循環(huán)物料鋼絲膠帶斗式提升機(jī)的應(yīng)用研究
輥壓機(jī)循環(huán)物料斗式提升機(jī)是當(dāng)前水泥粉磨系統(tǒng)重要裝備之一，安全、節(jié)能是其對(duì)于系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)，本文描述了鋼絲膠帶斗式提升機(jī)作為輥壓機(jī)循環(huán)物料提升設(shè)備的應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)的板鏈提升機(jī)，在同等輸送能力情況下，系統(tǒng)效率高，節(jié)能效果顯著，安全穩(wěn)定，在很 大程度上解決了提升機(jī)壓料、回料等技術(shù)問題。
1、基本現(xiàn)狀與存在問題目前，國(guó)內(nèi)水泥廠的水泥粉磨系統(tǒng)中，配套水 泥輥壓機(jī)的循環(huán)提升機(jī)普遍采用中央鏈或板鏈提 升機(jī)。在實(shí)際使用過(guò)程中，因工藝和設(shè)備自身原 因，存在諸多問題，主要表現(xiàn)在以下幾方面：
（1）由于輥壓機(jī)系統(tǒng)的循環(huán)量不穩(wěn)定，能力波 動(dòng)較大，常出現(xiàn)沖料或塌料現(xiàn)象，在缺乏合理監(jiān)控 預(yù)警的情況下，易導(dǎo)致后級(jí)提升裝備出現(xiàn)堵料甚至 過(guò)載跳停，不僅影響生產(chǎn)效率，而且清理維護(hù)工作 量大，易造成環(huán)境污染。
（2）一般出輥壓機(jī)的混合物料具有較高的磨蝕 性，中央鏈或板鏈提升機(jī)受牽引件材料和結(jié)構(gòu)限 制，容易磨損失效，存在服役期短、可靠性差、維護(hù) 量大、安全隱患高等缺陷。
（3）中央鏈或板鏈提升機(jī)由于自重大、回料率 高，導(dǎo)致能耗較大，不利于節(jié)能降耗。 上海某水泥公司水泥粉磨系統(tǒng)采用合肥水泥研究設(shè)計(jì)院的1 400mm×800mm 輥壓機(jī) （帶打散機(jī)），配套磨機(jī)為 ?4.2m×13m。輥壓機(jī)循環(huán)提升機(jī)原采用NE300板鏈斗式提升機(jī) ，最大能力約400t/h。由于設(shè)備運(yùn)行中存在能耗高、磨損快、易損件更換成本高等問題，特別是磨損后期，隨時(shí)都有 可能斷鏈，對(duì)高效、安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。2013 年，業(yè)主希望將提升機(jī)改為鋼絲膠帶斗式提升機(jī)。
2、工藝條件
水泥粉磨制成系統(tǒng)工藝不同，配套的輥壓機(jī)循環(huán)鋼絲膠帶斗式提升機(jī)的運(yùn)行工況條件則有很大不同。例如，水泥熟料生產(chǎn)線和單獨(dú)建立的水泥粉磨站，熟料溫度會(huì)有較大區(qū)別；又如，提升機(jī)進(jìn)料全部來(lái)自輥壓機(jī)出料，或有部分直接摻入水分大、粒度大的水泥調(diào) 配料和混合材，后者使得提升機(jī)使用工況更加復(fù) 雜。本文提出的膠帶提升機(jī)用于水泥粉磨站輥壓機(jī)循環(huán)料提升，主要適用于熟料和外加混合材一起 進(jìn)入輥壓機(jī)的后級(jí)物料提升（工藝流程如圖 1 所 示），同時(shí)主要針對(duì)相對(duì)高溫干粉粒狀輥壓機(jī)循環(huán)物料提升（物料粒度＜40mm、溫度＜100℃、物料水 分≤2%）。為保證膠帶提升機(jī)的長(zhǎng)期安全運(yùn)行，在應(yīng)用研究時(shí)，需從工藝上充分重視來(lái)料溫度、粒度、 水分等基本條件。 圖1水泥輥壓機(jī)提升機(jī)典型工藝流程3、改造方案
方案一，拆除現(xiàn)有 NE300 板鏈提升機(jī)，采用波 特蘭產(chǎn)輥壓機(jī)循環(huán)重載膠帶提升機(jī)。
方案二，保留 提升機(jī)中間殼體，傳動(dòng)部分、鏈條、頭尾部軸（輪）系 全部更換，機(jī)頭、機(jī)尾殼體現(xiàn)場(chǎng)改造，料斗、頭尾輪 等部分零部件需要進(jìn)行非標(biāo)設(shè)計(jì)。
方案一，用 N-TGD800 型整機(jī)替換，整機(jī)設(shè)備 為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，相關(guān)部件可調(diào)用，制造周期短，后續(xù)配 件更換方便。
方案二，現(xiàn)場(chǎng)拆卸和安裝周期短，但 改造用的許多零部件為非標(biāo)設(shè)計(jì)，需要新開發(fā)加工 模具，設(shè)計(jì)和制造周期較長(zhǎng)，成本較高，同時(shí)更換的 部件型號(hào)規(guī)格大，成本較高。此外，非標(biāo)部件后續(xù) 的配件互換性差，更換不方便，需要提前采購(gòu)訂 做。兩種方案費(fèi)用相差不多，故最終定為方案一， 整體更換提升機(jī)。
4、部件適應(yīng)性設(shè)計(jì) 傳統(tǒng)鋼絲膠帶提升機(jī)輸送的是粉料，改為輸送 塊狀輥壓機(jī)出料后，需做一些特殊設(shè)計(jì)以適應(yīng)物料 情況：
（1）方式料斗磨損過(guò)快的問題。為適應(yīng)塊狀的 輥壓機(jī)出料，方式料斗磨損損壞過(guò)快，需在料斗開 口唇邊加耐磨條，增加料斗的使用壽命。 此在實(shí)際運(yùn)行中，料斗的填充率達(dá)不到 75%。針對(duì) 此種情況，需降低設(shè)計(jì)的料斗填充率，使提升機(jī)能 運(yùn)行中會(huì)造成膠帶的損傷。對(duì)此，我公司改良了墊 板與料斗的結(jié)構(gòu)形式，使塊狀物料不會(huì)進(jìn)入墊板與 膠帶之間的縫隙，避免了對(duì)膠帶的損傷。
5、實(shí)際效果 該公司于 2014 年 2 月進(jìn)行系統(tǒng)改造，將輥壓機(jī) 循環(huán)料提升機(jī)改為鋼絲膠帶提升機(jī)，如圖 2 所示。 投運(yùn)一年多來(lái)效果良好，系統(tǒng)運(yùn)行正常。鋼絲膠帶 提升機(jī)運(yùn)行電流為 95A，較原板鏈提升機(jī)運(yùn)行時(shí)的 電流值（107A）小，運(yùn)行電流平穩(wěn)，幾乎無(wú)波動(dòng)，節(jié)能效果顯著。表 1 為一個(gè)正常工作日內(nèi)各時(shí)間點(diǎn) 中控檢測(cè)提升機(jī)電流數(shù)值，從表 1 中看出，運(yùn)行電 流波動(dòng)最大值為 2A，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，用戶對(duì)此評(píng)價(jià)很高。
本次技術(shù)改造達(dá)到了如下預(yù)期效果：
（1）輥壓機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期安全運(yùn)行，減少了提升機(jī)故障頻繁發(fā)生的情況，提升機(jī)關(guān)鍵部件壽命更長(zhǎng)；
（2）更換后膠帶提升機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)噪音，運(yùn)行 電流降低；
（3）輥壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率提高，減少了提升機(jī)的 維護(hù)量及維護(hù)成本。
6、運(yùn)行中的注意事項(xiàng)
（1）注意控制輥壓機(jī)前級(jí)倉(cāng)的料位。前級(jí)倉(cāng)料 位過(guò)高或過(guò)低，都易造成前級(jí)倉(cāng)塌料，短期內(nèi)卸出 大量物料。短期內(nèi)的卸料量超過(guò)提升機(jī)的輸送能力，易造成提升機(jī)尾部埋料。
（2）監(jiān)測(cè)輥壓機(jī)兩個(gè)輥?zhàn)拥倪\(yùn)行情況。若輥壓 機(jī)內(nèi)進(jìn)入難以壓碎的大塊狀物料或者鐵塊，輥壓機(jī)的兩個(gè)輥?zhàn)泳蜁?huì)泄壓并脫開。輥壓機(jī)瞬間出料能 力增大，容易造成提升機(jī)尾部埋料。
（3）注意埋料情況。對(duì)于前級(jí)倉(cāng)塌料或者輥壓 機(jī)泄壓造成的提升機(jī)尾部埋料停機(jī)，如貿(mào)然強(qiáng)制啟動(dòng)，容易造成提升機(jī)膠帶和接頭損傷，甚至可能造 成膠帶斷裂，提升機(jī)膠帶落架。提升機(jī)一旦被埋料 壓死，需要檢查埋料情況，將尾部埋料清理后，方可啟動(dòng)提升機(jī)。
7、結(jié)語(yǔ)
鋼絲膠帶斗式提升機(jī)在輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)的成功應(yīng)用，提高了輥壓機(jī)循環(huán)提升工藝環(huán)節(jié)的效率、安全性和可靠性，同時(shí)顯著降低了系統(tǒng)能耗（鋼絲膠帶斗式提升機(jī)接頭改進(jìn)及皮帶跑偏調(diào)整方法）。該設(shè)備的成功改造，是水泥行業(yè)水泥制成系統(tǒng)的一次技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)推動(dòng)水泥行業(yè)節(jié)能降耗有著重要意義。 |
