王 喆
(天伟化工有限公司,新疆 石河子 832000)
新疆天业集团天伟化工有限公司电石生产采用成熟的生产工艺,电石是以颗粒状的石灰和焦炭为原料,在高温熔融状态下反应生成,均为内燃式电石炉生产技术。以干法布袋除尘技术配套,炉气余热用于烘干焦炭、石灰和焦炭自动配比、机械化上料,实现了电石行业的低耗、清洁生产。该系统由原料、破碎和电石炉车间、循环水系统组成,其中电石车间是整体工程的核心,三大车间彼此相对独立但又相互衔接,电石生产系统有上料系统、电极、循环水、高压系统、低压动力系统、液压系统、出炉系统等部分构成,各系统项目相对独立但又相互衔接,布局合理[1]。机械化上料部分最关键的设备就是皮带输送机,因其结构比较简单,投资所需费用比较低,在输送类机械中使用范围比较广泛。
皮带输送机也叫带式输送机或胶带输送机,是组成有续、连续或间歇运动输送作业线的物料输送设备,按照输送能力及应用场合不同可分为重型和轻型皮带机。其主要构件为驱动装置、拉紧输送带、输送带、若干托辊、底部托架等。工作过程主要由驱动装置拉紧输送带,中部构架和托辊组成输送带作为牵引和承载构件,借以连续输送散碎物料或成品物件。皮带输送机具有输送能力强,输送距离远,不受高度限制,可以上下坡传送,结构简单易于维护,能方便地实行程序化控制和自动化操作,其运行高速、平稳,噪音低。可实现物料输送的同时对物料进行搅拌、混合、加热、冷却,可实现逆向连续或间歇式输送,也可用1台输送机同时向两个方向输送物料;缺点是大多为敞开式,大多运输的物料粉尘较大,而物料运输过程中采用全部密封,生产成本较高,一般企业会在局部加装密封防粉尘设施。
电石生产系统中的皮带输送机主要用来输送电石粉料或块料,因现场环境较为恶劣,各种传送装置零部件易出现问题。传统的皮带输送机主要是采用传动滚筒、托辊装置进行输送,因现场托辊较多,粉尘较大,托辊磨损严重,须经常对托辊进行更换。运行声音异常、皮带跑偏、异常停止无报警等问题均有可能出现。
整个皮带输送机系统在正常工作时,各滚筒及托辊之间匹配与运行时的噪音较小,但运行较长时间后,会因托辊间的轴承异常造成整个设备运转异常,从而造成整体噪声较大。解决方法为更换轴承,将托辊中心及水平度较准,并适当调整减速机与电机匹配驱动装置。
皮带输送机运行中,经常因运输速度或距离存在一些跑偏现象,运输速度过快,可能会造成皮带运行不稳定,距离较长,也较易跑偏,如果各托辊不在同一水平面上,导向存在问题也会造成皮带跑偏。一般地,中心的一些托辊呈凹状,两头角度接近30°,皮带会在此导向槽内运行,不易跑偏。安装时注意较对,以保证皮带水平线性。
皮带输送机运行中,有时会因皮带输送机设计不合理产生反转,有时需要紧急停车,止逆装置可以限制皮带倒退,以确保安全运输,制动装置在皮带机需要停止的情况下可以随时制停输送机。皮带输送机的制动与止逆的方法较多,一般可以适当安装与区分主动与从动装置,或是从电机与减速机部分进行限制,加装止逆装置,这些都是解决问题的措施。
皮带输送机是电石生产的关键送料运输设备,对电石生产及安全运输起着非常重要的作用,但是在皮带机运行过程中,如果异常停机或机械故障,可能会对生产带来不可估量的损失,有时可能出现重大安全事故,因此,异常停车时,需要将一些数据传至中控操作站,以满足操作人员时时监控的需求,主要的监控运行状态参数有:主动与从动轮的轴承温度、设备的振动次数、设备的运行频率与速度、水平与纵向位移等。相关信号可以引入DCS中控系统,系统将实时监测、数据采集、数据状态分析、故障报警一些功能进行采集与分析,从而提高生产效率,达到远程值守的目的,提高电石生产的智能化与自动化。当监测结果超过报警值时,系统会提示报警信息,当出现紧急状态,操作人员在现场可以直接制动停机或通过DCS中控操作直接停机,以避免安全事故发生。
一般电石生产中皮带输送机日常维护较少,在出现明显故障时,操作人员一般会根据经验与信息进行初步判断及解决。合理解决皮带输送机的皮带跑偏问题,可以延长皮带的使用寿命。而异常报警的中控显示,也为设备维修、安全生产提供了保障。皮带输送机属于特殊运行设备,必须按标准的规章进行维护检修及清理,是否进行了正确维护与保养,如减速机、电机、运转部件等的润滑,在很大程度上决定了皮带输送机的使用效果及使用寿命。
电石生产中皮带输送机作为连续运输的重要设备,往往用于工艺中的连续输送与作业,其稳定性在工艺过程控制、降低原料消耗与流失、提高中间产品和最终产品可控质量等方面有重要作用,经过多次整改,投用后效果较好,为生产带来了极大便捷并减轻了工人的操作强度,使生产更加安全与稳定。
皮带输送机已成为现代化输送系统不可缺少的设备之一,随着科学技术及计算机技术的发展,为了提高其运行性能与生产效率,可对其进行动态分析与实时监控。另外,可结合现代化的设计方法实现其性能的优化,从而逐渐朝智能化、科技创新化等方向发展,为电石生产工艺创新带来更为广阔的领域。