渣水物料皮帶輸送機的改造方法總結

程 曉，秦云波

（山西潞安煤基清潔能源有限責任公司，山西 長治 046200）

引言

潞安煤基清潔能源有限責任公司共有12 條氣化爐輸渣皮帶（帶寬650 mm），主要對4 臺氣化爐排渣進行外運，并配套1 座500 t 的存儲渣倉，隨后使用汽車將存儲在渣倉內排渣運輸至公司外處理，每日輸渣皮帶需持續運轉22 h。由于氣化爐的排渣溫度較高，需對氣化爐排渣過水降溫后外運，排渣呈1 mm 均勻顆粒狀，主要成分由高硬度的SiO2、Al2O3成分組成，因氣化爐的排渣具有含水高、黏性大、質地堅硬、沖刷性強的特性，從而導致排渣粘黏皮帶不易分離，造成清帶器、皮帶、滾筒、托輥磨損更換頻繁，落料槽沖刷腐蝕嚴重漏渣等問題[1]。針對以上問題，公司進行攻關逐一進行了解決，降低了現場崗位人員的勞動強度，延長了設備使用壽命，減少了備件采買費用。

1 渣水物料皮帶輸送機問題匯總

1.1 冬季凍渣嚴重

撈渣機將降溫后的排渣帶出后，排渣周圍帶有一定量的硫化氫氣體，為了避免硫化氫聚集，將撈渣機旁輸渣皮帶廊道設計成了開放式。由于氣化爐排渣含水量大，在冬季皮帶運行時渣水灑落在皮帶廊道后，容易造成輸渣廊道凍渣嚴重，人員清理困難，且行走存在安全風險。

1.2 清帶器、托輥、滾筒、皮帶、托輥磨損嚴重

因氣化爐排渣含水量較大，黏粘性較強，輸渣皮帶運行時，機頭清帶器無法將黏粘在皮帶上的排渣完全清刮干凈。不斷的運轉過程對輸渣皮帶上的清帶器、托輥、滾筒、皮帶、托輥均造成了較為嚴重的磨損，降低了備件的使用壽命，增加了備件支出費用。

1.3 溜槽孔洞漏渣嚴重

因氣化爐排渣具有較強的腐蝕性，且排渣在機頭將呈拋物線持續沖刷腐蝕灑落在溜槽一側的襯板，即使安裝20 mm 耐磨鋼板，溜槽短期內還是會出現漏渣孔洞。隨意灑落的排渣，不但增加了崗位人員清渣工作量，而且造成現場設備衛生差，如清渣不及時，灑落的排渣堆積后容易造成皮帶跑偏，引發生產事故。

1.4 設備整體腐蝕嚴重

氣化排渣具有較強的腐蝕性，拋灑出的排渣容易黏粘在皮帶機架上，因爐渣含水量較高，現場廊道長期處于一種濕潤環境，容易造成設備腐蝕嚴重，大幅度降低了設備的整體使用壽命。

2 改進措施

2.1 皮帶黏粘排渣的問題解決

現場輸渣皮帶投用過程中各項問題的根源是排渣具有高粘黏性，清帶器無法對回程皮帶上的排渣進行有效清理，造成了后續的溜槽腐蝕漏渣、備件磨損嚴重、皮帶跑偏等問題，因此在輸渣皮帶問題解決過程中，需要重點解決排渣黏粘皮帶的問題[2]。公司在現場實踐中最終通過安裝“空氣清掃器”來解決此問題。

首先利用公司富裕現成的工廠風，通過技改將1.0 MPa 工廠風引入機頭皮帶下安裝的“空氣清掃器”，“空氣清掃器”為一側進行封堵的空心管，具體如圖1、下頁圖2 所示。“空氣吹掃器”分為噴嘴和穩壓室，通過噴嘴噴射出高壓氣流將皮帶輸送機表面黏粘的小顆粒渣吹掃干凈，現場投用后解決了90%的排渣黏粘情況。

圖1 空氣清掃器位置示意圖

圖2 空氣清掃器示意圖

2.2 開放式輸渣廊道凍渣問題解決

針對開放式輸渣廊道無法進行封閉，造成冬季凍渣嚴重的問題，技改在皮帶的輸送架的下部地面上鋪設兩根蒸汽管道，引入公司的1.0 MPa 蒸汽，并在管道上部鋪設鋼板對蒸汽管道進行有效封閉，通過蒸汽管道的熱量保證了冬季輸渣皮帶運行過程中灑落的排渣無法凍結，便于崗位人員的及時清理。

2.3 溜槽沖刷腐蝕漏洞問題解決

2.3.1 內襯以渣抗渣襯板

廠內運量較大的煤皮帶，均會在溜槽主要沖擊點安裝格子板，緩沖落煤的沖擊力。借鑒此做法，通過在機頭輸渣皮帶溜槽內安裝格子板，利用積渣填充格子板內空間，通過以渣抗渣的形式避免溜槽鋼板的沖刷磨損，使用壽命可達8 個月，如圖3-1 所示。此方法具有材料單一自制簡單、質量較輕且更換較簡單的優點，但也存在格子板內易積水漚爛腐蝕鋼板的缺點。

2.3.2 水泥灌裝小書包

借鑒水泥堅硬耐腐蝕的特性，首先利用鋼板制作外掛襯板小書包，內部灌裝水泥，使用壽命可達6 個月，如圖3-2 所示。此方法具有水泥具有良好抗磨損、抗腐蝕、材料易獲取、自制較簡單的優點，但存在外掛襯板小書包質量重更換麻煩的缺點。

2.3.3 安裝耐磨瓷磚

現場進行試驗，在一處溜槽內安裝耐磨高分子瓷磚，目前已使用2 年半，耐磨高分子瓷磚依舊完好未發生破裂脫落情況，如圖3-3 所示。此方法具有材料質量輕、更換簡單、使用壽命長的優點，但存在材料成本高，不耐振易脫落的缺點。

圖3 溜槽襯板改造示意圖

2.4 備件損耗

2.4.1 托輥

因輸渣皮帶運行時間長（22 h/d）、回渣嚴重，在不斷的小顆粒渣磨損下，普通鐵質托輥僅可使用兩個月，大多因筒體磨透損壞，如不及時更換甚至會劃傷皮帶。公司隨后現場試驗投用高分子、尼龍、陶瓷材質托輥進行試驗，最終在經濟化下選用高分子托輥，大幅度降低了備件支出損耗。經濟性分析以Φ89×250槽型托輥，總量500 根計算，具體計算為表1。

表1 不同托輥材質使用經濟性比較表

2.4.2 皮帶

輸渣皮帶黏粘的小顆粒渣對皮帶表面涂膠磨損較嚴重，尤其在上皮帶會早于下皮帶磨損出皮帶帆布。針對此原先皮帶膠厚為4.5 mm＋1.5 mm，皮帶使用壽命僅為1 年，溝通膠帶廠家，報買新膠帶膠厚為6 mm＋2 mm，配合空氣清掃器使用，上下皮帶涂膠可達到均勻磨損目的，最大化延長了皮帶使用壽命，皮帶使用壽命可延長至2.5 年。

2.4.3 滾筒

輸渣皮帶滾筒的包膠層因小顆粒渣的磨損需定期進行皮帶包膠作業，滾筒包膠平均需一年一次。在投用空氣清掃器皮帶黏粘排渣減少后，滾筒包膠可延長至兩年一次，皮帶灑落排渣的減少，也改善了現場設備運轉衛生，避免了積渣帶入滾筒軸承瓦架損壞軸承事故的發生。

2.4.4 清帶器

皮帶機頭清帶器需對黏粘在皮帶上的排渣進行清掃，一道、二道清掃器磨損嚴重，更換頻率較高。通過采用安裝廢舊皮帶自制簡單的一道清帶器，安裝空氣清掃器，拆除調整不便的二道清掃器的多項方式，基本完成了機頭清掃器的改造，大幅度減少了皮帶黏粘排渣的情況。

3 結語

輸渣皮帶問題的處理過程要重點關注處理皮帶黏粘排渣的問題，此問題的及時解決可有效的延長設備使用壽命、減少備件消耗、改善現場崗位人員作業環境，對整個系統的穩定運行產生較大的積極影響。