冶金企業(yè)原料皮帶系統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)

張繼周

摘? 要：通過分析冶金企業(yè)原料在皮帶機(jī)輸送過程中出現(xiàn)的皮帶跑偏，積料等典型故障產(chǎn)生的原因，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，并取得較好的效果。

關(guān)鍵詞：皮帶運(yùn)輸;跑偏;積料;灑料

中圖分類號(hào)：TF046? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）10-0148-02

Abstract： Based on the analysis of the causes of typical faults such as belt deviation and material accumulation in the process of belt conveyor transportation of raw materials in metallurgical enterprises， the corresponding improvement measures are put forward through field practice， and good results are obtained.

Keywords： belt transportation; deviation; accumulation; spraying

前言

皮帶運(yùn)輸機(jī)作為連續(xù)散狀物料運(yùn)輸機(jī)械已廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)，并在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。皮帶運(yùn)輸機(jī)的主要構(gòu)成部件有尾部滾筒、運(yùn)輸托輥、轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒以及傳送皮帶等，它是冶金生產(chǎn)過程中必不可少的運(yùn)輸設(shè)備，它所依靠的傳輸?shù)膭?dòng)力主要是由電動(dòng)機(jī)為其提供的。皮帶運(yùn)輸機(jī)的工作原理是第一步把皮帶從轉(zhuǎn)向滾筒和傳動(dòng)滾筒繞過去，這樣就會(huì)形成一個(gè)封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸帶，然后第二步將由取料機(jī)取出的原料運(yùn)送到需要的地方。其次，為了能保持皮帶在運(yùn)行過程中有足夠的張力，避免出現(xiàn)傳動(dòng)帶在轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒上打滑的情況，需要安裝輔助設(shè)備。在整條傳送帶上，會(huì)有許多的托輥把皮帶緊緊地拖住，這樣就能夠防止皮帶因?yàn)橹亓Φ淖饔贸霈F(xiàn)下垂情況。運(yùn)輸機(jī)工作的過程中，裝載設(shè)備會(huì)將煤礦或者物料放于傳輸運(yùn)送帶的一個(gè)端點(diǎn)上，輸送帶通過轉(zhuǎn)動(dòng)就會(huì)將物料運(yùn)輸?shù)侥骋粋€(gè)特定的位置或者是另一個(gè)端點(diǎn)上。

皮帶運(yùn)輸設(shè)備是冶金企業(yè)在原料運(yùn)輸過程中不可缺少的設(shè)備。一旦運(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)故障，就勢(shì)必影響工作的運(yùn)行，這樣就大大影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率，最重要的是會(huì)由于運(yùn)輸機(jī)沒有很好的穩(wěn)定性能，而直接影響到企業(yè)的整體運(yùn)行和發(fā)展前途。所以，對(duì)運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行研討，得出切實(shí)解決問題的處理措施，這對(duì)于企業(yè)保證正常生產(chǎn)具有極大的意義。

1 存在的問題及影響

在皮帶運(yùn)輸過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，其中皮帶跑偏與積料又是皮帶運(yùn)輸故障中的典型，嚴(yán)重影響著皮帶運(yùn)輸?shù)陌踩煞N故障對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)的影響：

1.1 皮帶跑偏帶來(lái)的影響

1.1.1 皮帶跑偏引起系統(tǒng)故障停機(jī)，影響生產(chǎn)作業(yè)效率。當(dāng)皮帶跑偏達(dá)到一定程度時(shí)，皮帶會(huì)觸發(fā)用于防偏的急停裝置，造成作業(yè)系統(tǒng)停機(jī)，影響生產(chǎn)進(jìn)程。

1.1.2 造成設(shè)備主要部件的非正常損壞。首先，皮帶跑偏會(huì)增加滾筒、托輥承受的軸向力，使?jié)L筒竄軸的風(fēng)險(xiǎn)加大、托輥軸承因損壞需更換的頻率提高。其次，皮帶跑偏造成物料灑落到回程皮帶上，引起皮帶與滾筒非正常磨損，縮短了滾筒和皮帶的使用壽命。

另外，跑偏皮帶在運(yùn)行時(shí)與支架發(fā)生非正常摩擦，導(dǎo)致皮帶邊緣磨損，影響了其使用壽命。

1.1.3 如果在運(yùn)行中產(chǎn)生跑偏，使得皮帶兩側(cè)磨邊、掛邊現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致返程皮帶的平行下托輥兩側(cè)吊耳被磨斷，皮帶被迫更換，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。

1.1.4 因?yàn)槠芷谶\(yùn)行中經(jīng)常導(dǎo)致物料拋撒。運(yùn)輸粉礦時(shí)，拋撒會(huì)引起大量的揚(yáng)塵，環(huán)境污染比較嚴(yán)重。運(yùn)輸塊礦尤其是球團(tuán)時(shí)，因需要人工對(duì)灑料進(jìn)行清理，很容易造成清料人員滑倒摔傷而引起安全事故。

綜上所述，皮帶跑偏不僅使皮帶機(jī)故障增加，同時(shí)對(duì)企業(yè)正常生產(chǎn)影響較大，也在安全及環(huán)保方面存在嚴(yán)重的隱患。

1.2 積料的形成與危害

皮帶機(jī)在運(yùn)輸物料過程中，粉料、濕料極易粘附在皮帶表面隨皮帶運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到下層作為返程皮帶時(shí)，由于皮帶抖動(dòng)和自身重力作用，皮帶粘料會(huì)因與下層托輥接觸，且方向垂直向下，粘料會(huì)撒落在地面上大量堆積，越是靠近皮帶機(jī)機(jī)頭越多，短期內(nèi)形成的積料就會(huì)將皮帶頂起。停車掏料會(huì)直接影響正常生產(chǎn)，且職工勞動(dòng)強(qiáng)度徒增;開機(jī)清理，職工的安全又得不到有效保障;如果積料沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)就會(huì)導(dǎo)致皮帶磨損，嚴(yán)重時(shí)，積料中夾雜的大顆粒硬塊或尖銳物，常常會(huì)致使皮帶被刮乃至“開膛”，給正常生產(chǎn)帶來(lái)極大危害。

2 產(chǎn)生故障的原因

2.1 引起皮帶跑偏的原因

2.1.1 皮帶機(jī)安裝位置原因

（1）在初始安裝或在運(yùn)行中皮帶機(jī)位置改變，造成皮帶頭、尾部傳動(dòng)滾筒與帶式輸送機(jī)中心線不垂直。

（2）皮帶機(jī)頭、尾部調(diào)整皮帶松緊程度的2根螺桿的松緊不一致，導(dǎo)致滾筒與皮帶摩擦力不等，使皮帶向螺桿松的一側(cè)跑偏。

（3）皮帶機(jī)部分基礎(chǔ)塌陷使機(jī)架高低不平;機(jī)頭、機(jī)尾的機(jī)架中心不重合;堆取料機(jī)尾車中心與皮帶機(jī)機(jī)架中心不重合造成皮帶跑偏。

2.1.2 輸送機(jī)本身制造質(zhì)量缺陷

（1）皮帶本身質(zhì)量問題，兩邊邊緣的長(zhǎng)度不一致，不能保證平直。

（2）傳動(dòng)滾筒和改向滾筒外圓有圓柱度誤差。

（3）皮帶機(jī)的各種支撐支架變形引起的跑偏。

（4）皮帶截面上張力分布不均，對(duì)皮帶的中心線有彎矩作用，其中引起皮帶截面張力不均的原因有：a.鋼絲繩芯皮帶可能使鋼絲繩的張力不等;b.皮帶上、下蓋膠厚度不均;c.皮帶接頭不對(duì)等;d.托輥架不正或固定托輥架的銷子或者螺栓松動(dòng)造成的跑偏;e.皮帶張緊程度不夠引起的

跑偏。托輥偏斜或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活引起跑偏如托輥前傾，則引起指向中心線的復(fù)位力;如果向后傾斜，則會(huì)引起跑偏力;當(dāng)托輥轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活或出現(xiàn)不轉(zhuǎn)及其上有粘結(jié)物時(shí)，皮帶易發(fā)生跑偏。

2.2 引起皮帶積料的原因

皮帶機(jī)在運(yùn)輸物料過程中，粉料、濕料極易粘附在皮帶表面隨皮帶運(yùn)行，在運(yùn)行到下層作為返程皮帶時(shí)，由于附著在皮帶上積料越來(lái)越多，在其重力作用下，皮帶粘料會(huì)與下層托輥接觸，被阻擋后粘料撒落在地面，隨著時(shí)間的推移而形成的大量的積料。

3 改進(jìn)措施

3.1 皮帶跑偏改進(jìn)措施

3.1.1 嚴(yán)格控制初始安裝時(shí)設(shè)備基礎(chǔ)的質(zhì)量與皮帶機(jī)相對(duì)位置尺寸偏差。增強(qiáng)日常維護(hù)中對(duì)皮帶機(jī)的調(diào)整。

3.1.2 嚴(yán)格控制皮帶采購(gòu)質(zhì)量，建立皮帶質(zhì)量控制體系。

3.1.3 為了保證皮帶正常運(yùn)行，除以上兩項(xiàng)措施外，還可以加裝皮帶防跑偏設(shè)施。該防跑偏設(shè)施采取兩種方法：一是在皮帶跑偏嚴(yán)重的部位，增加自動(dòng)調(diào)心托輥組，利用托輥在水平面內(nèi)方向轉(zhuǎn)動(dòng)阻擋或產(chǎn)生橫向推力使皮帶自動(dòng)向心，達(dá)到調(diào)整皮帶跑偏的目的。二是在返程皮帶跑偏嚴(yán)重的部位前安裝自制的強(qiáng)力糾偏托輥組，利用兩側(cè)的垂直小托輥，對(duì)跑偏的皮帶強(qiáng)行進(jìn)行阻止，使得皮帶向中心偏移，避免磨損兩側(cè)吊耳，保護(hù)皮帶。

3.2 預(yù)防積料的改進(jìn)措施

3.2.1 將單層刮板改造為雙層，將原先的單道刮料改變?yōu)殡p道刮料，分為粗刮和細(xì)刮。一是通過雙道刮皮作用，提高對(duì)皮帶粘料的刮料精度;二是通過分散粘料帶來(lái)的沖擊力，減少裝置發(fā)生傾翻的幾率;三是通過自身重量的增加，提高刮皮與皮帶的夾緊力。

3.2.2 找準(zhǔn)切面，根據(jù)皮帶機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒大小及物料拋物線的不同，來(lái)決定刮料板與驅(qū)動(dòng)滾筒中心水平面的垂直高度和水平夾角。

3.2.3 另外，為保證皮帶粘料能夠最大程度地被直接刮落至料斗內(nèi)，在機(jī)頭料斗溜槽上方、驅(qū)動(dòng)滾筒下側(cè)，根據(jù)溜槽大小和傾斜程度選擇合適的加裝位置，安裝與驅(qū)動(dòng)滾筒中心水平面夾角為-75°的刮料板，作為二道刮料保障設(shè)施。

3.2.4 確定上下兩道刮之間的間隔與夾角。

3.2.5 由“拉簧式”改為“轉(zhuǎn)軸式”，使裝置與皮帶的加緊力最優(yōu)。

3.2.6 由“彈簧式”改為“重錘式”，保證裝置能夠自動(dòng)復(fù)位。

4 改造完成后的效果

以上措施在安陽(yáng)鋼鐵股份公司皮帶機(jī)實(shí)施兩年內(nèi)，有效地控制了皮帶的跑偏。避免了因皮帶跑偏引起的原料拋撒，掛裂等現(xiàn)象。刮料效果提高近1.5倍，達(dá)到機(jī)下無(wú)積料，杜絕原料浪費(fèi)及環(huán)境污染。

該設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更換方便，成本低等特點(diǎn)，同時(shí)改進(jìn)后的雙層刮料板還有防止傾翻、自動(dòng)復(fù)位等功能。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過安陽(yáng)鋼鐵股份公司原料場(chǎng)皮帶機(jī)的改造，在使用的兩年期間，故障率大幅降低，節(jié)約了維修成本與維修停機(jī)時(shí)間，為高爐保產(chǎn)提供了很大的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉永生.帶式輸送機(jī)打滑原因與預(yù)防措施[J].機(jī)械管理開發(fā)，2018（06）：229-230.

[2]樊曉文.礦山皮帶輸送機(jī)卸礦漏斗防堵料改進(jìn)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（16）：67.

[3]寧冰.皮帶機(jī)安裝及調(diào)整方法[J].信息記錄材料，2018（11）：222-223.

[4]黃少華.現(xiàn)代化礦井中煤礦機(jī)械裝備的應(yīng)用探討[J].機(jī)械管理開發(fā)，2017（08）：103-104.

[5]尹婷婷，黃文秀.淺談皮帶機(jī)打滑原因和檢修[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（05）：55.

[6]周傳圣.煤礦皮帶機(jī)跑偏原因及對(duì)策分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（32）：102.

[7]凌長(zhǎng)輝.帶式輸送機(jī)跑偏原因及處理措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（26）：128-129.