膠帶機(jī)漏斗的優(yōu)化與改造

儲(chǔ)廣旭

摘 要：針對白馬鐵礦膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)中各礦石轉(zhuǎn)載點(diǎn)的原漏斗結(jié)構(gòu)不合理，漏斗磨損較快、漏斗磨穿撒料、預(yù)埋混凝土鋼制漏斗鋼板磨穿及漏斗堵料等情況，充分運(yùn)用料打料的原理對各漏斗分別進(jìn)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(guān)鍵詞：膠帶機(jī);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(jī)運(yùn)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(yùn)輸至破碎站并自卸到翻卸礦倉內(nèi)，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(jī)破碎至300-0mm，經(jīng)膠帶機(jī)輸送到選廠半自磨機(jī)。

1.3礦石性質(zhì)：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(jī)輸送系統(tǒng)概況

2.1白馬鐵礦膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)承擔(dān)著年輸送850萬噸的鐵礦石運(yùn)輸任務(wù)，由2臺(tái)破碎機(jī)，13條膠帶機(jī)、7個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站外加2個(gè)干選轉(zhuǎn)運(yùn)站、4個(gè)變電所外加兩個(gè)移動(dòng)變電所組成。主膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)工藝流程圖如圖1所示：

圖1? 白馬鐵礦膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)工藝流程圖

2.2整條膠帶機(jī)系統(tǒng)有18個(gè)漏斗，由于原配套的漏斗結(jié)構(gòu)不合理，不能適應(yīng)生產(chǎn)達(dá)產(chǎn)的需要。在主膠帶系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)漏斗磨穿，堵料等情況，嚴(yán)重制約了產(chǎn)能的發(fā)揮，影響了主膠帶系統(tǒng)的正常運(yùn)行和生產(chǎn)。

3.膠帶機(jī)漏斗的加料

3.1向膠帶機(jī)漏斗加料需考慮許多方面，其中最重要的是應(yīng)通過漏斗將物料裝載到下條受料膠帶機(jī)的中央，物料沿膠帶機(jī)運(yùn)行方向的速度盡可能和膠帶機(jī)的運(yùn)行速度相等。如果物料速度和膠帶機(jī)速度不同，在落料點(diǎn)就會(huì)有大量的物料跳動(dòng)，并可能在該處堆積造成漏斗堵料，同時(shí)對膠帶機(jī)的沖擊損傷也較大，這是因?yàn)槲锪咸鴦?dòng)時(shí)由速度差引起的。

3.2當(dāng)所輸送的物料裝載在膠帶機(jī)中央，且物料裝載時(shí)沿膠帶機(jī)運(yùn)行方向的前進(jìn)速度又和輸送帶的速度完全相同時(shí)，就可能實(shí)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(yùn)行所需功率最低，物料具有良好的裝載形狀而不會(huì)灑出，并且物料的粉碎率和揚(yáng)塵量也最少。

3.3加料方向的考慮。在膠帶機(jī)上只有兩個(gè)可能的加料方向，即沿著膠帶機(jī)運(yùn)行方向加料和在膠帶機(jī)的側(cè)面加料。沿膠帶機(jī)運(yùn)行方向加料，這種加料方式是最好的，因?yàn)樵O(shè)計(jì)最簡單，可以使物料沿著加料溜槽裝載到運(yùn)行的膠帶機(jī)上，但是沿著膠帶機(jī)運(yùn)行方向加料，則沒有必要使用轉(zhuǎn)運(yùn)站來增加設(shè)備，因?yàn)榭梢杂瞄L距離膠帶機(jī)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(jī)的側(cè)面加料。這種加料方式在膠帶機(jī)布置中是最常見的。一條膠帶機(jī)與后一條膠帶機(jī)所形成的水平角度可以為任意角度，白馬鐵礦膠帶機(jī)即采用這種形式的布置形式。

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

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

3.5.2滿足漏斗料流導(dǎo)向的要求，避免受料膠帶機(jī)因料流落料點(diǎn)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(zhuǎn)運(yùn)站處設(shè)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(jī)停機(jī)過程中，受料膠帶機(jī)停機(jī)時(shí)間滯后于給料機(jī)時(shí)，應(yīng)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(shè)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(huì)對下條膠帶機(jī)的磨損和沖擊作用力最小。

4.膠帶機(jī)漏斗的優(yōu)化設(shè)計(jì)與改造

4.1膠帶機(jī)漏斗料流導(dǎo)向的優(yōu)化改造

4.1.1礦石在轉(zhuǎn)運(yùn)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(diǎn)不正，則會(huì)對下游皮帶造成跑偏，如果物料偏到右側(cè)，則右側(cè)由于礦石下落會(huì)給皮帶一個(gè)向左側(cè)偏斜的力

F，皮帶朝左側(cè)跑偏，如下圖2所示：

圖2 漏斗內(nèi)部落料點(diǎn)優(yōu)化改造示意圖

4.1.2造成這種礦石落料點(diǎn)不正的主要原因是由于漏斗出料口兩側(cè)不對稱，為減少或避免膠帶機(jī)跑偏，通常是在膠帶機(jī)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(yùn)行效果最佳。

4.2膠帶機(jī)漏斗溜槽及通過能力改造

4.2.1膠帶機(jī)漏斗溜槽是漏斗的重要組成部分。設(shè)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(jī)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(nèi)部最窄處高度約為700㎜左右，在主膠帶機(jī)試運(yùn)行及后續(xù)生產(chǎn)期間，發(fā)生了多次礦石在漏斗內(nèi)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(dǎo)致物料流動(dòng)性不暢，二是漏斗內(nèi)部最窄處通過寬度不夠，只有700㎜左右，再加上緩沖平臺(tái)堆積物料，實(shí)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(shí)下來2個(gè)長300㎜的左右石塊同時(shí)在漏斗內(nèi)部蓬起，漏斗就會(huì)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(shí)漏斗內(nèi)部物料最窄處的通過高度由700㎜增加到至少800㎜，改進(jìn)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(jī)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(shí)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(shí)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(nèi)，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(yù)埋混凝土鋼制漏斗的改進(jìn)。（如4#膠帶機(jī)頭部漏斗，礦石落差高為7.2米）。

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

圖5? 4#皮帶頭部下礦漏斗預(yù)埋鋼板被砸穿

4.4.2改造后，在漏斗四面預(yù)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(shí)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(shí)踐證明，通過掛掛式襯板這個(gè)方法是比較實(shí)用的，從現(xiàn)實(shí)中使用情況來看，掛式襯板的周期更換頻率約為5個(gè)月左右，一次只需更換料流點(diǎn)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(jìn)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(shè)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(zhuǎn)角棱角的情況，輕側(cè)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(shè)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(huì)越來越向周圍擴(kuò)展，對漏斗本身造成傷害，嚴(yán)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(zhuǎn)角處安裝如圖所示的凸形100方鋼襯板，較好的保護(hù)了此處不再直接遭受礦石沖擊，同時(shí)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(hù)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(shè)施導(dǎo)料槽的改進(jìn)。導(dǎo)料槽為漏斗的附屬部分，其尺寸應(yīng)與漏斗尺寸相匹配，白馬鐵礦膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)導(dǎo)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(dǎo)料槽處的卡堵現(xiàn)象。后期對導(dǎo)料槽升高至800㎜。實(shí)踐證明，導(dǎo)料槽高度及礦石出口處高度應(yīng)至少為礦石最大長度的2.5倍至3倍，即C160破碎機(jī)破碎礦石塊度如控制在300㎜以內(nèi)，則導(dǎo)料槽高度及礦石出口處高度應(yīng)為750㎜-900㎜之間，這種高度控制最為合理，基本消除了漏斗導(dǎo)料槽處的卡堵現(xiàn)象。

5.結(jié)語

通過對膠帶機(jī)漏斗進(jìn)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(shí)又解決了漏斗內(nèi)部磨損較快，磨穿撒料現(xiàn)象，較好的實(shí)現(xiàn)了對物料的轉(zhuǎn)載，滿足了白馬鐵礦對礦石的輸出要求，在膠帶機(jī)漏斗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可進(jìn)一步推廣。

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