本文介紹了燒結(jié)系統(tǒng)皮帶機(jī)的改進(jìn)情況。通過改進(jìn)降低了成本消耗，提高了作業(yè)率，提高了檢修效率，降低了職工勞動強度。

01

前言

皮帶機(jī)是燒結(jié)生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的輸送設(shè)備，它擔(dān)負(fù)著燒結(jié)生產(chǎn)各工序間的原料轉(zhuǎn)運及成品燒結(jié)礦的輸送任務(wù)，是維系燒結(jié)生產(chǎn)正常進(jìn)行的重要紐帶。安鋼1號燒結(jié)系統(tǒng)皮帶機(jī)從環(huán)長10余m到400余m不等，點多、面廣、布置形式多樣，工作環(huán)境惡劣，且都是單線剛性對接，一旦其中一條岀現(xiàn)故障，就會造成較大系統(tǒng)的停機(jī)事故，對生產(chǎn)連續(xù)性、穩(wěn)定性造成很大影響。

1號燒結(jié)機(jī)共有40多條皮帶機(jī)，自投產(chǎn)以來故障頻繁，因皮帶機(jī)故障而造成的停機(jī)約占全年燒結(jié)系統(tǒng)故障停機(jī)時間的20%。更換皮帶不僅耗時費力，浪費大量人力物力，而且造成生產(chǎn)成本增加。因此，涉及皮帶機(jī)的研究和優(yōu)化，尤其是在特定工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境條件下皮帶機(jī)的研究和改進(jìn)，就顯得更有意義。

02

改進(jìn)前存在的問題

2.1因設(shè)計、工藝改進(jìn)部分皮帶多余長度問題

(1)1號燒結(jié)系統(tǒng)配2條帶寬1.2m，型號為耐熱聚酯帶EP300J200x5(8+1.5)皮帶，原設(shè)計為皮帶長度129m，因工藝調(diào)整，原設(shè)計機(jī)尾輸灰取消，2條皮帶機(jī)尾長度多余16m，增加了設(shè)備運行成本，這16m皮帶完全可以取消。

(2)1號燒結(jié)系統(tǒng)增成1皮帶帶寬650mm，型號為耐熱聚酯帶REP200，650x5(6+1.5)，原設(shè)計皮帶長度55m，因設(shè)備改進(jìn)拆除皮帶尾部振動篩，增成1皮帶機(jī)尾長度多余10m，增加了設(shè)備運行成本。

(3)1號燒結(jié)系統(tǒng)鋪1皮帶帶寬800mm，型號為耐熱聚酯帶REP200，800x5(6+1.5)，原設(shè)計為皮帶長度65m，因設(shè)備改進(jìn)拆除尾部振動篩后，鋪1皮帶機(jī)尾長度多余10m，增加了設(shè)備運行成本。

(4)1號燒結(jié)系統(tǒng)燒3皮帶寬650mm，型號：耐熱聚酯帶REP200650x5(6+1.5)，原設(shè)計皮帶長度為103m，因皮帶尾部除塵輸灰系統(tǒng)改進(jìn)拆除，燒3皮帶機(jī)尾長度多余15m，增加了設(shè)備運行成本。

2.2混3、混4寬皮帶拉斷事故多發(fā)

混3、混4寬皮帶，寬2m，環(huán)長9.8m，分別位于兩臺二混料倉下，主要作用是將二混料倉的混合料運輸?shù)蕉鞚L筒，其轉(zhuǎn)速不高，但料倉內(nèi)上百t的混合料直接壓在皮帶上，負(fù)荷相對較大，生產(chǎn)過程中兩條寬皮帶拉斷事故頻發(fā)。該皮帶備件為整體環(huán)形帶，正常壽命周期為6個月，因備品廠家不同，質(zhì)量不穩(wěn)定，一般使用4個月就會出現(xiàn)接口開裂和上膠磨損嚴(yán)重，最短只能使用2個月。該皮帶一旦拉斷，需要將二混料倉內(nèi)上百t的混合料外排，然后再更換皮帶，搶修時間長更換難度大，需崗位工10人、維修工12人，搶修16h才能完成。

2.3配2皮帶、冷1皮帶更換難度大

皮帶機(jī)按布置形式分為傾斜布置和水平布置。更換皮帶的一般程序是新皮帶連帶支架安放到皮帶機(jī)合適位置，抽取一定長度的新皮帶用螺栓固定到舊皮帶上，用舊皮帶帶新皮帶，新皮帶硫化結(jié)束后，再用新皮帶帶舊皮帶，同時利用皮帶與地面的高差和皮帶的自重抽取舊皮帶，皮帶高差越大抽皮帶越容易，更換難度相對較小。1號燒結(jié)系統(tǒng)冷1皮帶和配2兩條皮帶，傾斜布置，2/3的皮帶長度處于地坑內(nèi)，地面上露出的皮帶部分相對高差小，只有3~4m的高度，在抽取舊皮帶時靠人工拉拽的工作量大，且由于高差小，垂下的舊皮帶少，重量輕，皮帶與滾筒的摩擦力小，容易打滑、跑偏、卷曲，一旦擠到滾筒之間，處理需要l~2h。據(jù)統(tǒng)計冷1皮帶和配2兩條皮帶，單抽取舊皮帶需要4~5h，而其他皮帶只需要0.5~1h。

2.4冷5皮帶進(jìn)料斗缺陷降低皮帶使用壽命

1號燒結(jié)系統(tǒng)冷5皮帶機(jī)位于2號冷礦篩下，主要作用是將篩下物料運輸?shù)较碌览浜Y。2號冷礦篩篩面寬3m、長9m。受冷篩結(jié)構(gòu)尺寸影響，冷5皮帶進(jìn)料斗相對其他皮帶進(jìn)料斗尺寸較大，上口尺寸寬2.5m、長7m，落差高度3.8m(見圖1)。冷5皮帶進(jìn)料斗，因上下層落差較大，不但料斗磨損嚴(yán)重，且物料直接沖擊在皮帶上，致使皮帶分層、開裂、磨損，壽命最短只有3個月，皮帶成本較高。

2.5混6皮帶選型問題

混6皮帶寬1200mm，環(huán)長440m，型號：B1200x4.5(6+6)。因鋼絲帶拉力大、傳送距離遠(yuǎn)而被設(shè)計選用，但在實際生產(chǎn)中存在諸多問題。鋼絲帶磨損后容易出現(xiàn)惡性設(shè)備事故，且鋼絲皮帶比較沉重，更換上、下皮帶難度大，需要較多的人力、物力，且鋼絲帶對口工作非常復(fù)雜，1200mm寬的皮帶有鋼絲111根，需要人工一根一根撥開皮帶，露出鋼絲，刮凈上面的皮帶粘膠，然后在鋼絲上刷膠漿，再一根根按順序排列，最后再粘接膠片，合上皮帶接口后，用硫化機(jī)硫化。一般更換一條1200mm寬鋼絲帶，需要12個人工作24~36h才能完成，工作量非常大。

03

改進(jìn)措施

針對以上問題，利用檢修停機(jī)機(jī)會，對安鋼1號燒結(jié)系統(tǒng)皮帶機(jī)進(jìn)行了一系列技術(shù)改進(jìn)。

3.1縮短皮帶

利用停機(jī)檢修或皮帶周期性更換機(jī)會，對以下皮帶(見表1)進(jìn)行了縮短改進(jìn)。去除舊皮帶，拆除多余機(jī)架，在合適位置設(shè)計并施工增設(shè)混凝土基礎(chǔ)，對機(jī)尾架移位重新安裝，安裝機(jī)尾滾筒、機(jī)尾張緊裝置、皮帶刮料器等，重新硫化對接皮帶。

3.2混3、混4寬皮帶優(yōu)化選型

針對混3、混4寬皮帶頻繁拉斷問題，對其進(jìn)行了優(yōu)化換型改進(jìn)。改進(jìn)前該皮帶整體進(jìn)貨，備件質(zhì)量不穩(wěn)定。原型號為EP200，2000x5(5+2)，皮帶帆布5層，上膠厚度5mm，下膠厚度2mm，接口長度300mm。為了減少設(shè)備事故，延長設(shè)備壽命，通過研究改進(jìn)設(shè)計了非標(biāo)硫化機(jī)，利用廢舊的皮帶備件接頭，自制皮帶備件。換型后型號為EP200，2000x6(8+2)，皮帶帆布6層，上膠厚度8mm，下膠厚度2mm，且接口長度由300mm延長到了600mm。

3.3研制皮帶自動抽取裝置

針對配2皮帶、冷1皮帶兩條地坑皮帶，設(shè)計制作了專用皮帶自動抽取裝置，是利用三相異步電動機(jī)作為動力源，經(jīng)過行星輪減速機(jī)傳動到驅(qū)動滾筒，驅(qū)動滾筒上事先安裝一定長度的廢舊皮帶作為拖拽皮帶。更換皮帶具體操作：

將拖拽皮帶與需要更換的舊皮帶用螺栓連接。

(2)從連接處將舊皮帶割斷。

(3)將支架上的新皮帶與舊皮帶的另一頭用螺栓連接。

(4)開動皮帶自動抽取裝置，就可以實現(xiàn)上新皮帶同時自動抽取舊皮帶的操作。

為了控制方便，增設(shè)了變頻器，實現(xiàn)驅(qū)動速度可調(diào)，并且采用倒、順開關(guān)，可以實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制；在聯(lián)軸器上安裝了制動器從而實現(xiàn)操作靈活、可靠，防止出現(xiàn)突發(fā)狀況停機(jī)后皮帶倒轉(zhuǎn)（見圖2，3）。

3.4冷5皮帶進(jìn)料斗優(yōu)化改進(jìn)

對冷5皮帶進(jìn)料斗進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，在料斗內(nèi)側(cè)焊100mmX10mm扁鋼，組成400mmx400mm大小的方格，方格中的存料實現(xiàn)料磨料，保護(hù)料斗內(nèi)壁不受物料直接沖涮。在料斗下部焊制鋼板平臺，在平臺上安裝耐磨塊，物料在耐磨塊上堆積，形成自然斜坡后，實現(xiàn)料磨料，同時也降低了物料的落差，減小了物料對皮帶的沖擊力，延長了皮帶的使用壽命（見圖4）。

3.5混6皮帶改型

將混6皮帶由原型號B1200x4.5（6+6），改為耐高溫的EP聚酯帶改后型號：EP300，1200x5（6+1.5），即5層帆布、上膠6mm、下膠1.5mm。

原鋼絲帶拉伸強度為1250N/mm。

改進(jìn)后的EP300聚酯帶，每層帆布拉伸強度為300N/mm，5層帆布則拉伸強度為300N/mmx5層=1500N/mm。

改進(jìn)后的聚酯帶滿足使用要求。

通過計算，選用聚酯帶替換鋼絲帶，縮短檢修更換時間，提高工作效率，降低了皮帶成本，為生產(chǎn)創(chuàng)造了寶貴的時間。

04

改進(jìn)后的效果

(1)對配2、增成1、鋪1、燒3皮帶進(jìn)行縮短改進(jìn)后，在準(zhǔn)備皮帶時可以減少皮帶長度，節(jié)省備品費用，且降低了皮帶負(fù)荷，節(jié)省了用電消耗。

(2)混3、混4寬皮帶改型前，皮帶備品準(zhǔn)備都是按整體環(huán)形帶報計劃，雖然節(jié)省了備品準(zhǔn)備時間，但皮帶廠家不同，備件質(zhì)量不可靠，最短使用2個月，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于皮帶上線正常6個月的壽命周期。

改進(jìn)后，增加了帆布層數(shù)，對皮帶接口由冷粘優(yōu)化為硫化，膠面由原來的5mm增加到了8mm，加大了皮帶強度，延長了皮帶壽命。

(3)自動抽取皮帶機(jī)裝置研制成功后，使原來更換地坑皮帶難度最大變得最為容易和簡單，只須1人輕輕按動按鈕，就可以實現(xiàn)上新皮帶且同時抽取舊皮帶，增加變頻器后還可實現(xiàn)速度可調(diào)，增加抱閘裝置實現(xiàn)皮帶隨時隨地可停，自動化程度高安全可靠，且工作量大大減小，檢修時間由原來的16h可縮短到僅需8h，檢修人員由原來的16人可以減少到僅需8人。總之，提高了檢修效率，節(jié)省了大量檢修停機(jī)時間，使燒結(jié)機(jī)的產(chǎn)能能得到最大發(fā)揮，且減輕了職工勞動強度。

(4)冷5皮帶進(jìn)料斗改進(jìn)后，在料斗內(nèi)壁加焊扁鋼，形成一個個存料平臺，實現(xiàn)了料磨料，減輕了物料對料斗內(nèi)壁的沖刷，延長了料斗使用壽命，減少了現(xiàn)場揚塵和拋灑。在料斗下部增加接料平臺和耐磨塊后，可實現(xiàn)對高落差、速度快、沖擊力大的物料進(jìn)行緩沖，大大減輕了物料對冷5皮帶的沖擊力，減少了皮帶磨損，延長了皮帶使用壽命。

(5)改進(jìn)前，鋼絲帶故障率髙，皮帶上膠稍微磨損，就會露鋼絲，在皮帶清掃器處掛到鋼絲，瞬間就會出現(xiàn)整條鋼絲剝落，剝落的鋼絲一旦纏繞到滾筒處，就會出現(xiàn)機(jī)架拉翻、皮帶接口拉斷等大型設(shè)備事故。改為聚酯皮帶后滿足了使用要求，減少了惡性事故的發(fā)生，同時縮短了更換皮帶檢修時間，由原來的24~36h可減少到10~12h，檢修人員由16人可減少到10人，減輕了職工勞動強度，也降低了備件成本。

05

結(jié)束語

(1)皮帶縮短后，降低了備件成本。配2皮帶寬1.2m、縮短長度32m，增成1皮帶寬0.65m、縮短長度20m，鋪1皮帶寬0.8m、縮短長度20m，燒3皮帶寬0.65m、縮短長度30m。皮帶單價按340元/㎡，每年6個月壽命周期各需2條皮帶，則每年節(jié)省備件費用5.9萬元。

(2)改進(jìn)后，可節(jié)省混3、混4寬皮帶備件消耗。改型前，皮帶壽命平均4個月，改進(jìn)后可延長到6個月，則每年節(jié)省皮帶備件2條，每條環(huán)形帶單價1萬元/條，則節(jié)省備件費用2萬元。

(3)改進(jìn)后，可減少冷5皮帶的備件消耗，皮帶使用由原來的4個月/條，可延長到6個月/條，冷5皮帶寬1.2m、長30m，則每年節(jié)省備件費用1.2萬元。

(4)改進(jìn)后，混6皮帶由鋼絲帶改型為聚酯皮帶，鋼絲帶單價480元/m，混6皮帶寬1.2m、長440m，每年按消耗2條，則節(jié)省備件費用14.8萬。

(5)增加效益全年總計194萬元。

- END -

關(guān)于本文：

來源/冶金設(shè)備管理與維修