浅谈阳极生产用斗式提升机的改进

刘涛

摘要在预焙阳极的生产中，斗式提升机作为一个关键的设备被广为使用，但是在使用的過程中却存在着一些问题，本文对斗式提升机在生产中存在的问题以及解决办法进行了探讨。

关键词斗式提升机；皮带；料斗；搪瓷

在预焙阳极生产过程中，斗式提升机在煅烧以及成型工序都有使用。我们传统使用的斗式提升机采用的是橡胶皮带，铁料斗。在成型工序，由于所输送的物料为煅后焦，没有水分，因此不会有太大的问题。但是在煅烧工序，输送的物料为石油焦，石油焦本身水分较大，且有很多粉料，这样一来就会造成料斗粘料，就需要每隔一定的时间进行清理，如果不清理就会造成料斗内积料多，一方面导致输送的物料会不停的在斗式提升机内返料进不到料仓里导致上料少，另一方面也会给皮带带来较大的负荷。这样一来，不仅会导致频繁的清理料斗增加劳动强度，还会使料斗从皮带内拔出而损坏皮带，大大降低了皮带的使用寿命，增加了采购成本。

针对这种情况，在生产过程中对斗式提升机的皮带以及料斗做了相应的改进以后，就有效的缓解了以上问题，延长了皮带的使用寿命，降低了生产成本。

1. 斗式提升机的原理

斗式提升机是用来垂直提升物料的设备，下部进料，上部出料。

料斗采取的是掏取式装料，离心和混合卸料。当提升机电机接通电源后，电机开始转动，电动机的动力通过液力耦合器（或三角带）传递给减速机输入轴，减速机经过减速将动力传递给提升机上部滚筒组的主轴，主轴带动上部滚筒转动。胶带通过下部滚筒张紧，上部滚筒通过摩擦力带动输送带和料斗运行。当下部进料时，物料从提升机下部被源源不断的送到提升机顶部，物料通过混合和离心力卸到出料口，后进入料仓。

2. 斗式提升机的技术参数

几种常用的斗式提升机的技术参数见表一：

表一： TD提升机规格型号

提升机型号 TD250 TD315 TD400

料斗形式 Q H Zd Sd Q H Zd Sd Q H Zd Sd

输送量（m3/h） 20 36 38 59 28 50 42 67 40 76 68 110

料斗 斗宽（mm） 250 315 400

斗容（L） 1.22 2.24 3.0 4.6 1.95 3.55 3.75 5.8 3.07 5.6 5.9 9.4

斗距（mm） 360 450 400 500 480 560

输送带 宽度（mm） 300 400 500

层数（层） 4 5

传动滚筒直径（mm） 500 630

从动滚筒直径（mm） 400 500

料斗运行速度（m/s） 1.6 1.8

主轴转速（r/min） 61 54.6

3. 斗式提升机在使用过程中存在的问题

刚刚投产时，公司采用的斗式提升机是TD250型，即皮带的宽度是300mm，料斗的宽度是250mm，皮带采用的是普通七层帆布胶带。但是，在煅烧工序，由于斗提内输送的是石油焦，料中含有较大的水分，与细料混合后粘在了料斗壁上，这样一来料斗重量加重，导致紧固料斗的螺栓经常从皮带上拔出，导致料斗脱落。这样一来加快了皮带的损坏，经常是2-3个月就需要更换一条皮带，每次更换皮带都需要15个小时左右，不仅工作量大、大大增加了生产成本，更是在每次更换皮带时由于原料的不足会对生产以及产品质量带来影响。

经过一段时间的运行，我们先后对斗提皮带以及料斗进行了改进，最后达到了很好的效果。

4. 改进措施

4.1 对皮带的改进:

通过对料斗脱落的观察我们发现，料斗会从皮带上拔出，主要是因为普通的橡胶皮带没有办法对螺栓进行阻挡，使料斗在受到外力后，螺栓帽很容易就从橡胶中拔出。螺栓拔出后，皮带上产生了较大的窟窿，这样的地方多了以后皮带就会产生断裂，而不能再使用。针对此种现象，我们对使用的皮带重新进行了选型，将普通的橡胶皮带改为了钢丝皮带，这样一来皮带内部网状的钢丝不仅有效的阻止了螺栓的拔出，更是由于内部钢丝绳的连接，减少了皮带断裂的危险。同时，对料斗的间距由原来的370mm改为了420mm，增大了料斗间距，每条皮带上减少料斗近50个，减少皮带负荷220Kg左右。也在一定程度上延长了皮带的使用寿命。

图一改造前间距图二改造后间距

4.2 对螺栓的改进：

之前采用的螺栓是M10mm的，螺栓的螺帽是Φ40mm的。由于帽比较小，遇到料中有异物或是料湿、料细堵料时，螺栓就容易从皮带中拔出，造成皮带的损坏。因此我们将螺栓的螺帽改成了60mm，这样一来加大了螺帽与皮带的接触面积，减少了螺栓从皮带中拔出的几率。

图三改造前螺栓图四改造后螺栓

4.3 对料斗的改进：

由于料斗内输送的湿料、细料粘在料斗内无法自己出来，因此就需要经常对料斗进行人工清理，大大增加了劳动强度。同时，对于料很湿的时候，刚刚清理完毕的料斗内部会很快就沾满料，这样一来不仅工作量大，又会很影响上料的时间，导致上料时间增长或是料供应不上使用而影响生产。鉴于此种情况，我们将普通的铁料斗进行了改进，在其内部浇筑了一层搪瓷，这样一来是搪瓷直接与石油焦接触，而搪瓷表面是光滑的，湿料也不会粘在其上面。经过此种改造以后，细料、湿料再也不会粘在料斗内部了。

图五、普通料斗图六、搪瓷料斗

4.4 皮带接头方式的改进：

采用钢丝皮带后，其接头是先将皮带内的钢丝绳用钢丝绳扣连接起来，然后放到一个铁盒里，并在铁盒里面装满专用的胶使其凝固后即可。但是此种接头方法在后期皮带使用的过程中会出现接头处经常折而断裂，这样一来整条皮带就会断掉而不能再使用。

5. 改进后的效果

经过以上一系列的改进后，斗提皮带的更换周期由原来的每4个月更换一条皮带，到后来的每半年更换一条皮带，到了现在的每18个月更换一条皮带。皮带的使用成本原来是每年41000元，现在改进后每年20000元，节约采购成本51%。同时，以往的每天需要上料21小时，减为了现在的每天19.5小时。这样一来，每年节省的用电量为30000度左右。有效的节约了生产成本以及降低了能耗。

6. 参考文献

[1] 中国有色金属工业协会.中国有色金属工业指标体系[M].北京：冶金工业出版社,2005.

[2] 许斌王金铎.炭材料生产技术600问. 北京：冶金工业出版社，2006

[3] 蒋文忠炭素机械设备. 湖南：湖南大学化工系，2000