本文作者：舒春桃 單位：長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司冶金分院

有色冶金爐窯及其維修設(shè)備的發(fā)展歷史

煉銅轉(zhuǎn)爐的日常作業(yè)維護多采用以挖掘機改造的清口機清理轉(zhuǎn)爐爐口，有些冶煉廠也使用小挖掘機清理出料口。因為冶金爐窯大多是在高溫、高粉塵的環(huán)境下進行維修作業(yè)，普通小型挖掘機具有故障率高、作業(yè)范圍小和高使用成本的問題。2003年，我國云南銅業(yè)公司第一次引進了瑞典生產(chǎn)的Brokk90型遙控液壓打渣機，用于轉(zhuǎn)爐的打渣維修，替代人工修爐，從此開啟了我國機械化修理煉銅轉(zhuǎn)爐的歷史，從此，江銅貴溪冶煉廠、金川、大冶、祥光、方圓、恒邦、西部礦業(yè)、包頭華鼎等企業(yè)紛紛采用了這種設(shè)備用于不同冶金爐窯的維修中。

遙控液壓打渣機簡介

遙控液壓打渣機又叫多功能拆除機器人，是瑞典Brokk公司生產(chǎn)的一種機器人拆除設(shè)備，主要應(yīng)用于建筑拆除、回轉(zhuǎn)窯打磚、核工業(yè)廢物處理和冶金工業(yè)爐窯打渣。上世紀八十年代以來，歐美發(fā)達國家在冶金爐窯的維護方面對工具的依賴性越來越強。結(jié)合高危環(huán)境特點開發(fā)的遙控多功能作業(yè)機器人，被廣泛應(yīng)用于水泥行業(yè)和冶金工業(yè)中對各種爐窯的打殼、拆磚及打渣;對各種冶金爐、魚雷罐車、鋼包的打渣拆包及清理;在建筑行業(yè)對危舊建筑物的拆除;在搶險救援工作中對劇毒化學物質(zhì)泄漏、核物料泄漏的搬運與處理。在高溫高粉塵環(huán)境下進行爐窯修理是其典型應(yīng)用。這種機器大多為電液驅(qū)動，遙控操作。機器靠履帶行走，作業(yè)時支腿支起。行走時三臂回收，尺寸很小;大臂展開可以覆蓋很大的作業(yè)范圍;三臂結(jié)構(gòu)，模擬人手，作業(yè)沒有死點。機器尺寸小巧，可以進入爐內(nèi)作業(yè)，可以在承重很輕的平臺上作業(yè)。這樣避免了工人進入爐內(nèi)作業(yè)的風險。同時機器力量大，提高了破拆和打渣的效率。機器采用無線遙控作業(yè)，操作人員可以遠離危險場所進行操作。人員不坐在機器上，視線很好，保證作業(yè)安全。機器為耐高溫粉塵設(shè)計，機器本體可以在80℃的環(huán)境下工作，大臂及沖擊錘可以耐受800℃以上的高溫。所以清理爐口粘接物時可以在紅熱狀態(tài)下工作。

這種設(shè)備主要由機架、履帶行走機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、工作機構(gòu)、液壓支腿、拆除工具及動力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、無線或有線遙控系統(tǒng)等組成。采用低重心緊湊設(shè)計，提高了拆除或行走時的穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性。履帶行走裝置帶有精確可靠的制動功能，最大爬坡度高達30°。低噪聲設(shè)計，采用電液式驅(qū)動，工作時噪聲低于80dB、振動低、無廢氣排放，滿足環(huán)保要求。回轉(zhuǎn)裝置能實現(xiàn)機身360°回轉(zhuǎn)，機器的回轉(zhuǎn)，增大了作業(yè)范圍，減少了移車次數(shù)，有效提高了作業(yè)效率。機器回轉(zhuǎn)平臺上面都安裝有保護罩，防止高空墜落物砸到機器上，有效地保護了里面的電氣元件和液壓設(shè)備。采用三段式懸臂技術(shù)，三段式懸臂設(shè)計，控制角度更大，大大提高了機器人的作業(yè)性和對環(huán)境的適應(yīng)性。液壓支腿增大了與地面的接觸面積，有效防止了機器人的側(cè)翻，提高了機器人工作時的穩(wěn)定性。采用多通道數(shù)字合成式無線遙控技術(shù)，較之于以往的模擬無線電遙控技術(shù)，它具有更高的精確性與更高的抗干擾能力。根據(jù)爐窯尺寸和作業(yè)高度的不同要求，有七種機型可選。

遙控液壓打渣機的應(yīng)用

遙控液壓打渣機的應(yīng)用提高了操作人員的作業(yè)安全性，減輕了勞動強度。我國眾多冶煉廠的應(yīng)用說明它確實能夠在多粉塵、煙氣、較高溫度的冶金環(huán)境下可靠工作。由于機器小巧靈活，不占用很大的空間，可進入爐內(nèi)進行作業(yè)。可用于各種直徑的煉銅爐、轉(zhuǎn)爐和陽極爐的打渣和耐火襯的修理拆除，還可以熱清轉(zhuǎn)爐、傾動爐、底吹爐爐口和陽極爐口、清出渣口和煙道、清理余熱鍋爐結(jié)灰以及渣塊破碎等，配備扒渣頭，可用于爐內(nèi)扒渣;配備鏟斗，可用于清渣;配備抓斗，可用于加料。使用遙控液壓打渣機開挖完成煉銅轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯的維修，清理爐口，開入煉銅轉(zhuǎn)爐內(nèi)打渣，拆除風眼區(qū)、爐身以及端墻的耐火材料(如圖7)。設(shè)備從平臺開入爐內(nèi)，進到爐子內(nèi)部進行作業(yè)，操作工在爐口遙控操作。操作范圍覆蓋整個爐體，不留死角;拆除效率高，一般至少節(jié)省1/2的維修時間，減少人工1/3，可大大縮短維修作業(yè)周期，避免了采用爆破等不安全作業(yè)方式，提高轉(zhuǎn)爐利用率。據(jù)了解，目前云銅、江銅、金川都是用這種設(shè)備拆轉(zhuǎn)爐代替了傳統(tǒng)的人工方式。遙控液壓打渣機設(shè)備小巧，機身很小，方便吊裝，可吊裝放入陽極爐口，在爐內(nèi)完成拆解銅渣、耐火材料等作業(yè)。替代人工，提高效率與作業(yè)安全。金機器可以放置在平臺上熱清底吹爐、傾動爐、側(cè)吹爐、陽極爐、轉(zhuǎn)爐爐口。設(shè)備打點準確、操作安全。可完成陽極爐、煉銅轉(zhuǎn)爐爐口日常清理作業(yè)，見圖3和圖5。在我國使用底吹爐煉銅的企業(yè)中普遍使用此類設(shè)備清爐口和出銅出渣口。遙控液壓打渣機其實很適合破碎大塊、打爐結(jié)、清理出渣口和煙道、清理余熱鍋爐結(jié)灰，打渣溝和清理流槽。配備加長臂可以清理下料口，有很大工作范圍。

結(jié)語

遙控液壓打渣機的成功應(yīng)用，已經(jīng)改變了傳統(tǒng)的修爐模式，提高了爐窯利用率，改善了操作安全性。目前我國銅鉛冶金企業(yè)使用遙控液壓打渣機的已經(jīng)很多，我國主要的銅冶煉企業(yè)包括江銅、金川、云銅、大冶、祥光、方圓、恒邦、包頭華鼎等都使用Brokk液壓打渣機代替人工開出銅口、清理爐口、打渣、維修轉(zhuǎn)爐和陽極爐，大大提高拆除效率，與人工拆除相比，至少減少3天的維修時間。金川公司從2005年開始使用遙控液壓打渣機修爐，目前在有色系統(tǒng)使用最多，分別用于渣破碎、卡爾多爐修爐、清爐口、修轉(zhuǎn)爐和陽極爐、貴金屬卡爾多爐打渣、維修回轉(zhuǎn)窯和大修閃速爐等，Brokk400機型曾為鎳系統(tǒng)閃速爐大修做出巨大貢獻。遙控液壓打渣機已經(jīng)逐漸成為銅冶煉行業(yè)修爐的標準選擇，我國主要的銅冶煉廠都已經(jīng)配備進行爐窯拆除作業(yè)，為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益。可以預見，它在有色冶金中的廣泛應(yīng)用和推廣將是爐窯機械化維修的發(fā)展方向。