萬付建 楊士君

摘要：本文針對寬皮帶運輸機打滑、跑偏、傳動軸及軸承座斷裂、調(diào)整絲杠失效及溜料板粘料的問題，詳細(xì)分析了原因，提出了改進(jìn)措施。新型寬帶運輸機在萊鋼120萬t/a鏈箅機-回轉(zhuǎn)窯氧化球團生產(chǎn)線試用后，效果明顯，為球團礦高產(chǎn)、穩(wěn)定及節(jié)約成本創(chuàng)造了條件。

關(guān)鍵詞：布料;皮帶運輸機;寬皮帶;打滑;斷裂;失效;球團

前言

萊鋼120萬t/a鏈箅機-回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)線于2010年8月投產(chǎn)，是型鋼煉鐵廠3200m?高爐配套工程，工藝設(shè)計特點主要適用于磁鐵礦。合格球團到鏈篦機的布料形式：擺頭皮帶---大球篩---4m寬皮帶---小球篩。這種由擺頭皮帶、寬皮帶和輥式篩分器三種設(shè)備組合的形式布料效果較好。寬皮帶在布料作業(yè)中承接大球篩篩分后的濕球（直徑<16mm），同時又將濕球經(jīng)溜料板輸送給小球篩。寬皮帶將布料截面由原來的不足1m擴大到4.2m，為一種超寬型膠帶運輸布料設(shè)備，是球團生產(chǎn)線設(shè)備中一個重要設(shè)備。

1.故障及原因分析

型鋼煉鐵廠120萬t/a鏈箅機-回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)線使用的寬皮帶是由傳動裝置、頭尾滾筒、機架、改向滾筒、托輥、拉緊裝置等部件組成。寬皮帶驅(qū)動滾筒、尾部滾筒長度4000mm。皮帶寬度4200mm，皮帶長度5000mm，帶速0.8m/s ，自接收以來，發(fā)生多次寬皮帶系統(tǒng)故障，嚴(yán)重制約球團生產(chǎn)穩(wěn)定。

1.1寬皮帶滾筒傳動軸斷裂---滾筒結(jié)構(gòu)缺陷?，F(xiàn)場寬皮帶軸承座的中心距達(dá)到4600mm，而廠家設(shè)計滾筒為分體結(jié)構(gòu)，兩端軸通過輻板采用焊接方式與筒體連接。這在理論上降低了滾筒剛度，滾筒撓度易于變大，兩端軸的同軸度和直線度難以控制。滾筒筒體上的受力集中滾筒軸上，同時由于滾筒軸于滾筒的連接采用焊接方式，導(dǎo)致應(yīng)力集中，從而滾筒整體強度低，在外力較大或受力出現(xiàn)波動時導(dǎo)致滾筒軸斷裂。

1.2寬皮帶打滑、跑偏---驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計缺陷。寬皮帶的驅(qū)動滾筒是安裝在皮帶尾部的，根據(jù)皮帶機的工作原理可知，滾筒運轉(zhuǎn)時，底部皮帶處于漲緊狀態(tài)，上部皮帶處于松弛狀態(tài)，導(dǎo)致皮帶上部凹凸不平，而物料在上部皮帶輸送，造成皮帶打滑，皮帶跑偏，不易調(diào)整，對皮帶造成磨損，皮帶壽命降低，同時也表現(xiàn)出驅(qū)動力不足。

1.3軸承座斷裂---選材力學(xué)性能相對差。寬皮帶機頭部尾部滾筒軸承座為N216型，材質(zhì)為鑄鐵，抗沖擊能力低，強度不適合寬皮帶的工作要求。在工程施工時就因軸承座受碰撞，其中一個出現(xiàn)裂痕。

1.4調(diào)整絲杠變形、斷裂---結(jié)構(gòu)不合理，選材差。由于調(diào)整絲杠為頂絲式設(shè)計，絲杠行程短;絲杠材質(zhì)差，螺紋底部易于磨損，造成螺距誤差 。調(diào)整時費力，強行調(diào)整將使絲牙失效，造成絲杠變形或斷裂。

1.5溜料板粘料較多、結(jié)塊---寬皮帶到小球篩溜料板為尼龍襯板，造球產(chǎn)生的粉末經(jīng)過溜料板時，容易出現(xiàn)粘料、結(jié)塊，影響布料效果，需要頻繁清理，增加勞動強度。清理下的結(jié)塊容易在烘干、焙燒過程中造成爆裂產(chǎn)生粉末，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈，影響整個風(fēng)流系統(tǒng)。

2.改造措施

2.1寬皮帶頭、尾滾筒采用一體式設(shè)計---滾筒軸采用通軸，增加滾筒強度與剛度，滾筒與滾筒軸連接采用鍵連接，避免焊接產(chǎn)生的應(yīng)力集中。

2.2選擇3516型軸承，采用鑄鋼材質(zhì)的加重軸承座---將現(xiàn)在N216型軸承座改為鑄鋼的加重軸承座，將軸承換為3516型軸承，增強支撐、轉(zhuǎn)動部位的強度。

2.3優(yōu)化寬皮帶機驅(qū)動方式，將后驅(qū)改為前驅(qū)---把寬皮帶機的驅(qū)動系統(tǒng)安裝至寬皮帶頭部，改變生球礦的運輸形式，把推著物料走改為拉著物料走，避免造成皮帶跑偏且容易調(diào)整。具體做法是在現(xiàn)在的頭輪處制作安裝新的減速機底座，把驅(qū)動滾筒及傳動系統(tǒng)移至頭部。

2.4梯形螺紋拉式絲杠代替頂絲式普通絲杠---將現(xiàn)在的頂絲式普通絲杠改為梯形螺紋拉式絲杠，絲杠材質(zhì)改為T12，使絲杠具有較好的耐磨性，同時精度較高，將絲杠拉緊裝置從頭部移到尾部，便于崗位工調(diào)整。

2.5去掉溜料板，增設(shè)輥篩---通過對現(xiàn)場的測量和觀察決定將溜料板改為輥篩形式，由4根輥子組成，篩下的粉末進(jìn)入濕返回路，合格生球布到小球篩上，減少粉末對布料的影響，如圖1。

圖1 ?改造后的輥篩

3.改造安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.1滾筒與機架安裝后，墊鐵于機架點焊;

3.2皮帶機機架中心線直線應(yīng)不超過20mm;

3.3滾筒中心線水平應(yīng)在0.5/1000;

3.4驅(qū)動滾筒軸線對皮帶機機架垂直度應(yīng)小于2/1000。滾筒、托輥的橫向中心線與輸送機機架中心線的重合度不超過3mm;

3.5托輥棍子應(yīng)位于同一平面在相鄰的三組托輥之間其高度差不大于2mm。

4.改造效果及效益分析

寬皮帶系統(tǒng)改造后運轉(zhuǎn)6個月來，寬皮帶系統(tǒng)未出現(xiàn)任何故障，收到了良好的效果：

4.1改造后寬皮帶運行平穩(wěn)，帶料運轉(zhuǎn)時皮帶漲緊適當(dāng)，不存在跑偏現(xiàn)象;

4.2拉緊裝置調(diào)節(jié)方便，轉(zhuǎn)動靈活，皮帶在啟動及運行時未出現(xiàn)打滑現(xiàn)象;

4.3電機、減速機噪音小，轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，未出現(xiàn)傳動軸斷裂現(xiàn)象;

4.4寬皮帶上輸送的生球分布均勻，增設(shè)的輥篩有效的過濾了粉礦，減輕了回轉(zhuǎn)窯解圈的現(xiàn)象;

球團礦按日產(chǎn)3600噸可增加球團礦產(chǎn)量6750噸，同時減少備件消耗8萬元，由于故障造成鏈篦機、回轉(zhuǎn)窯不正常停機對耐火材料的損壞，為球團生產(chǎn)線的穩(wěn)定順行打下了良好基礎(chǔ)，也降低工人勞動強度，提高設(shè)備作業(yè)率。

作者簡介：萬付建（1988-），男，助理工程師，從事燒結(jié)、球團、轉(zhuǎn)底爐含鋅塵泥工程工藝和設(shè)備改造工作。