国产皮带在管式胶带机上的应用

王学龙

（山东钢铁集团 莱芜分公司 炼铁厂，山东 莱芜 271104）

0 引言

山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼铁厂DG300管式胶带机（简称管带机）是给银前265m2烧结机供混匀料的关键设备，其卷管管径为Φ300mm，水平长度为1 600m，提升高度为46m，带速为2.5 m／s，驱动方式为液压马达驱动。自2010年管带机皮带更换成国产皮带后，管带机皮带出现过数次划伤、撕裂及鼓管事故，尤其在雨雪天气，皮带打滑严重，仅能保证300t／h的生产能力，远远不能满足烧结机的生产需要。两年来，该问题一直制约着管带机的正常生产，本管带机使用国产皮带输送混匀料尚属首例，没有成熟的经验和方法可供借鉴。

1 国产皮带在管带机应用中存在的问题

管带机皮带自2010年2月由德国进口皮带改为国产皮带后，在生产实践中主要暴露出以下问题：

（1）皮带跑偏现象经常发生，如果不能及时地进行调整，皮带卷曲结合处将会很快地由上方转到下方，形成扭曲状，严重时形成翻管，造成皮带撕边或撕裂，甚至导致皮带撒料。皮带翻管后很难进行调整，并且调整需要长时间一段段地恢复原状，影响正常供料。

（2）斗轮取料机由于取料不够稳定，有时料流波动较大，皮带上混匀料高低不平，进入管带机后易造成管带机皮带鼓管、跑偏，导致皮带挤伤、划伤、撕裂。

（3）雨季、冬季生产时，管带机皮带打滑严重，仅能保证200t／h的生产能力，远远不能满足450t／h的生产需要。冬季生产时皮带经常出现跳动现象，影响皮带使用寿命。

2 影响管带机运行的主要原因分析

综合以上几点，影响管带机运行的主要原因有：

（1）皮带跑偏原因：目前管式皮带机皮带调偏的方法是在托辊支架下加垫片，从而改变其摩擦力来调整皮带，其必须停机才可调整，且效率低、耗时长、效果差，管带机托辊自身无法实现自动调偏。

（2）皮带鼓管、翻管原因：由于混匀取料机料流不稳，而管带机皮带过长，承载不均易造成皮带扭曲跑偏、鼓管等，此外偶尔的大料流还易导致皮带鼓管，易被托辊、支架挤伤、撕裂。

（3）皮带打滑原因：雨雪天气，雨水顺着皮带进入各驱动滚筒，成为润滑剂，减小摩擦造成皮带打滑，另外由于以前采用坠砣垂直拉紧，皮带机在启动与运行两个过程中拉紧力没有丝毫变化，不能满足皮带机实际运行工况的需要，造成打滑。

3 改进措施

3.1 自主设计管式皮带调偏装置

目前解决管式皮带机皮带调偏的方法是在托辊支架下加垫片，从而改变其摩擦力来调整皮带，且必须停机才可调整。为此设计了管式皮带调偏装置，其结构如图1所示。管式皮带调偏装置是利用机械原理中的连杆结构，通过改变位移实现托辊倾角的改变，从而改变其摩擦力，实现调偏。当管状皮带跑偏时，通过转动丝杠上部的顶帽将推力传递到连杆上，连杆推动或拉动托辊以改变托辊的倾角，从而改变其摩擦力，实现调偏。

图1 管式皮带调偏装置结构图

3.2 安装两极跑偏开关

针对管带机皮带跑偏、鼓管造成皮带撕边、挤伤划伤的问题，在管带机机尾段安装两极跑偏开关，可有效分散料流，避免皮带鼓管。当皮带跑偏达到预设限位使开关处皮带停止运转时，通过调正皮带后，手动故障复位后再开启皮带。经过选型比较，选用沈阳胶带机设备总厂的HFKPT1 12－30型两极跑偏开关。其工作过程为输送机胶带跑偏时，胶带触碰开关立辊，当立辊偏转至I级动作角度时，I级开关动作，并输出信号报警；如胶带继续跑偏，使开关的立辊达到Ⅱ级，开关发出停机信号，可通过控制回路自动检测胶带机胶带的跑偏量和扭出程度，实现自动报警和停机。

3.3 设计管式胶带机滑道式限料器

根据生产实际，针对管带机皮带鼓管、撒料问题，在管带机机尾段设计安装了管式胶带机滑道式限料器，它由一直立的半圆弧形板及6组耙齿构成，耙齿在料流前进方向可实现一定角度的旋转。滑道式限料器可将大股料流分摊，起到均匀料流的作用，从而防止大股料流造成管带机皮带鼓管。

管式胶带机滑道式限料器结构如图2所示。其中，A，B为平式分料器耙齿的两个工作位，C为皮带底面。耙齿由销子固定于底座上，当料流高度高于A点时，在料流的推动下，可实现耙齿从A到B的旋转，当转到B点时，耙齿上端顶上圆弧衬板底座，即B点为转动的极限位，若料流突然增大，其高度超过B点，在经过平式分料器时，便实现了分摊限流作用，防止管带机皮带鼓管。

图2 管式胶带机滑道式限料器结构图

3.4 雨雪天皮带打滑问题解决措施

3.4.1 增加配重自动液压拉紧装置

本文采用中国矿业大学徐州五洋科技有限公司研制的DYL－01－4／100自动液压拉紧装置，去除重锤箱，加焊安装钢丝绳用的绳座（或绳扣）、拉紧油缸（包含头轮、支座和活塞杆护套）、PLC拉紧专用电控箱、专用液压泵站、蓄能站及联接油路用高压胶管。在雨天工况时与中控联锁信号共同作用自动增加各相应拉紧力，避免了皮带机驱动滚筒因下雨摩擦系数降低而导致打滑的现象发生。

3.4.2 增加防雨棚

在管带机机尾卷管段、机头展开段安装防雨棚，减少雨水随皮带进入各驱动滚筒，减小打滑的可能性。

3.4.3 增加压缩空气喷吹装置和改变主滚筒包胶方式

在机头防雨棚区安装压缩空气管道，分段设喷头吹扫皮带，加快雨水的蒸发，减少雨水进入皮带和驱动滚筒之间，降低打滑的概率。

从空压机处引DN50压缩空气管道至管带机机头通廊，在进入防雨篷区域后安装吹扫装置，分10段吹扫皮带反面，加快皮带水分蒸发，减少皮带打滑的概率。

利用年修对主滚筒进行更换，对管带机机头主滚筒包胶采用摩擦系数大、耐磨性强的材质做包胶，并且头部滚筒应定期进行更换。

3.5 增加管式胶带机丝杠调节式刮水器

在管带机机头设计安装圆弧形刮水器，减少雨水进入皮带和驱动滚筒之间，作为防止皮带打滑的措施之一。管式胶带机丝杠调节式刮水器结构简图如图3所示。其中，AC之间圆弧条状区域为废旧皮带制作的刮水皮子，AB之间为圆弧条状压板，采用6个Φ16普通螺栓固定于其后方的钢板底座上（图3中D处），其他为120mm槽钢焊接制作，E，F处用螺栓固定于皮带支架两侧的槽钢上。刮水皮子围绕紧贴于皮带非工作面实现刮水，减少雨水进入管带机机头滚筒与皮带之间，降低了打滑的概率。

图3 管式胶带机丝杠调节式刮水器结构简图

4 效果分析

通过对国产皮带在管式胶带机上的应用技术改进，使皮带跑偏及打滑现象大幅降低，避免了管带机皮带鼓管造成的皮带挤伤、撕裂，取得了良好的使用效果，消除了设备隐患和生产瓶颈，满足了生产的需要，年效益可达800余万元，给国产皮带在管式胶带机上的应用提供了借鉴作用和积累了经验，对企业节能降耗的实施与开展具有重要的现实意义。

［1］ 王振才.皮带机跑偏原因分析及防偏技术研究［J］.科技资讯，2010（20）：130－131.

［2］ 郑德林，张庆慧，顾华杰.一种皮带保护装置［J］.设备管理与维修，2009（7）：59－60.

［3］ 罗聪.带式输送机跑偏的原因及解决方法［J］.金属材料与冶金工程，2011（4）：29－31.