王 喆
(天偉化工有限公司,新疆 石河子 832000)
新疆天業集團天偉化工有限公司電石生產采用成熟的生產工藝,電石是以顆粒狀的石灰和焦炭為原料,在高溫熔融狀態下反應生成,均為內燃式電石爐生產技術。以干法布袋除塵技術配套,爐氣余熱用于烘干焦炭、石灰和焦炭自動配比、機械化上料,實現了電石行業的低耗、清潔生產。該系統由原料、破碎和電石爐車間、循環水系統組成,其中電石車間是整體工程的核心,三大車間彼此相對獨立但又相互銜接,電石生產系統有上料系統、電極、循環水、高壓系統、低壓動力系統、液壓系統、出爐系統等部分構成,各系統項目相對獨立但又相互銜接,布局合理[1]。機械化上料部分最關鍵的設備就是皮帶輸送機,因其結構比較簡單,投資所需費用比較低,在輸送類機械中使用范圍比較廣泛。
皮帶輸送機也叫帶式輸送機或膠帶輸送機,是組成有續、連續或間歇運動輸送作業線的物料輸送設備,按照輸送能力及應用場合不同可分為重型和輕型皮帶機。其主要構件為驅動裝置、拉緊輸送帶、輸送帶、若干托輥、底部托架等。工作過程主要由驅動裝置拉緊輸送帶,中部構架和托輥組成輸送帶作為牽引和承載構件,借以連續輸送散碎物料或成品物件。皮帶輸送機具有輸送能力強,輸送距離遠,不受高度限制,可以上下坡傳送,結構簡單易于維護,能方便地實行程序化控制和自動化操作,其運行高速、平穩,噪音低??蓪崿F物料輸送的同時對物料進行攪拌、混合、加熱、冷卻,可實現逆向連續或間歇式輸送,也可用1臺輸送機同時向兩個方向輸送物料;缺點是大多為敞開式,大多運輸的物料粉塵較大,而物料運輸過程中采用全部密封,生產成本較高,一般企業會在局部加裝密封防粉塵設施。
電石生產系統中的皮帶輸送機主要用來輸送電石粉料或塊料,因現場環境較為惡劣,各種傳送裝置零部件易出現問題。傳統的皮帶輸送機主要是采用傳動滾筒、托輥裝置進行輸送,因現場托輥較多,粉塵較大,托輥磨損嚴重,須經常對托輥進行更換。運行聲音異常、皮帶跑偏、異常停止無報警等問題均有可能出現。
整個皮帶輸送機系統在正常工作時,各滾筒及托輥之間匹配與運行時的噪音較小,但運行較長時間后,會因托輥間的軸承異常造成整個設備運轉異常,從而造成整體噪聲較大。解決方法為更換軸承,將托輥中心及水平度較準,并適當調整減速機與電機匹配驅動裝置。
皮帶輸送機運行中,經常因運輸速度或距離存在一些跑偏現象,運輸速度過快,可能會造成皮帶運行不穩定,距離較長,也較易跑偏,如果各托輥不在同一水平面上,導向存在問題也會造成皮帶跑偏。一般地,中心的一些托輥呈凹狀,兩頭角度接近30°,皮帶會在此導向槽內運行,不易跑偏。安裝時注意較對,以保證皮帶水平線性。
皮帶輸送機運行中,有時會因皮帶輸送機設計不合理產生反轉,有時需要緊急停車,止逆裝置可以限制皮帶倒退,以確保安全運輸,制動裝置在皮帶機需要停止的情況下可以隨時制停輸送機。皮帶輸送機的制動與止逆的方法較多,一般可以適當安裝與區分主動與從動裝置,或是從電機與減速機部分進行限制,加裝止逆裝置,這些都是解決問題的措施。
皮帶輸送機是電石生產的關鍵送料運輸設備,對電石生產及安全運輸起著非常重要的作用,但是在皮帶機運行過程中,如果異常停機或機械故障,可能會對生產帶來不可估量的損失,有時可能出現重大安全事故,因此,異常停車時,需要將一些數據傳至中控操作站,以滿足操作人員時時監控的需求,主要的監控運行狀態參數有:主動與從動輪的軸承溫度、設備的振動次數、設備的運行頻率與速度、水平與縱向位移等。相關信號可以引入DCS中控系統,系統將實時監測、數據采集、數據狀態分析、故障報警一些功能進行采集與分析,從而提高生產效率,達到遠程值守的目的,提高電石生產的智能化與自動化。當監測結果超過報警值時,系統會提示報警信息,當出現緊急狀態,操作人員在現場可以直接制動停機或通過DCS中控操作直接停機,以避免安全事故發生。
一般電石生產中皮帶輸送機日常維護較少,在出現明顯故障時,操作人員一般會根據經驗與信息進行初步判斷及解決。合理解決皮帶輸送機的皮帶跑偏問題,可以延長皮帶的使用壽命。而異常報警的中控顯示,也為設備維修、安全生產提供了保障。皮帶輸送機屬于特殊運行設備,必須按標準的規章進行維護檢修及清理,是否進行了正確維護與保養,如減速機、電機、運轉部件等的潤滑,在很大程度上決定了皮帶輸送機的使用效果及使用壽命。
電石生產中皮帶輸送機作為連續運輸的重要設備,往往用于工藝中的連續輸送與作業,其穩定性在工藝過程控制、降低原料消耗與流失、提高中間產品和最終產品可控質量等方面有重要作用,經過多次整改,投用后效果較好,為生產帶來了極大便捷并減輕了工人的操作強度,使生產更加安全與穩定。
皮帶輸送機已成為現代化輸送系統不可缺少的設備之一,隨著科學技術及計算機技術的發展,為了提高其運行性能與生產效率,可對其進行動態分析與實時監控。另外,可結合現代化的設計方法實現其性能的優化,從而逐漸朝智能化、科技創新化等方向發展,為電石生產工藝創新帶來更為廣闊的領域。