卸船機卸料系統整體優化

王東升 李建華 顧偉峰

1 舟山市衢黃港口開發建設有限公司 2 寧波港北侖礦石碼頭分公司

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卸船機卸料系統整體優化

王東升1李建華2顧偉峰2

1 舟山市衢黃港口開發建設有限公司 2 寧波港北侖礦石碼頭分公司

對礦石系統原卸船機的卸料系統存在的問題進行了分析，對大料斗、斗門、振動給料器支撐形式、振動減料器擋板及出口的格柵、分叉料斗驅動形式、下料斗裙板寬度等進行了優化設計和改造，在新購卸船機上采用后，大幅提高了卸料系統的使用可靠性。

卸船機； 卸料系統； 整體優化

1 引言

寧波舟山港衢山港區鼠浪湖40萬t級礦石中轉碼頭配置3臺額定能力為3 000 t/h、最大生產能力3 600 t/h的四卷筒(機械差動補償)牽引小車式抓斗卸船機。該卸船機額定起重量為75 t，外伸距(自海側軌中心起)為52 m，起升高度軌上約30 m、軌下28 m，軌距30 m。作為新建碼頭，在選擇卸船機時充分考慮了卸料系統的整體優化。

2 問題分析與優化對策

以精粉礦這種難卸礦種為樣本，對寧波港礦石系統卸船機存在的問題進行分析，在各個細節上考慮了運行維護的難點，以確保生產出來的產品符合要求。

2.1大料斗優化

(1)適當擴大料斗的總容量，按照抓斗容量的5倍進行設計。料斗上開口尺寸與抓斗的尺寸和開向配套，滿足直抓斗開啟時不灑料、不碰漏斗壁及灑水設施的安裝需要。

(2)為了減少積料，在不額外增加卸船機高度的前提下進行其余部位的優化，將料斗壁面與水平面間的角度確定為海測67°、陸側65°。由于落礦回收板安裝在大料斗的沿上，落礦回收板的通軸在大料斗的上方，此處也是大料斗中最容易積料且最難清理的部位，如果不及時清理，將會在收放落礦回收板時損傷它兩端的支撐軸承。因此在設計時，讓通軸懸空在大料斗上部，此處的壁面與水平面間的角度確定為85°，并保持1 m的距離與下部料斗平滑過渡。

(3)根據以前的經驗，料斗的4個角也是最容易積料的部位。因此在設計中考慮了防止物料積拱措施，并設計了相應的破拱裝置，以防止料斗堵塞：在料斗的4個角各安裝1根管子，管子上安裝若干個穿過料斗的不銹鋼噴嘴管子，該管子連通空壓機，通過定時輸送高壓氣體或手動來進行破拱，確保此處不積料及格篩靠著料斗的4邊。

(4)料斗內的上部設有格篩，在考慮了漏料的需要，又能擋住大部分大塊的石頭等雜物的前提下，網篩尺寸設為350 mm×350 mm，材料選用耐磨材料，承料面堆焊耐磨層。抓斗放料時，為了避免開“后門”(把料灑到陸側)的安全隱患，司機都是在靠近料斗海測中心部位進行放料，為了延長使用壽命并方便拆卸以便更換，整個格柵合理分區為9個，海路側中間的3品格柵的寬度做成總寬度的1/2。

圖1為優化后的大料斗。將其設計成海陸側可以互換，這樣可以確保只換中間的3品，其余的不容易磨損的6品基本不用更換；相應的，格柵支撐梁是用H型鋼制作的，此處也是容易積料的部位之一，在支撐強度符合要求的前提下，把支撐梁盡量往兩邊移動，避免料的直接沖擊，既減少了支撐梁的磨損又減少此處的積料；考慮到格篩靠著的料斗的邊也是容易積料部位，邊的網篩尺寸設為700 mm×350 mm，減少1檔，以減少此處的積料。

圖1 大料斗優化示意圖

(5)在料斗側壁安裝斗壁振動裝置，有防墜鏈條，空斗時禁止振動。每個斗壁振動器能單獨點動控制，以精確保證此處物料不掛壁。料斗整體結構設計綜合考慮防震措施，并根據振動器安裝位置確定好料斗外結構面的整體結構形式，防止振動開焊、開裂現象。料斗周圍欄桿及過道也綜合考慮防震(振動給料器送料引起的機體低頻振動)措施。

2.2 斗門的改善

解決原有卸船機斗門開關存在的可調位置不滿足需要、斗門容易磨損和斗門限位選取的問題。

根據設計計算，斗門上升到最高的位置，斗門的下沿離下料斗的出口距離300 mm，把斗門放到最低的位置，下面離減料器的底面距離200 mm，是符合設計計算要求的。但在實際生產中，會出現需要大流量時放不出、需要小流量時做不到的現象。控制料斗斗門驅動，原來采用的是電動推桿，容易銹蝕損壞，現在采用電液推桿，能在料斗滿料的情況下自由調節其開度的大小，達到完全順暢打開和關閉的效果。

斗門中下部容易受到抓斗放料時的直接沖擊，磨損較快。在容易磨損部位加裝積料耐磨板，這樣只要4～6個月更換耐磨板就可以保持斗門完好。

原來斗門的限位是電動推桿本身帶的1根?10的不銹鋼管，由于此處振動比較大，不銹鋼管很容易被振斷，如果振斷后沒有及時發現(此處比較隱蔽，很難被發現)，將會導致電動推桿電機損壞。因此，在斗門固定導向處合適位置設置4檔機上通用機械檢測限位，分別為上、下停止和上、下減速極限，斗門開度和每一個限位是否動作，在司機室及副司機室均有顯示，這樣就避免了上述問題的發生。

2.3 振動給料器支撐形式的選擇

改變料斗出口的振動給料器支撐形式，以便在增加激振力同時避免料斗平臺產生共振。

原先的振動減料器直接安放在料斗平臺上，振動減料器的激振余力直接作用料斗平臺，振動減料器出口的下料斗焊在箱型梁的懸臂端，平臺上有許多欄桿和踏步，在激振余力的作用下，上述部位非常容易開裂，也減弱了激振力，一定程度上衰減了振動減料器的送料能力。

圖2 原來的振動減料器

改進后的振動減料器位于大料斗的下部，如圖3所示。大料斗凈重較重，把振動減料器放置在大料斗下部，可以有效發揮振動減料器能力。大料斗礦石較多時候，是需要振幅最大的時候，上述的激振力做的都是有用功。不過做上述改動時，振動減料器的振動形式也需要修改。

圖3 現在的振動減料器

2.4 修改振動減料器擋板及出口的格柵

原先振動減料器三面是不安裝擋板的，在卸料時經常會發生逸料的情況，現在在三面增加300 mm的用槽鋼制作的擋板，在擋板上再安裝橡膠板，這樣就大幅度地減少了漏料。

出口原來沒裝格柵，由于礦中雜物比較多，雖然大料斗能擋住一部分，但也有一部分會直接通過大格柵落到皮帶上，大料斗的耐磨板有時也會碎裂落到皮帶上。上述2種情況都會撕裂皮帶，因此增加了小格柵。但安裝了小格柵，會在一定程度上阻礙礦石的通過，解決的方法是做成容易拆卸的小格柵。小格柵的直條材料仍舊采用16Mn，其寬度為200 mm，厚度為20 mm；橫條變成?30的圓鋼穿在直條上的?34的孔里。經過這樣的改動，在礦石中有大的雜物時，可以非常方便地被拉出來。

2.5 修改分叉料斗驅動形式

分叉料斗的形式采用移動式，由于只切換2根皮帶，采用液壓油缸來驅動伸縮比較方便。把原來安裝在移動料斗上的的小車輪子改為支撐輪，軌道安裝在移動料斗上，這樣當有落料時，可以避免像以前那樣每次移動時都需要清理軌道，也方便清理落料。

2.6 修改下料斗裙板寬度

下料斗裙板形式和寬度不合適也會發生皮帶跑偏，礦石直接沖到地面上的情況。地面皮帶寬度是

1 800 mm，原來設計都是1 380 mm，但在實際中，皮帶跑偏200 mm是正常的，不會引起跑偏開關動作，但這樣皮帶會跑出裙板，使料直接灑到地面，并引起裙板往外變形。現在把安裝寬度改成1 080 mm，并在皮帶運行兩邊開喇叭狀導料口，這樣就解決了上述問題。

3 結語

經過設計整改，改變了卸船機卸料系統存在的問題，確保了卸料的暢通，大幅度提高了卸船機的工作效率。

王東升： 315800，浙江寧波北侖大碶香榭家園11幢504室

Global Optimization of the Discharge System in the Ship Unloader

Wang Dongsheng1Li Jianhua2Gu Weifeng2

1 Development and Construction Co.,Ltd., Zhoushan Quhuang Port 2 Beilun Ore Terminal Branch of Ningbo Port Group Ltd.

The problems in the ore system of the discharge system in the ship unloaders is analyzed. Not only the support form of large hopper, hopper door and vibration feeder, the vibration feeder baffle, the grid of outlet, but also the driving form of the bifurcation hopper, the apron width under the hopper are optimally designed and transformed. After improved in the new unloaders, the unloader system's reliability is effectively increased.

ship unloader； discharge system； global optimization

2016-01-30

10.3963/j.issn.1000-8969.2016.06.016