原料場大型堆、取料設(shè)備新技術(shù)應(yīng)用

樊增彬

（山鋼集團(tuán)日照有限公司煉鐵廠，山東 日照 276800）

在當(dāng)下經(jīng)濟(jì)飛速進(jìn)步發(fā)展下，對金屬材料的需求量極大幅度的上升。企業(yè)冶金年產(chǎn)量達(dá)到100萬噸以上，都要設(shè)計(jì)配備機(jī)械化綜合原料場。我國的科技發(fā)展也是處在先進(jìn)的地位，國產(chǎn)的堆、取料設(shè)備發(fā)展迅速，對于新技術(shù)的運(yùn)用也很廣泛。當(dāng)然，在運(yùn)用中也存在著問題。如：金屬材料原用大型設(shè)備DQ6025 堆取料機(jī)、QG500.30橋式雙斗輪雙向取料機(jī)、DH6020.5型搖臂式堆料機(jī)都有自己相對的問題。本文就新技術(shù)應(yīng)用，及這幾項(xiàng)設(shè)備的問題進(jìn)行了分析。

1 原料場大型堆、取料設(shè)備問題的分析

1.1 DQ6025堆、取料機(jī)問題

DQ602堆取料設(shè)備運(yùn)用在一次料場，其特點(diǎn)是把堆料、取料兩個功能和為一體?？墒谴朔N設(shè)備只能定點(diǎn)堆料，不能有效把原料單一品種進(jìn)行中和混合均勻，直接影響了混勻料的各項(xiàng)技術(shù)質(zhì)量和其參數(shù)，直接導(dǎo)致燒結(jié)、煉鐵的實(shí)物成品質(zhì)量大打折扣[1]。

1.2 驅(qū)動方式

堆取料機(jī)的斗輪驅(qū)動運(yùn)行模式是運(yùn)用機(jī)械外傳動，斗輪軸和減速機(jī)采，斗輪軸和斗輪體是使用脹套進(jìn)行銜接，因?yàn)檫@種銜接形式牢靠耐用，傳送扭矩比較大，但在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)運(yùn)用中，如果減速機(jī)發(fā)生問題，拆卸起來較為麻煩，影響了機(jī)器的正常生產(chǎn)運(yùn)行[2]。

1.3 混勻取料機(jī)QG500.30

QG500.30混勻取料機(jī)在正常運(yùn)用當(dāng)中，設(shè)備返料現(xiàn)象嚴(yán)重，基本上在310 mm左右，混勻取料機(jī)回程時如果遇到返料太過嚴(yán)重是不能正常通過的，還需要運(yùn)用其它設(shè)備機(jī)械整把場地清理平整之后，才能正常通過，影響了正常的運(yùn)行時間，耽誤了工作效率。

混勻取料機(jī)應(yīng)用的雙斗輪的驅(qū)動設(shè)置裝置減速機(jī)運(yùn)行是應(yīng)用行星齒輪減速機(jī)，在使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備故障，基本上在2個月左右就會報(bào)廢一臺，嚴(yán)重的影響了正常生產(chǎn)進(jìn)度，增加了企業(yè)的資金投入，影響了實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。

1.4 堆料設(shè)備

球團(tuán)塊礦原料和礦粉原料物理性狀各為不同，想要使原料堆積后，貨位儲備的原料，各個部分粒度以及成分，達(dá)到合理的分布，均勻的排列，并使取料機(jī)輸出的原料也能夠到達(dá)成分、粒度均勻合理，就要根據(jù)不同的原料應(yīng)用不同的堆積方式和取料方式[3]。原料進(jìn)入--次料場，在堆積程序中，貨位的布置方位，對原料的輸出量，有很高的影響，影響的因素主要是選擇貨位時的走行時間。

混勻料場選用的DH6020.5混勻堆料機(jī)，堆料運(yùn)行方式是人字形堆料工作模式，料堆的起終點(diǎn)依據(jù)限位開關(guān)工作，形成料堆兩端頭部料粒度比較大，原料發(fā)生物理偏差的情況較為嚴(yán)重，導(dǎo)致料的化學(xué)成分穩(wěn)定性不夠。

混勻堆料機(jī)運(yùn)行中，經(jīng)常出現(xiàn)出料膠帶機(jī)物料，料流不夠穩(wěn)定性，發(fā)生斷料的情況，這就要求混勻堆料機(jī)的出料膠帶機(jī)上，能保持料流的連續(xù)工作性能。

2 原料場大型堆取料設(shè)備選型及新技術(shù)應(yīng)用

根據(jù)對各種設(shè)備所分析出現(xiàn)的問題，金屬原料場的工程，一次料場運(yùn)用堆、取分開運(yùn)行的設(shè)備，兩堆、兩取四臺大型工作設(shè)備。其型號為QL800.30型斗輪取料機(jī)設(shè)備兩臺，混勻料場選用DBH800.20.5混勻堆料機(jī)設(shè)備--臺，QLH 800.30橋式雙斗輪雙向取料機(jī)設(shè)備兩臺，DBK 1000.30型搖臂式堆料機(jī)設(shè)備兩臺，經(jīng)過分析出現(xiàn)的問題可以得到良好的解決。

2.1 一次料場選用DBK 100.30型搖臂式堆料機(jī)

2.1.1 懸臂膠帶機(jī)

懸臂膠帶機(jī)的驅(qū)動裝置需要有穩(wěn)定的制動裝置，拉緊裝置運(yùn)用重錘式方式，驅(qū)動滾簡有人字形膠面的，要改向滾簡為膠面，全部托輥應(yīng)用前傾2°的槽型托輥。受料點(diǎn)需要有導(dǎo)料功能設(shè)備，膠帶承料面要設(shè)置新型的清掃裝置功能。

2.1.2 堆料工藝

堆料工藝需要應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)模式，料堆要呈現(xiàn)菱形形狀，或者矩形形狀，堆料作業(yè)工作方式可以運(yùn)用行走為主、以旋轉(zhuǎn)為主以及定點(diǎn)堆料模式，控制系統(tǒng)還要擁有記憶性功能，在進(jìn)行換料種以及料堆工作后，還可以回到上次的作業(yè)系統(tǒng)。

2.2 一次料場運(yùn)用QL 800.30斗輪取料機(jī)

2.2.1 斗輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置運(yùn)用機(jī)械傳動方式

斗輪機(jī)構(gòu)運(yùn)用的驅(qū)動裝置應(yīng)用機(jī)械傳動模式，超力矩保護(hù)裝備的設(shè)置，要依據(jù)現(xiàn)實(shí)工作條件和相關(guān)規(guī)范綜合來確定斗輪挖掘力。斗輪和軸不要應(yīng)用脹套來進(jìn)行連接，連接方式可以應(yīng)用花鍵軸，需要具備有效的能阻擋外部沖擊力的連接方式，并且要具備維護(hù)簡單，檢測問題容易便利，方便檢修。

2.2.2 回轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)

回轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)需要應(yīng)用滾柱軸承，來進(jìn)行支承機(jī)械傳動方式?；剞D(zhuǎn)速度按1/無級調(diào)速，運(yùn)用變頻調(diào)速方式來進(jìn)行調(diào)速。

2.3 混勻料場選用DBH 800.20.5混勻堆料機(jī)

混勻堆料機(jī)運(yùn)用的堆料技術(shù)，是源于料場地面帶式輸送機(jī)的原料，應(yīng)用本機(jī)尾車運(yùn)送到主機(jī)臂架帶式輸送機(jī)，之后在運(yùn)用對中機(jī)構(gòu)的料斗轉(zhuǎn)送到料場進(jìn)行卸載。在運(yùn)用臂架帶式輸送機(jī)，運(yùn)輸料到料場卸載時，主機(jī)走行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動臺車需要根據(jù)邏輯，進(jìn)行程序起動，呈現(xiàn)連續(xù)走行，人字形的堆料模式狀態(tài)。在料堆的起點(diǎn)和終點(diǎn)，設(shè)置可以控制行程路線的開關(guān)裝置，讓主機(jī)擁有改變起點(diǎn)、改變終點(diǎn)，更可以出現(xiàn)變起點(diǎn)、固定終點(diǎn)并且延時的布置料的模式。大車通過運(yùn)行正向、反向兩種速度，均勻的進(jìn)行往返行駛模式，使料的薄厚程度能夠得到均勻分布。在料堆到適當(dāng)高度時，在前臂架前端的，物料檢測裝置進(jìn)行信號的發(fā)送，確定位置。俯仰機(jī)構(gòu)把前臂高度提升一個高度，在對中機(jī)構(gòu)的漏斗可變化角度范圍內(nèi)，把控落料的中心線位置不變，走行機(jī)構(gòu)改變一個走行起點(diǎn)，堆料程序，繼續(xù)進(jìn)行來回往返的布料，周而復(fù)始，進(jìn)行循環(huán)。經(jīng)過現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用檢驗(yàn)，“人”字形的原料堆積模式，和“人眾”的原料堆積模式，都屬于簡單，方便與員工操作的方法，可以有效的提升原料廠堆、取貨物的應(yīng)用效率。見下圖：

圖1 “人”字形堆積法

如圖1所表示，堆料堆積在初次“人”字形堆料進(jìn)行時，把大車開到定點(diǎn)貨位的南端位置，把懸臂打到貨位中心定點(diǎn)位置，從低到高進(jìn)行定點(diǎn)堆料的模式，在料堆到規(guī)定的距離寬度之后，懸臂回轉(zhuǎn)的角度不可變動，大車?yán)^續(xù)向北走3米，繼續(xù)運(yùn)用這種定點(diǎn)方式進(jìn)行堆料，一直往復(fù)，直到把這種品種的物料貨位堆滿為止。

圖2 “人眾”對激法

如圖2所表示，“人眾”模式在進(jìn)行堆積時，先將懸臂落料點(diǎn)調(diào)整到，距護(hù)坡13m的位置，起堆到6m定點(diǎn)高度之后，繼續(xù)向北定點(diǎn)起堆6m，兩料堆的封頂線距離3m，以此種方式，往復(fù)向北進(jìn)行，把貨位長度堆滿以后，堆料機(jī)懸臂伸至貨位東部，距離最后原料堆，堆尖3m位置，從北向南方向持續(xù)定點(diǎn)堆料。堆積到起始堆積位置后，把堆料機(jī)懸臂移動到貨位中心線位置，按“人”字形堆積原料模式，再將貨位中部堆滿原料，要堆整齊。高度在6米，把大車開至貨位南端，把懸臂打至貨位中心點(diǎn)，應(yīng)用定點(diǎn)堆料模式，從低到高進(jìn)行原料堆積。

2.4 QLH800.30橋式雙斗輪雙向取料

2.4.1 斗輪機(jī)構(gòu)

斗輪直徑設(shè)為6.5m，斗輪轉(zhuǎn)輪速度為5r/min。斗輪驅(qū)動裝置應(yīng)用電機(jī)、齒輪減速機(jī)、液力偶合器、鏈輪鏈條副應(yīng)用的傳送模式，起動時運(yùn)行平穩(wěn)，運(yùn)行穩(wěn)妥。超過載重時，液力偶合器可以具有保護(hù)作用。輪體上配備10個斗子減速機(jī)，不用行星擺線針輪減速機(jī)，斗子設(shè)置換向機(jī)構(gòu)，可擁有雙向取原料的機(jī)制，為了減小切削阻力，斗子配置了適當(dāng)?shù)那敖?、后角和斗齒，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇，斗形設(shè)計(jì)，都考慮了混勻料的卸料以及切取，有效解決了混勻料，出現(xiàn)的返料問題。

2.4.2 小車

小車由驅(qū)動設(shè)備牽引，完成了在橋架上移動的功能，料耙與小車牛腿鉸接，可以把料堆上各層物料，進(jìn)行全斷面均勻耙下，讓斗輪可以取到各層物料，實(shí)現(xiàn)混勻料的取用，料耙根部截面為箱形布局，強(qiáng)度夠大，剛度夠好。

2.4.3 標(biāo)準(zhǔn)貨位與取料模式

取料機(jī)或堆取料機(jī)取料工作的技術(shù)，是由斗輪把物料送到懸臂皮帶機(jī)，再由懸臂皮帶機(jī)運(yùn)送到地面皮帶機(jī)。取料過程中懸臂皮帶機(jī)的物料流情況是可以變化的。所以，取料能力也是和這方面相關(guān)聯(lián)的。取料工藝、設(shè)備型號是硬件不能更改，要達(dá)到或接近取料設(shè)備的設(shè)計(jì)能力，就要從控制方法和操作形式上進(jìn)行改善。

取料機(jī)在取料應(yīng)用工作中，穩(wěn)定的料流可以改善設(shè)備工作效率，減少作業(yè)時間，標(biāo)準(zhǔn)貨位就是取得穩(wěn)定料流的前提因素,標(biāo)準(zhǔn)貨位和原料的堆積控制有直接關(guān)系，更和取料方法有關(guān)。

標(biāo)準(zhǔn)貨位，見下圖3。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)貨位形狀

在當(dāng)下社會，一次料場正常投入使用后，單品種礦混勻效果改善明顯，混勻礦的質(zhì)量，也得到了相應(yīng)改善。是因?yàn)橐淮瘟蠄鰶]有廣泛性的得到規(guī)范，沒有正確的規(guī)范，一次料場就不能全面發(fā)揮其作用，導(dǎo)致混勻效果收到影響。通過對堆料和取料機(jī)的改造，一次料場正在逐步走向正常運(yùn)行，生產(chǎn)工作上，組織上極盡所能減少人工建堆原料，減少邊建堆，邊進(jìn)行使用。依據(jù)原料不同的特性，準(zhǔn)確合理按排堆料、取料的工作。單品種礦在一次料場初步進(jìn)行混勻，減少物料所含化學(xué)成分和粒度組成所造成的波動，為二次料場混用打下良好的基礎(chǔ)。運(yùn)用一系列過采措施，改善了進(jìn)廠原料的水平穩(wěn)定性，混勻料的質(zhì)量得到了保障，穩(wěn)定了燒結(jié)生產(chǎn)，使混勻料和燒結(jié)礦質(zhì)量得到明顯改善。

3 總結(jié)

原料場大型堆取料設(shè)備在設(shè)計(jì)選型，安裝使用當(dāng)中，新技術(shù)得到合理應(yīng)用，煉鐵、燒結(jié)各項(xiàng)指標(biāo)，會得到大幅度改善，為燒結(jié)、高爐穩(wěn)定生產(chǎn)，打下良好基礎(chǔ)，發(fā)揮巨大效應(yīng)。