冶金企業原料皮帶系統技術改進

張繼周

摘? 要：通過分析冶金企業原料在皮帶機輸送過程中出現的皮帶跑偏，積料等典型故障產生的原因，根據現場實踐，提出相應的改進措施，并取得較好的效果。

關鍵詞：皮帶運輸;跑偏;積料;灑料

中圖分類號：TF046? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）10-0148-02

Abstract： Based on the analysis of the causes of typical faults such as belt deviation and material accumulation in the process of belt conveyor transportation of raw materials in metallurgical enterprises， the corresponding improvement measures are put forward through field practice， and good results are obtained.

Keywords： belt transportation; deviation; accumulation; spraying

前言

皮帶運輸機作為連續散狀物料運輸機械已廣泛應用于冶金行業，并在生產中發揮著重要的作用。皮帶運輸機的主要構成部件有尾部滾筒、運輸托輥、轉動滾筒以及傳送皮帶等，它是冶金生產過程中必不可少的運輸設備，它所依靠的傳輸的動力主要是由電動機為其提供的。皮帶運輸機的工作原理是第一步把皮帶從轉向滾筒和傳動滾筒繞過去，這樣就會形成一個封閉的環形結構的運輸帶，然后第二步將由取料機取出的原料運送到需要的地方。其次，為了能保持皮帶在運行過程中有足夠的張力，避免出現傳動帶在轉動滾筒上打滑的情況，需要安裝輔助設備。在整條傳送帶上，會有許多的托輥把皮帶緊緊地拖住，這樣就能夠防止皮帶因為重力的作用出現下垂情況。運輸機工作的過程中，裝載設備會將煤礦或者物料放于傳輸運送帶的一個端點上，輸送帶通過轉動就會將物料運輸到某一個特定的位置或者是另一個端點上。

皮帶運輸設備是冶金企業在原料運輸過程中不可缺少的設備。一旦運輸機出現故障，就勢必影響工作的運行，這樣就大大影響企業的經濟效益和生產效率，最重要的是會由于運輸機沒有很好的穩定性能，而直接影響到企業的整體運行和發展前途。所以，對運輸機在運轉的過程中可能出現的問題進行研討，得出切實解決問題的處理措施，這對于企業保證正常生產具有極大的意義。

1 存在的問題及影響

在皮帶運輸過程中經常出現一些故障，其中皮帶跑偏與積料又是皮帶運輸故障中的典型，嚴重影響著皮帶運輸的安全。兩種故障對生產帶來的影響：

1.1 皮帶跑偏帶來的影響

1.1.1 皮帶跑偏引起系統故障停機，影響生產作業效率。當皮帶跑偏達到一定程度時，皮帶會觸發用于防偏的急停裝置，造成作業系統停機，影響生產進程。

1.1.2 造成設備主要部件的非正常損壞。首先，皮帶跑偏會增加滾筒、托輥承受的軸向力，使滾筒竄軸的風險加大、托輥軸承因損壞需更換的頻率提高。其次，皮帶跑偏造成物料灑落到回程皮帶上，引起皮帶與滾筒非正常磨損，縮短了滾筒和皮帶的使用壽命。

另外，跑偏皮帶在運行時與支架發生非正常摩擦，導致皮帶邊緣磨損，影響了其使用壽命。

1.1.3 如果在運行中產生跑偏，使得皮帶兩側磨邊、掛邊現象時有發生，嚴重時導致返程皮帶的平行下托輥兩側吊耳被磨斷，皮帶被迫更換，嚴重影響正常生產。

1.1.4 因為皮帶跑偏，在運行中經常導致物料拋撒。運輸粉礦時，拋撒會引起大量的揚塵，環境污染比較嚴重。運輸塊礦尤其是球團時，因需要人工對灑料進行清理，很容易造成清料人員滑倒摔傷而引起安全事故。

綜上所述，皮帶跑偏不僅使皮帶機故障增加，同時對企業正常生產影響較大，也在安全及環保方面存在嚴重的隱患。

1.2 積料的形成與危害

皮帶機在運輸物料過程中，粉料、濕料極易粘附在皮帶表面隨皮帶運行，當運行到下層作為返程皮帶時，由于皮帶抖動和自身重力作用，皮帶粘料會因與下層托輥接觸，且方向垂直向下，粘料會撒落在地面上大量堆積，越是靠近皮帶機機頭越多，短期內形成的積料就會將皮帶頂起。停車掏料會直接影響正常生產，且職工勞動強度徒增;開機清理，職工的安全又得不到有效保障;如果積料沒有被及時發現就會導致皮帶磨損，嚴重時，積料中夾雜的大顆粒硬塊或尖銳物，常常會致使皮帶被刮乃至“開膛”，給正常生產帶來極大危害。

2 產生故障的原因

2.1 引起皮帶跑偏的原因

2.1.1 皮帶機安裝位置原因

（1）在初始安裝或在運行中皮帶機位置改變，造成皮帶頭、尾部傳動滾筒與帶式輸送機中心線不垂直。

（2）皮帶機頭、尾部調整皮帶松緊程度的2根螺桿的松緊不一致，導致滾筒與皮帶摩擦力不等，使皮帶向螺桿松的一側跑偏。

（3）皮帶機部分基礎塌陷使機架高低不平;機頭、機尾的機架中心不重合;堆取料機尾車中心與皮帶機機架中心不重合造成皮帶跑偏。

2.1.2 輸送機本身制造質量缺陷

（1）皮帶本身質量問題，兩邊邊緣的長度不一致，不能保證平直。

（2）傳動滾筒和改向滾筒外圓有圓柱度誤差。

（3）皮帶機的各種支撐支架變形引起的跑偏。

（4）皮帶截面上張力分布不均，對皮帶的中心線有彎矩作用，其中引起皮帶截面張力不均的原因有：a.鋼絲繩芯皮帶可能使鋼絲繩的張力不等;b.皮帶上、下蓋膠厚度不均;c.皮帶接頭不對等;d.托輥架不正或固定托輥架的銷子或者螺栓松動造成的跑偏;e.皮帶張緊程度不夠引起的

跑偏。托輥偏斜或轉動不靈活引起跑偏如托輥前傾，則引起指向中心線的復位力;如果向后傾斜，則會引起跑偏力;當托輥轉動不靈活或出現不轉及其上有粘結物時，皮帶易發生跑偏。

2.2 引起皮帶積料的原因

皮帶機在運輸物料過程中，粉料、濕料極易粘附在皮帶表面隨皮帶運行，在運行到下層作為返程皮帶時，由于附著在皮帶上積料越來越多，在其重力作用下，皮帶粘料會與下層托輥接觸，被阻擋后粘料撒落在地面，隨著時間的推移而形成的大量的積料。

3 改進措施

3.1 皮帶跑偏改進措施

3.1.1 嚴格控制初始安裝時設備基礎的質量與皮帶機相對位置尺寸偏差。增強日常維護中對皮帶機的調整。

3.1.2 嚴格控制皮帶采購質量，建立皮帶質量控制體系。

3.1.3 為了保證皮帶正常運行，除以上兩項措施外，還可以加裝皮帶防跑偏設施。該防跑偏設施采取兩種方法：一是在皮帶跑偏嚴重的部位，增加自動調心托輥組，利用托輥在水平面內方向轉動阻擋或產生橫向推力使皮帶自動向心，達到調整皮帶跑偏的目的。二是在返程皮帶跑偏嚴重的部位前安裝自制的強力糾偏托輥組，利用兩側的垂直小托輥，對跑偏的皮帶強行進行阻止，使得皮帶向中心偏移，避免磨損兩側吊耳，保護皮帶。

3.2 預防積料的改進措施

3.2.1 將單層刮板改造為雙層，將原先的單道刮料改變為雙道刮料，分為粗刮和細刮。一是通過雙道刮皮作用，提高對皮帶粘料的刮料精度;二是通過分散粘料帶來的沖擊力，減少裝置發生傾翻的幾率;三是通過自身重量的增加，提高刮皮與皮帶的夾緊力。

3.2.2 找準切面，根據皮帶機驅動滾筒大小及物料拋物線的不同，來決定刮料板與驅動滾筒中心水平面的垂直高度和水平夾角。

3.2.3 另外，為保證皮帶粘料能夠最大程度地被直接刮落至料斗內，在機頭料斗溜槽上方、驅動滾筒下側，根據溜槽大小和傾斜程度選擇合適的加裝位置，安裝與驅動滾筒中心水平面夾角為-75°的刮料板，作為二道刮料保障設施。

3.2.4 確定上下兩道刮之間的間隔與夾角。

3.2.5 由“拉簧式”改為“轉軸式”，使裝置與皮帶的加緊力最優。

3.2.6 由“彈簧式”改為“重錘式”，保證裝置能夠自動復位。

4 改造完成后的效果

以上措施在安陽鋼鐵股份公司皮帶機實施兩年內，有效地控制了皮帶的跑偏。避免了因皮帶跑偏引起的原料拋撒，掛裂等現象。刮料效果提高近1.5倍，達到機下無積料，杜絕原料浪費及環境污染。

該設計具有結構簡單，更換方便，成本低等特點，同時改進后的雙層刮料板還有防止傾翻、自動復位等功能。

5 結束語

通過安陽鋼鐵股份公司原料場皮帶機的改造，在使用的兩年期間，故障率大幅降低，節約了維修成本與維修停機時間，為高爐保產提供了很大的幫助。

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