圆管带式输送机在烧结返矿输送中的应用

圆管带式输送机在烧结返矿输送中的应用
曹强利
【摘要】着重介绍了圆管带式输送机在烧结返矿输送中的应用，对物料特性、系统设计、主要技术运用、调试运行等均作了详细的分析。

%The paper mainly introduces application of pipe belt conveyor in sintering returning conveying,with de-tailed analysis for characteristic of material,system design,major technology application,commissioning,etc.
【期刊名称】《起重运输机械》
【年(卷),期】2014(000)002
【总页数】3页(P108-110)
【关键词】圆管带式输送机;防胀管;防叠带;防反搭
【作者】曹强利
【作者单位】福建龙净环保股份有限公司龙岩 364000
【正文语种】中文
【中图分类】TH222
0 概况
衢州元立金属制品集团有限公司位于浙江省衢州经济开发区金属制品园区。

衢州市属亚热带季风气候区，四季分明，冬夏长、春秋短，光温充足，降雨丰沛而季节分配不均。

每年3～6月为多雨期，平均年降水量为1 843 mm。

2011年开始，衢州元立金属制品集团有限公司进行三期扩建工程，由于原有返矿采用汽车运输，造成场内污染并存在安全隐患，考虑到场地限制、环境污染严重的现状，以及圆管带式输送机具有环保、紧凑、灵活及节能等优点，经多方咨询考证，决定采用圆管带式输送机。

2011年11月开始设计，2012年4月正式投运后，至今运行稳定、可靠、高效，完全满足扩建生产，有效解决了现场污染的问题，消除了安全隐患。

1 设计条件
物料特性见表1。

输送要求为：将返矿从返矿转运站送到配料室，水平输送距离约360 m，头尾滚筒高差约2 m，最大爬升高度约9 m，最大爬升角度14°，输送量100 t/h，采用轻型钢结构露天布置。

表1 物料特性堆积密度/(t·m-3)1.5最大粒度/mm≤30矿石密度/(t﹒m-3)2.0～2.4堆积角/(°)35含水率/%≤2物料温度常温
2 系统设计
系统采用料性法设计技术，其原理是：首先进行物料特性测试(如最大颗粒粒度、
堆积密度、湿度、温度、堆积角等)，结合系统运量、托辊布置间距、模拟摩擦因
数和输送线路节点数据等输入条件，然后计算圆管带式输送机系统的参数，包括管径的选取、驱动的配置和输送带的选取等。

从输送物料的源头进行控制，有效避免涨管、洒料和扭转等问题。

根据运量、物料特性和输送线路节点数据及圆管带式输送机设计规范，经过计算获得系统相关参数见表2。

3 关键技术
3.1 防胀管
由于生产工艺所需，过程中有部分生料加入到返矿物料中进行输送，正常情况下生料为粉状，下雨天生料为浆液。

圆管带式输送机所输送物料为:返矿物料、返矿物
料+生料粉或返矿物料+生料浆液，由于物料无定量供给装置且物料复杂，为了使
物料能够顺利进入圆管带式输送机成形段，且不会引起胀管问题，就必须对物料进行必要存储及限流，经过认真分析，在上游返矿带式输送机出口设置10 m3缓冲
仓且在仓底设置调节插板，同时在圆管带式输送机导料槽出口设置限流板，如图1所示，形成稳定的物料流进入圆管带式输送机成形段。

表2 系统相关参数表名称参数名称参数物料特性物料名称返矿最大粒度/mm30
堆积密度/(t·m-3)1.6含水率/%2环境温度/℃0～43.7工艺参数输送带水平机长
/m366.7提升高度/m2.17总转角/(°)88型号EP200/2-600×3×2上胶厚/mm3
圆管带式输送机PSK托辊驱动滚筒输送量(t·h-1)100管径/mm150带速/(m·s-1)2填充率/%52模拟摩擦因数0.035托辊直径/mm76托辊间距/m1.5滚筒直径
/mm600数量1输送带与滚筒摩擦因数0.25包角/(°)210轴功率/kW15.8电动机减速器下胶厚/mm2带层2带宽/mm600带强/(N·mm-1)400实际张力/ kN18
静安全系数16.1型号数量1功率/ kW37型号数量1速比24
图1 限流板
3.2 防叠带
输送带在平形和圆管形之间的过渡需要一定长度，为了防止头部叠带，采用“三点”控制法进行设计，具体尺寸及“三点”控制如图2所示。

图2 “三点”控制防叠带法
3.3 防反搭
圆管带式输送机在运行过程中，胶带反搭会造成洒料、扭转甚至叠带等后果，造成胶带反搭的原因主要是胀管及压带辊布置不合理滑脱等。

该项目路线相对平缓且已经采取了料流调节插板及限流装置，所以避免了胀管引起的反搭问题；压带辊位置及角度控制按照标准布置，正常情况下不会出现滑脱现象，但在圆管带式输送机头尾过渡段跑偏严重时会出现压带辊跑偏问题，从而引起胶带反搭。

由于该圆管带式
输送机输送物料复杂且生料泥浆附着在胶带表面，造成头尾过渡段容易跑偏，引起胶带反搭。

为了有效避免胶带反搭，设计时在标准配置压带辊的情况下，另外在胶带成形的第一块PSK面板处采取6/6型托辊交叉布置，如图3所示。

图3 防胶带反搭托辊组设置
4 调试及运行
4.1 调试运行情况
该项目于2012年1月25日开始施工，期间克服了现场施工面复杂、交叉作业等难题，3月25日完成设备安装进入单体调试，随后进入冷态调试。

单体调试和分
步试运行顺利完成，为钢厂正常生产奠定了基础。

2012年3月28日开始负载试
运行，试运行期间为雨季，生料泥浆大量流下并附着在胶带外表面，造成胶带和托辊之间摩擦阻力减小，导致圆管带式输送机多处扭转及打滑，通过一周左右的调整，系统运行正常，并于2013年4月15日正式移交生产。

系统投运后，运行稳定、可靠、高效，完全满足扩建生产要求，实现了技术运用合理、设计科学节俭、运行安全可靠、工期短、质量高、有效解决现场污染的目标。

4.2 问题及处理
1)点动电动机时，软启动频繁跳闸，而且启动电流超过了额定电流，导致圆管带式输送机无法启动。

通过对现场实际情况分析排查，原因有以下几点：
① 输送带横向刚度过大，超过设计时取值，导致成管阻力过大；
② 软启动保护电流取值低于电动机额定电流；
③ 配重较轻，无法有效拉紧输送带。

针对上述原因，采取的措施有：
① 增加配重到设计值；
② 重锤箱下外加手动葫芦进行拉紧，并维持12 h；
③ 调整软启动保护电流值使其等于电动机额定电流。

通过采取以上措施，系统能够正常运行且启动电流降低到额定电流的80%左右。

为了使输送带的性能更加稳定，系统每天空载运行6 h进行跑合，运行3天后进
入负载试运行。

2)负载试运行，圆管带式输送机多处出现扭转及打滑现象。

通过对现场实际情况的分析排查，主要原因有以下几点：
① 下雨时生料泥浆大量流下并附着在胶带表面，造成胶带与托辊之间的摩擦阻力
减小，导致扭转；
② 附着在胶带表面的生料泥浆没有及时清理，泥浆带入到头部驱动滚筒堵塞包胶
槽缝隙，造成胶带与滚筒之间的摩擦阻力减小，导致打滑。

针对上述原因，采取的措施有：
① 限制生料泥浆的流量，避免大量生料泥浆附着胶带表面；
② 按照圆管带式输送机的调扭转方法对扭转部分进行调整；
③ 对驱动滚筒包胶进行清洗，同时增加包胶槽数量和深度；
④ 在胶带进入驱动滚筒前的头部过渡段下表面进行清扫，避免大量生料浆液进入
驱动滚筒包胶槽中。

采取以上措施后，系统能够正常稳定运行，未再出现打滑及扭转问题。

5 结束语
圆管带式输送机密闭输送，减少了物料的洒落、飞扬，有效解决环境污染问题；空间易于布置，适应复杂地形及场地，能够很好地解决钢厂改造、扩建场地及空间布置问题。

参考文献
[1]王鹰.连续输送机械设计手册[M].北京:中国铁道出版社, 2001.
[2]张钺.新型圆管带式输送机设计手册[M].北京:化学工业出版社, 2006.
[3]孟文俊，黄琪，王静，等.圆管带式输送机的设计与选型[J].硫磷设计与粉体工程，
2009(6).
[4]宋丽君，张永丰，姚京元.管状带式输送机设计及调试难点分析[J].安徽冶金，2007(3).。