复经过
（1）回转支撑轴承系列：
因回转支撐装配工艺要求极高，鉴于受条件、装配精度等诸多条件所限，无法彻底对回转支撑轴承进行解体检查维护。利用清洗介质通过气密箱外部润滑管路打入回转支撑轴承系列，利用介质压力对轴承做物理清理，反复冲洗，达到清除内部残余润滑脂及杂质的目的，清洗介质选取液压油。首先利用齿轮泵将泵出口连接到轴承外部润滑管路，将液压油加温至100℃，初选工作压力10bar，压力从零逐步升高，对每根干油润滑通道单独进行清洗，然后连接所有管路一同进行冲洗。为保证轴承内部杂质全部清洗掉，清洗期间，行星减速机分别做旋转、倾动和旋转倾动同步动作，达到清洗轴承的目的。
（2）更换损坏的冷却蛇形管：
水平冷却蛇形管：将气密箱翻转360℃旋转底板朝上后，将不锈钢板拆除，浇注料拆除，对损坏的蛇形管拆除更换，
垂直冷却蛇形管：将中心喉管拆除，将带有冷却蛇形管和迷宫管环的整个波纹管组件拆除并更换。
（3）迷宫密封清理：
按照以下顺序进行修复清理：a、拆除两个连杆连接保护罩；b、拆除旋转底板的所有上盖（共7块盖板）；c、对迷宫密封扇形板（共6块）进行拆除，检查迷宫密封段有无损坏，损坏更换；d、对迷宫密封间隙内杂质进行清理；e、恢复扇形板、上盖及保护罩。
（4）倾动齿轮箱间隙调整：
按照以下顺序进行修复调整：a、将旋转底板推到与倾动齿轮箱的小齿轮完全相反一侧；b、齿轮箱和安装在4个紧固杆上的旋转底部支撑件之间安装5mm的垫板；c、部紧固螺栓，然后拧紧底部紧固螺栓，检查齿轮箱小齿轮的齿和传动齿轮箱齿圈之间的齿隙；d、动齿轮箱和齿圈之间的齿隙，同时还应检查小齿轮的齿和传动齿轮箱齿圈之间的齿隙是否均匀；e、螺栓开始，拧紧紧固螺栓；f、隙和平行间隙；g、销将紧固螺栓固定在倾动齿轮箱的后侧，前侧用埋头螺帽 拧紧右侧楔块螺栓。
（5）对所有吊挂螺栓进行检查紧固或更换。
（6）气密箱内部残余干油：对箱体内残余干油采用高压加热水设备水枪进行清理，防止干油凝固，减少对轴承及齿轮和齿圈的损害。
3 创新点
首先在气密箱不完全解体的情况下，首次使用高压加热水设备清洗技术，对回转支撑进行彻底清洗，改善了气密箱回转支撑内部运行条件，进一步减少了因内部润滑劣化引起的α角带动β角等异常故障的发生概率，证明了使用高压加热水设备清洗技术的成功应用；其次高压加热水设备清洗技术得到了成功推广和应用，在3号、4号1080 m3高炉大修期间，对其在线气密箱进行了清洗修复，达到了预期效果；最后因修复内容简单、技术要求较低，整个实施过程可以自营完成，大大节约了外委修复费用。
4 结束语
首次采用高压加热水设备清洗技术修复高炉气密箱，得到了充分验证和推广应用。另外原外委设备厂家不更换回转支撑修复一台气密箱需要花费60多万元，自营修复只需要10万元，修复价值可观，取得了较好的经济效益。
[关键词]气密箱；冷却蛇形管；高压加热水设备；清洗
中图分类号：TF576 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0275-01
1 概述
气密箱是炼铁高炉实现旋转-摆动布料的关键设备，其运行状况直接影响到高炉的生产。近几年莱钢1080m3级别高炉在大修工程实施中，已更换了5台气密箱，其α角倾动和β角旋转，倾动轴承为滚珠轴承，旋转轴承为滚柱轴承，润滑方式采用自动干油润滑，旋转滚柱轴承摆动环有11处干油润滑点，倾动滚珠轴承摆动环处有8处干油润滑点，主冷却系统用软水闭路进行冷却，在旋转底板的中心喉管部位有3组垂直冷却蛇形管，传动齿轮箱底板有4组水平冷却蛇形管。旋转底板迷宫密封通以连续方式将氮气注入旋转底板的上部迷宫，相对炉内压力来说形成轻微过压，来减少进入气密箱的烟尘量。旋转底板冷却通过气密箱底部的管道将氮气注入旋转底板的下部分，以便冷却底板，同时也形成过压状态，减少进入气密箱的烟尘量。
气密箱设备主要技术指标如下：
2 修复实践
2.1 确定主要修复内容
气密箱更换的原因一般为冷却蛇形管漏水，造成其旋转底板变形并漏水，更换下的气密箱使用均不到6年，更换前旋转电机电流在8.3A左右，倾动电机电流5.3A左右，均在正常范围内，同时旋转、倾动轴承无异音，各传动齿无异常磨损，远未达到设计使用寿命。对更换后的气密箱进行简单拆解检查，发现主要有以下5方面的情况：
（1）水平冷却蛇形管共计4组，损坏2组，其余2组管壁有不同程度腐蚀损坏。见下图1所示：
（2）垂直冷却蛇形管共计3组，均出现泄漏。见下图2所示：
（3）回转支撑是气密箱的核心部件，旋转轴承为滚柱轴承，倾动轴承为滚珠轴承。更换前旋转电流在8.3A左右，倾动电流5.3A左右，均在正常范围内，轴承无异音。经过检查发现，气密箱内部油脂由于现场存在粉尘、高温等因素，已发生乳化、变质等现象。见图下3所示：
（4）倾动齿轮箱运行正常，倾动齿轮箱上部小齿轮磨损后造成与齿圈间隙大于规定值，需要更换传动齿轮，其余各传动齿轮无异常磨损，远未达到设计使用寿命。
（5）迷宫密封效果较好，只需进行清洗干净。
从上述情况看，修复内容主要是对损坏的冷却蛇形管更换；对轴承内部变质干油采用高压加热水设备介质清洗；在不解体的情况下对回转支撑及油路、箱体内部进行清洗；对机械传动部分进行调整性修复；对各附件进行预防性维护，可大大延长气密箱使用寿命，降低修复成本。
2.2 修复经过
（1）回转支撑轴承系列：
因回转支撐装配工艺要求极高，鉴于受条件、装配精度等诸多条件所限，无法彻底对回转支撑轴承进行解体检查维护。利用清洗介质通过气密箱外部润滑管路打入回转支撑轴承系列，利用介质压力对轴承做物理清理，反复冲洗，达到清除内部残余润滑脂及杂质的目的，清洗介质选取液压油。首先利用齿轮泵将泵出口连接到轴承外部润滑管路，将液压油加温至100℃，初选工作压力10bar，压力从零逐步升高，对每根干油润滑通道单独进行清洗，然后连接所有管路一同进行冲洗。为保证轴承内部杂质全部清洗掉，清洗期间，行星减速机分别做旋转、倾动和旋转倾动同步动作，达到清洗轴承的目的。
（2）更换损坏的冷却蛇形管：
水平冷却蛇形管：将气密箱翻转360℃旋转底板朝上后，将不锈钢板拆除，浇注料拆除，对损坏的蛇形管拆除更换，
垂直冷却蛇形管：将中心喉管拆除，将带有冷却蛇形管和迷宫管环的整个波纹管组件拆除并更换。
（3）迷宫密封清理：
按照以下顺序进行修复清理：a、拆除两个连杆连接保护罩；b、拆除旋转底板的所有上盖（共7块盖板）；c、对迷宫密封扇形板（共6块）进行拆除，检查迷宫密封段有无损坏，损坏更换；d、对迷宫密封间隙内杂质进行清理；e、恢复扇形板、上盖及保护罩。
（4）倾动齿轮箱间隙调整：
按照以下顺序进行修复调整：a、将旋转底板推到与倾动齿轮箱的小齿轮完全相反一侧；b、齿轮箱和安装在4个紧固杆上的旋转底部支撑件之间安装5mm的垫板；c、部紧固螺栓，然后拧紧底部紧固螺栓，检查齿轮箱小齿轮的齿和传动齿轮箱齿圈之间的齿隙；d、动齿轮箱和齿圈之间的齿隙，同时还应检查小齿轮的齿和传动齿轮箱齿圈之间的齿隙是否均匀；e、螺栓开始，拧紧紧固螺栓；f、隙和平行间隙；g、销将紧固螺栓固定在倾动齿轮箱的后侧，前侧用埋头螺帽 拧紧右侧楔块螺栓。
（5）对所有吊挂螺栓进行检查紧固或更换。
（6）气密箱内部残余干油：对箱体内残余干油采用高压加热水设备水枪进行清理，防止干油凝固，减少对轴承及齿轮和齿圈的损害。
3 创新点
首先在气密箱不完全解体的情况下，首次使用高压加热水设备清洗技术，对回转支撑进行彻底清洗，改善了气密箱回转支撑内部运行条件，进一步减少了因内部润滑劣化引起的α角带动β角等异常故障的发生概率，证明了使用高压加热水设备清洗技术的成功应用；其次高压加热水设备清洗技术得到了成功推广和应用，在3号、4号1080 m3高炉大修期间，对其在线气密箱进行了清洗修复，达到了预期效果；最后因修复内容简单、技术要求较低，整个实施过程可以自营完成，大大节约了外委修复费用。
4 结束语
首次采用高压加热水设备清洗技术修复高炉气密箱，得到了充分验证和推广应用。另外原外委设备厂家不更换回转支撑修复一台气密箱需要花费60多万元，自营修复只需要10万元，修复价值可观，取得了较好的经济效益。