淺談陽極生產用斗式提升機的改進

劉濤

摘要在預焙陽極的生產中，斗式提升機作為一個關鍵的設備被廣為使用，但是在使用的過程中卻存在著一些問題，本文對斗式提升機在生產中存在的問題以及解決辦法進行了探討。

關鍵詞斗式提升機；皮帶；料斗；搪瓷

在預焙陽極生產過程中，斗式提升機在煅燒以及成型工序都有使用。我們傳統使用的斗式提升機采用的是橡膠皮帶，鐵料斗。在成型工序，由于所輸送的物料為煅后焦，沒有水分，因此不會有太大的問題。但是在煅燒工序，輸送的物料為石油焦，石油焦本身水分較大，且有很多粉料，這樣一來就會造成料斗粘料，就需要每隔一定的時間進行清理，如果不清理就會造成料斗內積料多，一方面導致輸送的物料會不停的在斗式提升機內返料進不到料倉里導致上料少，另一方面也會給皮帶帶來較大的負荷。這樣一來，不僅會導致頻繁的清理料斗增加勞動強度，還會使料斗從皮帶內拔出而損壞皮帶，大大降低了皮帶的使用壽命，增加了采購成本。

針對這種情況，在生產過程中對斗式提升機的皮帶以及料斗做了相應的改進以后，就有效的緩解了以上問題，延長了皮帶的使用壽命，降低了生產成本。

1. 斗式提升機的原理

斗式提升機是用來垂直提升物料的設備，下部進料，上部出料。

料斗采取的是掏取式裝料，離心和混合卸料。當提升機電機接通電源后，電機開始轉動，電動機的動力通過液力耦合器（或三角帶）傳遞給減速機輸入軸，減速機經過減速將動力傳遞給提升機上部滾筒組的主軸，主軸帶動上部滾筒轉動。膠帶通過下部滾筒張緊，上部滾筒通過摩擦力帶動輸送帶和料斗運行。當下部進料時，物料從提升機下部被源源不斷的送到提升機頂部，物料通過混合和離心力卸到出料口，后進入料倉。

2. 斗式提升機的技術參數

幾種常用的斗式提升機的技術參數見表一：

表一： TD提升機規格型號

提升機型號 TD250 TD315 TD400

料斗形式 Q H Zd Sd Q H Zd Sd Q H Zd Sd

輸送量（m3/h） 20 36 38 59 28 50 42 67 40 76 68 110

料斗 斗寬（mm） 250 315 400

斗容（L） 1.22 2.24 3.0 4.6 1.95 3.55 3.75 5.8 3.07 5.6 5.9 9.4

斗距（mm） 360 450 400 500 480 560

輸送帶 寬度（mm） 300 400 500

層數（層） 4 5

傳動滾筒直徑（mm） 500 630

從動滾筒直徑（mm） 400 500

料斗運行速度（m/s） 1.6 1.8

主軸轉速（r/min） 61 54.6

3. 斗式提升機在使用過程中存在的問題

剛剛投產時，公司采用的斗式提升機是TD250型，即皮帶的寬度是300mm，料斗的寬度是250mm，皮帶采用的是普通七層帆布膠帶。但是，在煅燒工序，由于斗提內輸送的是石油焦，料中含有較大的水分，與細料混合后粘在了料斗壁上，這樣一來料斗重量加重，導致緊固料斗的螺栓經常從皮帶上拔出，導致料斗脫落。這樣一來加快了皮帶的損壞，經常是2-3個月就需要更換一條皮帶，每次更換皮帶都需要15個小時左右，不僅工作量大、大大增加了生產成本，更是在每次更換皮帶時由于原料的不足會對生產以及產品質量帶來影響。

經過一段時間的運行，我們先后對斗提皮帶以及料斗進行了改進，最后達到了很好的效果。

4. 改進措施

4.1 對皮帶的改進:

通過對料斗脫落的觀察我們發現，料斗會從皮帶上拔出，主要是因為普通的橡膠皮帶沒有辦法對螺栓進行阻擋，使料斗在受到外力后，螺栓帽很容易就從橡膠中拔出。螺栓拔出后，皮帶上產生了較大的窟窿，這樣的地方多了以后皮帶就會產生斷裂，而不能再使用。針對此種現象，我們對使用的皮帶重新進行了選型，將普通的橡膠皮帶改為了鋼絲皮帶，這樣一來皮帶內部網狀的鋼絲不僅有效的阻止了螺栓的拔出，更是由于內部鋼絲繩的連接，減少了皮帶斷裂的危險。同時，對料斗的間距由原來的370mm改為了420mm，增大了料斗間距，每條皮帶上減少料斗近50個，減少皮帶負荷220Kg左右。也在一定程度上延長了皮帶的使用壽命。

圖一改造前間距圖二改造后間距

4.2 對螺栓的改進：

之前采用的螺栓是M10mm的，螺栓的螺帽是Φ40mm的。由于帽比較小，遇到料中有異物或是料濕、料細堵料時，螺栓就容易從皮帶中拔出，造成皮帶的損壞。因此我們將螺栓的螺帽改成了60mm，這樣一來加大了螺帽與皮帶的接觸面積，減少了螺栓從皮帶中拔出的幾率。

圖三改造前螺栓圖四改造后螺栓

4.3 對料斗的改進：

由于料斗內輸送的濕料、細料粘在料斗內無法自己出來，因此就需要經常對料斗進行人工清理，大大增加了勞動強度。同時，對于料很濕的時候，剛剛清理完畢的料斗內部會很快就沾滿料，這樣一來不僅工作量大，又會很影響上料的時間，導致上料時間增長或是料供應不上使用而影響生產。鑒于此種情況，我們將普通的鐵料斗進行了改進，在其內部澆筑了一層搪瓷，這樣一來是搪瓷直接與石油焦接觸，而搪瓷表面是光滑的，濕料也不會粘在其上面。經過此種改造以后，細料、濕料再也不會粘在料斗內部了。

圖五、普通料斗圖六、搪瓷料斗

4.4 皮帶接頭方式的改進：

采用鋼絲皮帶后，其接頭是先將皮帶內的鋼絲繩用鋼絲繩扣連接起來，然后放到一個鐵盒里，并在鐵盒里面裝滿專用的膠使其凝固后即可。但是此種接頭方法在后期皮帶使用的過程中會出現接頭處經常折而斷裂，這樣一來整條皮帶就會斷掉而不能再使用。

5. 改進后的效果

經過以上一系列的改進后，斗提皮帶的更換周期由原來的每4個月更換一條皮帶，到后來的每半年更換一條皮帶，到了現在的每18個月更換一條皮帶。皮帶的使用成本原來是每年41000元，現在改進后每年20000元，節約采購成本51%。同時，以往的每天需要上料21小時，減為了現在的每天19.5小時。這樣一來，每年節省的用電量為30000度左右。有效的節約了生產成本以及降低了能耗。

6. 參考文獻

[1] 中國有色金屬工業協會.中國有色金屬工業指標體系[M].北京：冶金工業出版社,2005.

[2] 許斌王金鐸.炭材料生產技術600問. 北京：冶金工業出版社，2006

[3] 蔣文忠炭素機械設備. 湖南：湖南大學化工系，2000