管状皮带运输机的应用及改进

2021-12-22谢正年王国珍

铜业工程 2021年5期

谢正年，王国珍

（江西铜业集团有限公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424）

1 引言

贵冶熔炼二系统闪速炉采用仓式配料，皮带运输的方式输送铜精矿至蒸汽干燥机干燥。由于配料仓距离干燥机较远，倾斜度大，拐角多，故采用管状皮带运输机输送铜精矿，而且管状皮带的密闭性较好，在运输铜精矿的过程中避免了物料洒落，污染环境的问题［1-2］。管状皮带运输机是闪速炉精矿输送系统仅有的一套铜精矿运输设备，担负着160t/h的精矿输送量［3］，所以必须确保管状皮带运输机的稳定，否则直接影响闪速炉的精矿处理量，进而影响冰铜产量。

2 工艺简介

贵冶熔炼二系统闪速炉配备有16台储量为200t的配料仓，分别储存石英砂和不同种类的精矿，正常生产时，16台配料仓按照指定的比例通过给出和计量皮带定量输出物料至1#皮带运输机，然后经过精矿振打筛混合并除去大颗粒物料后，通过管状皮带运输机输送至可移动皮带，进而再进入干燥机干燥，具体如图1所示。

图1 铜精矿皮带运输工艺流程图

3 管状皮带输送原理及结构

3.1 管状皮带原理

圆管带式输送机的驱动是由动力驱动系统驱动动力滚筒，靠动力滚筒与输送带之间摩擦力来驱动胶带运动，输送带即是承运物料的承载件，还是拖曳物料的牵引构件，通过输送带的运动来输送物料，如图2所示。

图2 管状皮带输送原理图

物料从圆管带式输送机尾部加料漏斗处进入加料段。输送带由平形变为U形，经过过渡段逐渐变为圆形管，把物料包住密闭运行。输送到头部过渡段时，圆管形输送带由U形渐渐展成平行，把物料卸掉。如果要双向输送物料，输送带绕过驱动滚筒后，输送带的承载面朝下，所以必须通过输送带翻转机构将胶带翻转，以便回送受料。回送物料由加料漏斗进入加料段，输送带经过过渡段逐渐变为圆形管，密闭运行到回送卸料处，输送带渐渐展成平行完成卸料，随后输送带通过改向滚筒、翻转机构再次将输送带翻转，完成一个循环。

3.2 管状皮带结构

管状皮带主要由滚筒、托辊、胶带、驱动装置、拉紧装置、胶带翻转装置、清扫装置、安全防护装置、钢结构、电气控制等部件组成。其传动原理、张紧方式［4］、清扫装置等与通用带式输送机一样，不同之处为输送带按一定间距布置的正多边形（一般为正六边形）托辊组强制卷成圆管型。输送带卷成圆管形后，克服了通用带式输送机不宜水平转弯的缺点。其托辊组布置及旋转方向如图3所示。

图3 管状皮带托辊组布置及旋转方向示意图

4 管状皮带运行过程中存在的问题及改进措施

4.1 存在的问题

（1）为了降低振动筛下料对管状皮带的冲击，在其尾部设置有缓冲托辊组，而托辊的使用寿命只有1个月左右，必须定期更换，否则托辊脱胶就会损伤管状皮带；

（2）管状皮带在长时间运行后在皮带接头处会出现裂纹，皮带侧面也容易开胶，如果不及时处理，皮带就会被撕裂甚至崩断，而通用的修复方式为封口胶修复，但修复时间长（封口胶凝结时间需要1个小时），效果不理想（一般维持在2周左右），为了确保管状皮带的安全运行，就需要频繁停机修复皮带；

（3）阴雨天气，雨水进入管状皮带，造成管状皮带打滑停运；

（4）管状皮带下料斗积矿堵塞，造成输送终止。

4.2 改进措施

根据管状皮带运行过程中出现的问题，采取了针对性的改进措施。

（1）把管状皮带尾部缓冲托辊组改为缓冲床。缓冲床为一体式结构，缓冲效果好，不但很好消除了物料冲击力对皮带的损伤，而且缓冲床上面的缓冲条与皮带直接接触，降低了对皮带的磨损［5］，保护了皮带。缓冲床的使用寿命在两年左右，较缓冲托辊组大为提高，降低了设备检修率，如图4所示。

图4 管状皮带尾部缓冲床

（2）采用修补带对损伤的皮带进行包裹式修复。修补带胶结时间短（胶料凝固时间15分钟），耐磨性高，一次修复可以使用3个月以上，从而降低了皮带修复频率，如图5所示。

图5 管状皮带修复对比图

（3）为了管状皮带的安全运行及便于日常的点检和检修［6］，管状皮带外罩采取半封闭式结构，即顶部采用防雨罩，侧面采用网格式防护网。但雨水会通过防护网进入管状皮带，造成皮带打滑停运，为了解决这一问题，把侧面的防护网改为活动式薄板，并设置观察孔便于点检，若需要检修可以把对应部位的薄板拆除，很好的解决了雨水导致皮带打滑停运的问题。

（4）管状皮带下料斗较长（6米），其下部为锥形，精矿容易从下部逐步向上粘结造成下料斗堵塞。根据下料斗精矿粘结分布，把下料斗改为两段式结构，在上段安装振动器防止精矿粘结，在下段侧面设置5个清理孔，定期清理粘结的精矿，确保了管状皮带下料斗的畅通，如图6所示。