王廷莊
(秦皇島港股份有限公司 河北秦皇島)
斗輪機式取料機作為港口煤輸送系統設備之一,要求具有大輸送量、高帶速、性能穩定的結構特性,以確保取料效率,保證煤場的高利用率。取料機中心漏斗溜槽換向裝運次數較多,皮帶上下高差較大,單向運行膠帶速度快,斗輪機內電器及液壓設備較多,同時取料機在煤場內取料運行時,有多處移動伸縮頭或輸送機工位間切換,煤流落料時中心點處于不定狀態。
(1)取料過程中,取料機工作效率低,當港口天氣雨水較多時,由于煤炭含水量持續偏高(8%以上),造成輸送溜槽及儲存料斗物料堵塞,嚴重影響港口的安全運行,大大降低了生產效率。同時,寒冬季節當煤炭含水量加大時,煤炭容易結成大塊,通過取料機溜槽時,大煤塊易在溜槽內卡住,造成溜槽內堵煤。
(2)取料機工作時,懸臂架擺動位置不同,對地面皮帶堆料跑偏影響不同。由于取料機取料時的輸送煤量>6000 t/h,通過懸臂架帶式輸送機向地面皮帶機輸送物料,懸臂架隨斗輪機回轉中心移動,物料在輸送過程中,上級皮帶輸送出口在不同方向上向下級皮帶輸送入口連續輸送物料,而傳統的斗輪機中心料斗溜槽旋轉中心沒有處于中部料斗中心位,導致地面皮帶在接收取料機煤流時,無法保證布料均勻,造成皮帶堆料不均從而導致負載跑偏。
(3)取料機內部磨損狀況嚴重,襯板更換量非常大,在正常使用過程中,平均每4~7個月需要對溜槽內部襯板進行局部大范圍更換,造成設備停運維修,給生產運行帶來了極大不便,嚴重影響了碼頭裝料效率。
(1)通過物料匯集技術,將取料機頭部料斗物料拋離速度進行計算機模擬后,對溜槽設計綜合考慮,優化中心料斗,加大溜槽傾角,保證物料近似拋物線匯集下落,減小沖擊。通過優化布局保證取料時物料落料點正中,避免堵料,減緩大塊物料對膠帶的沖擊。
(2)針對原溜槽采用常規的方形設計,長期使用過程中所造成的堵煤,落料點布正及砸穿管壁皮帶等問題,研發設計U形截面溜槽和流線型管道,增大了過流面的角度,降低溜管積料堵料的幾率;流線型管道使物料輸送按照指定的方向移動到下級皮帶,取料機懸臂架旋轉取料時,溜槽中心與旋轉中心始終重合,從而保證落在皮帶上的物料點居中;充分考慮物料拋射軌跡,將溜槽磨損量控制在一定范圍內,有效降低襯板的損耗量,相比之前的傳統設計,可以降低15%~35%的襯板更換量,大大降低了日常的維護工作量,為安全生產提供保障。
(3)在取料機中間支撐架下方焊接1根25#工字鋼,縱向貫穿整個取料機回轉主體框架,以提高整體剛度。
生產實踐表明,對輸煤溜槽出口結合現場落差及物料特性的改造設計,保證了物料在溜槽尾部充分匯集后進入膠帶,在減小粉塵產生的同時,減小對膠帶和導料槽的沖擊,提高膠帶、導料槽以及導料槽兩側密封裙邊的使用壽命,減少運行維護工作量,同時保證了物料對中,避免膠帶因落料不正造成的偏載跑偏現象,提高膠帶輸送效率。對出口處易磨損的U型結構采用襯板鋪設保護,并可整體更換,進一步地提高了整體地面皮帶堆料的居中性,從而大大降低輸煤皮帶跑偏的風險,防止因為煤流量過大造成的堵煤現象。

圖1 取料機改造