楊 虎
(新疆鋼鐵設(shè)計院有限責(zé)任公司,烏魯木齊830022)
下運膠帶機在八鋼的設(shè)計應(yīng)用
楊虎
(新疆鋼鐵設(shè)計院有限責(zé)任公司,烏魯木齊830022)
摘要:本文對下運帶式輸送機的特點進行介紹,并針對新疆八鋼燒結(jié)礦運輸項目設(shè)計應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:下運;膠帶機,設(shè)計
帶式輸送機在鋼鐵企業(yè)物料運輸設(shè)計應(yīng)用非常普遍,一般是將被輸送物料向上提升的上運膠帶機,因為下運帶式輸送機易出現(xiàn)打滑、撒料、飛車等問題,故將被輸送物料下運的膠帶機較為少見。上運帶式輸送機因為應(yīng)用廣泛,相關(guān)設(shè)計和計算比較成熟,而下運帶式輸送機因為應(yīng)用較少,在《DTⅡ(A)帶式輸送機設(shè)計手冊》等資料中設(shè)計計算均較為簡單,尤其對制動器的選用并沒有特殊的說明。隨著近幾年帶式輸送機理論研究的發(fā)展及其下運膠帶機專用制動器的應(yīng)用推廣,在特殊運輸情況下設(shè)計應(yīng)用下運帶式輸送機已經(jīng)較為成熟可行。
2.1系統(tǒng)現(xiàn)狀要求
寶鋼集團八鋼公司的燒結(jié)分廠3座燒結(jié)機根據(jù)生產(chǎn)工藝流程要求為高爐分廠3座2500m3高爐供料,因為工藝要求有部分燒結(jié)礦需落地堆存,現(xiàn)采用廠內(nèi)汽車運輸,物流成本高,物料損耗大,運輸和裝卸過程環(huán)境污染大,為解決以上問題需要設(shè)計一套膠帶機運輸系統(tǒng)將燒結(jié)礦直接運輸至高爐原料場落地堆存。
2.2下運膠帶機系統(tǒng)設(shè)計
八鋼落地?zé)Y(jié)礦運輸系統(tǒng)受料點為現(xiàn)有C高爐礦槽前轉(zhuǎn)運站SJ-7膠帶機機頭分料溜槽,接口相對標高32.5m。出料點為現(xiàn)有高爐料場T-2膠帶機中段,接口相對標高2.7m。其中要跨越場地現(xiàn)有道路和煤氣管線,故對運輸路由的標高有一定凈空要求。
運輸系統(tǒng)受料點和出料點提升高度約為-29.8m,其中需3次轉(zhuǎn)運。如采用平運膠帶機系統(tǒng)設(shè)計,到達受料點依然有接近20m的落差,在如此大的落差下,首先燒結(jié)礦容易破碎,對燒結(jié)礦的質(zhì)量有較大影響,間接會影響高爐的生產(chǎn)順行;其次會對轉(zhuǎn)運膠帶機造成較大沖擊,造成設(shè)備損壞。
所以設(shè)計采用了下運膠帶機運輸系統(tǒng)方案,系統(tǒng)輸送距離為318.5m,系統(tǒng)輸送能力900t/h,
2.3下運膠帶機帶寬、帶速選擇
下運膠帶機運輸系統(tǒng)方案的系統(tǒng)輸送距離為318.5m,系統(tǒng)輸送能力900t/h。根據(jù)選型計算(計算過程略),下運膠帶機帶寬B=1000mm可滿足輸送能力要求,但根據(jù)部件選型一致性原則,與原料場輸送系統(tǒng)選型相同,故帶寬選擇B=1200mm。同時因為采用下運膠帶機,根據(jù)帶速計算v=1.6m/s即可滿足輸送能力,但根據(jù)研究表明,設(shè)計下運膠帶機應(yīng)采用較高帶速,因為在帶式輸送機出現(xiàn)失控情況下,較大的減速比變成了高增速比,更容易損毀電機。故本次設(shè)計采用較高帶速,v=2.0m/s。這樣既滿足輸送能力的要求,也滿足輸送安全的要求。
2.4下運膠帶機下傾角度設(shè)計
本方案膠帶機系統(tǒng)共4條膠帶機,除4#膠帶機為7.5m長的平運膠帶機,其它3條膠帶機均采用下運膠帶機,根據(jù)現(xiàn)場凈空要求和安全考慮,下運膠帶機下傾角度均<5°,具體參數(shù)見下表。

表1 下運膠帶機參數(shù)表
3.1下運帶式輸送機工況要求
下運帶式輸送機與平運帶式輸送機的運行工況是不一樣的。
滿載運行時:圓周驅(qū)動力計算需減去下運膠帶機的傾斜阻力進行計算,再根據(jù)輸送帶張力和輸送功耗進行計算確定驅(qū)動電機的功率。
超載運行時:下運膠帶機設(shè)計時一般要考慮輸送機系統(tǒng)的過載能力。常規(guī)要求輸送能力超過額定載荷10%時系統(tǒng)仍能正常運行。并根據(jù)此輸送能力核算驅(qū)動電機的功率。
3.2液壓調(diào)速制動器的選用
根據(jù)下運膠帶機的運行特點,設(shè)計中必須設(shè)置制動器,為保證安全,傳動滾筒的最大制動力按最不利制動工況計算考慮。《DTⅡ(A)帶式輸送機設(shè)計手冊》等中下運膠帶機設(shè)計采用YKC液力制動器。而本設(shè)計采用了YZQ型液壓調(diào)速制動器。
YZQ型液壓調(diào)速制動器是專為下運帶式輸送機研制的制動設(shè)備。經(jīng)過由于它具有可控勻加速軟啟動、可控勻減速軟制動、超載限速、停電應(yīng)急軟制動等功能,使其特別適用于工況復(fù)雜的下運帶式輸送機系統(tǒng)。
3.3液壓調(diào)速制動器主要性能特點
YZQ型液壓調(diào)速制動器的組成部分有制動裝置、油箱及電控箱等。由電控箱接收中控系統(tǒng)的信號來控制制動裝置的工作狀態(tài),電控箱同時也將制動系統(tǒng)的一些參數(shù)反饋給中控系統(tǒng),以保障設(shè)備的正常運行。
YZQ型液壓調(diào)速制動器在下運帶運行過程中,當(dāng)系統(tǒng)檢測到輸送帶有超速(即超載)現(xiàn)象時,由中控給出超速信號到制動器電控,制動器電控便使制動器輸出制動力矩;當(dāng)下運帶速度恢復(fù)正常后,此信號由中控撤除,制動器便退出制動工況,下運帶再次進入正常工作狀態(tài)。
該工程項目于2013年5月投產(chǎn)運行至今,運行狀況良好,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,滿足各種生產(chǎn)工況的要求,工藝參數(shù)設(shè)計合理,減少了燒結(jié)礦的汽車運輸,降低了物流費用,保證了燒結(jié)礦質(zhì)量。
為了適應(yīng)高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要,企業(yè)內(nèi)部帶式輸送機的輸送系統(tǒng)要完善,進一步應(yīng)用高速、重載、大功率、長距離下運帶式輸送機是可行的手段之一。
參考文獻:
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作者簡介:楊虎(1974—),男,大學(xué)本科,高級工程師,從事煉鐵、燒結(jié)、貯運等專業(yè)設(shè)計工作。