王 喆
(天偉化工有限公司,新疆 石河子 832000)
新疆天業(yè)集團天偉化工有限公司電石生產(chǎn)采用成熟的生產(chǎn)工藝,電石是以顆粒狀的石灰和焦炭為原料,在高溫熔融狀態(tài)下反應生成,均為內(nèi)燃式電石爐生產(chǎn)技術。以干法布袋除塵技術配套,爐氣余熱用于烘干焦炭、石灰和焦炭自動配比、機械化上料,實現(xiàn)了電石行業(yè)的低耗、清潔生產(chǎn)。該系統(tǒng)由原料、破碎和電石爐車間、循環(huán)水系統(tǒng)組成,其中電石車間是整體工程的核心,三大車間彼此相對獨立但又相互銜接,電石生產(chǎn)系統(tǒng)有上料系統(tǒng)、電極、循環(huán)水、高壓系統(tǒng)、低壓動力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、出爐系統(tǒng)等部分構成,各系統(tǒng)項目相對獨立但又相互銜接,布局合理[1]。機械化上料部分最關鍵的設備就是皮帶輸送機,因其結構比較簡單,投資所需費用比較低,在輸送類機械中使用范圍比較廣泛。
皮帶輸送機也叫帶式輸送機或膠帶輸送機,是組成有續(xù)、連續(xù)或間歇運動輸送作業(yè)線的物料輸送設備,按照輸送能力及應用場合不同可分為重型和輕型皮帶機。其主要構件為驅動裝置、拉緊輸送帶、輸送帶、若干托輥、底部托架等。工作過程主要由驅動裝置拉緊輸送帶,中部構架和托輥組成輸送帶作為牽引和承載構件,借以連續(xù)輸送散碎物料或成品物件。皮帶輸送機具有輸送能力強,輸送距離遠,不受高度限制,可以上下坡傳送,結構簡單易于維護,能方便地實行程序化控制和自動化操作,其運行高速、平穩(wěn),噪音低。可實現(xiàn)物料輸送的同時對物料進行攪拌、混合、加熱、冷卻,可實現(xiàn)逆向連續(xù)或間歇式輸送,也可用1臺輸送機同時向兩個方向輸送物料;缺點是大多為敞開式,大多運輸?shù)奈锪戏蹓m較大,而物料運輸過程中采用全部密封,生產(chǎn)成本較高,一般企業(yè)會在局部加裝密封防粉塵設施。
電石生產(chǎn)系統(tǒng)中的皮帶輸送機主要用來輸送電石粉料或塊料,因現(xiàn)場環(huán)境較為惡劣,各種傳送裝置零部件易出現(xiàn)問題。傳統(tǒng)的皮帶輸送機主要是采用傳動滾筒、托輥裝置進行輸送,因現(xiàn)場托輥較多,粉塵較大,托輥磨損嚴重,須經(jīng)常對托輥進行更換。運行聲音異常、皮帶跑偏、異常停止無報警等問題均有可能出現(xiàn)。
整個皮帶輸送機系統(tǒng)在正常工作時,各滾筒及托輥之間匹配與運行時的噪音較小,但運行較長時間后,會因托輥間的軸承異常造成整個設備運轉異常,從而造成整體噪聲較大。解決方法為更換軸承,將托輥中心及水平度較準,并適當調(diào)整減速機與電機匹配驅動裝置。
皮帶輸送機運行中,經(jīng)常因運輸速度或距離存在一些跑偏現(xiàn)象,運輸速度過快,可能會造成皮帶運行不穩(wěn)定,距離較長,也較易跑偏,如果各托輥不在同一水平面上,導向存在問題也會造成皮帶跑偏。一般地,中心的一些托輥呈凹狀,兩頭角度接近30°,皮帶會在此導向槽內(nèi)運行,不易跑偏。安裝時注意較對,以保證皮帶水平線性。
皮帶輸送機運行中,有時會因皮帶輸送機設計不合理產(chǎn)生反轉,有時需要緊急停車,止逆裝置可以限制皮帶倒退,以確保安全運輸,制動裝置在皮帶機需要停止的情況下可以隨時制停輸送機。皮帶輸送機的制動與止逆的方法較多,一般可以適當安裝與區(qū)分主動與從動裝置,或是從電機與減速機部分進行限制,加裝止逆裝置,這些都是解決問題的措施。
皮帶輸送機是電石生產(chǎn)的關鍵送料運輸設備,對電石生產(chǎn)及安全運輸起著非常重要的作用,但是在皮帶機運行過程中,如果異常停機或機械故障,可能會對生產(chǎn)帶來不可估量的損失,有時可能出現(xiàn)重大安全事故,因此,異常停車時,需要將一些數(shù)據(jù)傳至中控操作站,以滿足操作人員時時監(jiān)控的需求,主要的監(jiān)控運行狀態(tài)參數(shù)有:主動與從動輪的軸承溫度、設備的振動次數(shù)、設備的運行頻率與速度、水平與縱向位移等。相關信號可以引入DCS中控系統(tǒng),系統(tǒng)將實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)狀態(tài)分析、故障報警一些功能進行采集與分析,從而提高生產(chǎn)效率,達到遠程值守的目的,提高電石生產(chǎn)的智能化與自動化。當監(jiān)測結果超過報警值時,系統(tǒng)會提示報警信息,當出現(xiàn)緊急狀態(tài),操作人員在現(xiàn)場可以直接制動停機或通過DCS中控操作直接停機,以避免安全事故發(fā)生。
一般電石生產(chǎn)中皮帶輸送機日常維護較少,在出現(xiàn)明顯故障時,操作人員一般會根據(jù)經(jīng)驗與信息進行初步判斷及解決。合理解決皮帶輸送機的皮帶跑偏問題,可以延長皮帶的使用壽命。而異常報警的中控顯示,也為設備維修、安全生產(chǎn)提供了保障。皮帶輸送機屬于特殊運行設備,必須按標準的規(guī)章進行維護檢修及清理,是否進行了正確維護與保養(yǎng),如減速機、電機、運轉部件等的潤滑,在很大程度上決定了皮帶輸送機的使用效果及使用壽命。
電石生產(chǎn)中皮帶輸送機作為連續(xù)運輸?shù)闹匾O備,往往用于工藝中的連續(xù)輸送與作業(yè),其穩(wěn)定性在工藝過程控制、降低原料消耗與流失、提高中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品可控質(zhì)量等方面有重要作用,經(jīng)過多次整改,投用后效果較好,為生產(chǎn)帶來了極大便捷并減輕了工人的操作強度,使生產(chǎn)更加安全與穩(wěn)定。
皮帶輸送機已成為現(xiàn)代化輸送系統(tǒng)不可缺少的設備之一,隨著科學技術及計算機技術的發(fā)展,為了提高其運行性能與生產(chǎn)效率,可對其進行動態(tài)分析與實時監(jiān)控。另外,可結合現(xiàn)代化的設計方法實現(xiàn)其性能的優(yōu)化,從而逐漸朝智能化、科技創(chuàng)新化等方向發(fā)展,為電石生產(chǎn)工藝創(chuàng)新帶來更為廣闊的領域。