儲廣旭

摘 要：針對白馬鐵礦膠帶運輸系統(tǒng)中各礦石轉載點的原漏斗結構不合理，漏斗磨損較快、漏斗磨穿撒料、預埋混凝土鋼制漏斗鋼板磨穿及漏斗堵料等情況，充分運用料打料的原理對各漏斗分別進行了優(yōu)化和改造。在改造中，通過優(yōu)化漏斗溜槽角度，采取安裝掛式襯板、方鋼襯板及形成料打料積料槽等方法，較好的解決了漏斗在使用中面臨的上述問題。

關鍵詞：膠帶機;漏斗優(yōu)化與改造;料打料原理;積料槽

Abstract：contrary to Baima iron ore tape transport system of each Ore transfer station funnel structure is not reasonable，F(xiàn)unnel wear too fast ，F(xiàn)unnel wear out and Leakage of material Embedded steel plate mill funnel wear of concrete and the funnel wall material， and so on and so forth ， Fully using the principle of a material to each funnel is optimized and transformation . In the process of transformation， By optimizing the funnel chute Angle， take the installation hanging plate， square steel plate， and The formation of?material?stacking?groove?etc， better solved the funnel in use of the above problems.

Keywords：Belt conveyor ;Funnel optimization and improvement;? A material principle; Stacking?groove

1.白馬鐵礦膠帶機運輸?shù)墓┑V條件及產(chǎn)品粒度

1.1供礦條件：采場采出的礦石由汽車運輸至破碎站并自卸到翻卸礦倉內，礦石粒度1200-0mm。

1.2產(chǎn)品粒度：將1200-0㎜的礦石經(jīng)C160鄂式破碎機破碎至300-0mm，經(jīng)膠帶機輸送到選廠半自磨機。

1.3礦石性質：物料塊度350-0㎜，礦石松散容重：2.125t/m3，松散系數(shù)1.6，小于250㎜以下礦石含粉率約為30%的釩鈦磁鐵礦。

2.白馬鐵礦膠帶機輸送系統(tǒng)概況

2.1白馬鐵礦膠帶運輸系統(tǒng)承擔著年輸送850萬噸的鐵礦石運輸任務，由2臺破碎機，13條膠帶機、7個轉運站外加2個干選轉運站、4個變電所外加兩個移動變電所組成。主膠帶運輸系統(tǒng)工藝流程圖如圖1所示：

圖1? 白馬鐵礦膠帶運輸系統(tǒng)工藝流程圖

2.2整條膠帶機系統(tǒng)有18個漏斗，由于原配套的漏斗結構不合理，不能適應生產(chǎn)達產(chǎn)的需要。在主膠帶系統(tǒng)運行時，出現(xiàn)漏斗磨穿，堵料等情況，嚴重制約了產(chǎn)能的發(fā)揮，影響了主膠帶系統(tǒng)的正常運行和生產(chǎn)。

3.膠帶機漏斗的加料

3.1向膠帶機漏斗加料需考慮許多方面，其中最重要的是應通過漏斗將物料裝載到下條受料膠帶機的中央，物料沿膠帶機運行方向的速度盡可能和膠帶機的運行速度相等。如果物料速度和膠帶機速度不同，在落料點就會有大量的物料跳動，并可能在該處堆積造成漏斗堵料，同時對膠帶機的沖擊損傷也較大，這是因為物料跳動時由速度差引起的。

3.2當所輸送的物料裝載在膠帶機中央，且物料裝載時沿膠帶機運行方向的前進速度又和輸送帶的速度完全相同時，就可能實現(xiàn)理想的加料。在此種情況下，輸送帶覆蓋層磨損最小，輸送帶運行所需功率最低，物料具有良好的裝載形狀而不會灑出，并且物料的粉碎率和揚塵量也最少。

3.3加料方向的考慮。在膠帶機上只有兩個可能的加料方向，即沿著膠帶機運行方向加料和在膠帶機的側面加料。沿膠帶機運行方向加料，這種加料方式是最好的，因為設計最簡單，可以使物料沿著加料溜槽裝載到運行的膠帶機上，但是沿著膠帶機運行方向加料，則沒有必要使用轉運站來增加設備，因為可以用長距離膠帶機來解決這一問題，因此這不是一種常用的布置形式。

3.4在膠帶機的側面加料。這種加料方式在膠帶機布置中是最常見的。一條膠帶機與后一條膠帶機所形成的水平角度可以為任意角度，白馬鐵礦膠帶機即采用這種形式的布置形式。

3.5物料的轉載。物料的轉載是通過漏斗的作用來實現(xiàn)的，漏斗在兩條輸送機之間以實現(xiàn)對散狀物料輸送方向的控制與銜接。在轉載過程中物料隨著下落的勢能降低，物料在漏斗內的速度大小和方向也會有所改變。在漏斗優(yōu)化改造時需要考慮的問題如下：

3.5.1設備布置與建筑的考慮。在大多數(shù)情況下，轉運站物料下落高度取決于設備的布置以及建筑設計等因素，因而需要在滿足轉運設計所提出的最小高差的前提下盡量降低設備布置的高差。

3.5.2滿足漏斗料流導向的要求，避免受料膠帶機因料流落料點不正而發(fā)生跑偏。

3.5.3滿足漏斗料流量的要求，避免發(fā)生漏斗堵塞。在轉運站處設漏斗和溜槽，因料流速度受到限制，要求漏斗具有足夠大的容積容納物料。特別是在膠帶機停機過程中，受料膠帶機停機時間滯后于給料機時，應保證不產(chǎn)生物料堆積。

3.5.4盡量減小物料對漏斗、溜槽等設施的沖擊磨損。

3.5.5滿足漏斗溜槽角度的要求。合理的溜槽角度則會對下條膠帶機的磨損和沖擊作用力最小。

4.膠帶機漏斗的優(yōu)化設計與改造

4.1膠帶機漏斗料流導向的優(yōu)化改造

4.1.1礦石在轉運站處由上一條膠帶經(jīng)漏斗落入下一條膠帶，若礦石落料點不正，則會對下游皮帶造成跑偏，如果物料偏到右側，則右側由于礦石下落會給皮帶一個向左側偏斜的力

F，皮帶朝左側跑偏，如下圖2所示：

圖2 漏斗內部落料點優(yōu)化改造示意圖

4.1.2造成這種礦石落料點不正的主要原因是由于漏斗出料口兩側不對稱，為減少或避免膠帶機跑偏，通常是在膠帶機漏斗出料口增加擋料板阻擋物料，改變物料的下落方向和位置，使物料盡量落入皮帶中部位置，則皮帶運行效果最佳。

4.2膠帶機漏斗溜槽及通過能力改造

4.2.1膠帶機漏斗溜槽是漏斗的重要組成部分。設置溜槽，就是降低料流的重力勢能，從而最大限度的減小物料對受料機膠帶的沖擊和磨損。

4.2.2未改造前，漏斗溜槽與水平面夾角為21°，漏斗內部最窄處高度約為700㎜左右，在主膠帶機試運行及后續(xù)生產(chǎn)期間，發(fā)生了多次礦石在漏斗內部堵塞情況，主要原因：一是漏斗溜槽太過于平緩，物料容易在溜槽處堆積導致物料流動性不暢，二是漏斗內部最窄處通過寬度不夠，只有700㎜左右，再加上緩沖平臺堆積物料，實際礦石通過能力將降至更低。從白馬鐵礦礦石的粒度及膠帶系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝來講，只要同時下來2個長300㎜的左右石塊同時在漏斗內部蓬起，漏斗就會發(fā)生堵料現(xiàn)象，這種情況已出現(xiàn)多次。

4.2.3改造后，將溜槽由原來21°的傾斜角改為30°，同時漏斗內部物料最窄處的通過高度由700㎜增加到至少800㎜，改進后的漏斗大大提高了物料的通過能力，降低了漏子堵料卡塊頻率的發(fā)生。如圖3

圖3 漏斗溜槽的改造示意圖

4.3膠帶機頭部漏斗的積料板的改造

4.3.1改造前，原積料板為一鐵板，在鐵板上鑲嵌襯板，從使用效果上來看，也能起到料打料的作用，但由于積料板上物料堆積不多，在礦石不斷的沖擊作用下，積料板磨損較快，不需時日積料板已變成彎月形狀，完全失去料打料積料板作用，重新制作安裝積料板耗物耗時耗力。

4.3.2改造后，通過在積料板上安裝100㎜方鋼襯板，由于方鋼襯板高約100㎜，能在積料板上形成一深度為100㎜的積料槽，先期物料存在積料槽內，這樣就形成了料打料積料槽區(qū)域，能避免物料直接沖擊積料板，降低對積料板的磨損。如圖4所示：

圖4 漏斗頭部積料板的改造示意圖

4.4預埋混凝土鋼制漏斗的改進。（如4#膠帶機頭部漏斗，礦石落差高為7.2米）。

4.4.1改造前，4#膠帶機頭部漏斗采用了鋼筋混凝土預埋鋼板儲存礦倉漏斗，最初考慮設計儲存礦倉漏斗是認為礦倉里一直有物料堆積，但在使用的過程中一直未儲存物料，這樣由4#膠帶機落下的物料直接落入儲存礦倉的預埋鋼板上，由于膠帶機運行速度固定，如同水滴石穿的原理一樣，在礦倉固定落入點周圍形成了長500㎜左右，深200㎜的橢圓形洞（如圖5所示），預埋鋼板被砸穿，混凝土裸露及基礎受到破壞，嚴重影響了漏斗的后續(xù)使用，如繼續(xù)采用鋼板補洞，制標不治本，效果不好，實施難度大。

圖5? 4#皮帶頭部下礦漏斗預埋鋼板被砸穿

4.4.2改造后，在漏斗四面預埋鋼板上采取掛掛式襯板的方法（圖6），掛式襯板安裝快捷，方便，同時掛式襯板之間的間隙填充物料后，能避免礦石直接沖擊礦倉本體。掛式襯板磨損到周期后更換，實踐證明，通過掛掛式襯板這個方法是比較實用的，從現(xiàn)實中使用情況來看，掛式襯板的周期更換頻率約為5個月左右，一次只需更換料流點正下方受沖擊的幾根掛式襯板即可。

圖6? 安裝如圖所示掛式襯板

4.5漏斗出料口處進行加固改造，如圖7所示：

圖7 漏斗出料口處加固改造

4.5.1漏斗在出料口處為了能使下一條皮帶更好的匯集物料，均設置有漏斗收料口，在未改造前，在漏斗收料口處由于棱角突出，經(jīng)常出現(xiàn)礦石不斷沖擊漏斗收料口處轉角棱角的情況，輕側棱角磨損，粉料及小石塊隨后從磨損棱角處撒出，對下方行人、設備造成安全隱患，現(xiàn)場環(huán)境造成污染，重則隨著礦石不斷的沖擊，磨損處會越來越向周圍擴展，對漏斗本身造成傷害，嚴重的影響了膠帶的連續(xù)生產(chǎn)。

4.5.2改造后，通過在漏斗出料口轉角處安裝如圖所示的凸形100方鋼襯板，較好的保護了此處不再直接遭受礦石沖擊，同時在漏斗底部還能形成高為100㎜的積料槽，形成料打料區(qū)域，保護了漏斗底板，大大的降低了漏斗底部收料口磨穿撒料現(xiàn)象。

4.6漏斗附屬設施導料槽的改進。導料槽為漏斗的附屬部分，其尺寸應與漏斗尺寸相匹配，白馬鐵礦膠帶運輸系統(tǒng)導料槽高度初期離皮帶底部距離約為600㎜左右，經(jīng)常發(fā)生物料在導料槽處的卡堵現(xiàn)象。后期對導料槽升高至800㎜。實踐證明，導料槽高度及礦石出口處高度應至少為礦石最大長度的2.5倍至3倍，即C160破碎機破碎礦石塊度如控制在300㎜以內，則導料槽高度及礦石出口處高度應為750㎜-900㎜之間，這種高度控制最為合理，基本消除了漏斗導料槽處的卡堵現(xiàn)象。

5.結語

通過對膠帶機漏斗進行一系列的優(yōu)化與改造，基本杜絕了漏斗容易發(fā)生的卡堵現(xiàn)象，同時又解決了漏斗內部磨損較快，磨穿撒料現(xiàn)象，較好的實現(xiàn)了對物料的轉載，滿足了白馬鐵礦對礦石的輸出要求，在膠帶機漏斗的結構設計中可進一步推廣。

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