冶金行业皮带输送机的日常维护及故障处理

刘 标

（中金岭南丹霞冶炼厂，广东 韶关 512300）

皮带输送机是一种以摩擦为动力驱动的连续运输物料的机械设备。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。该设备工作噪音较小，结构较简单，能连续化、高效率、大倾角运输。皮带机操作简单、维修容易、运输成本低廉。一般皮带机运行过程中，在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。冶金行业应用场景下的皮带机主要用于输送炼铁生产的焦炭、球团矿、烧结矿等上料工序，炼钢行业应用场景下的合金料、散装料等从地下料仓输送到高位料仓的工序。皮带输送机已经成为冶金行业领域必不可少的机械设备，它经济实惠、工作效率高并且可靠、运行平稳、结构简单。钢铁企业的传统皮带机的特点为点多、线长、面广、人机交互频繁，同一区域内交织着中控、值守、巡检、点检、检修作业，生产协力、检修协力分设共存。以宝钢为例，宝钢集团内皮带机数量总计约5 400 条，总长度约720 km，涉及员工总数约10 600 人。其中，梅钢公司原料系统皮带424 条，总长114 km，涉及皮带机作业相关人员909 人[1]。

为了保证在冶金行业特殊环境下皮带输送机的稳定运行，在冶金炼钢和炼铁生产运维的实际设备点检和故障检修维护的工作中，要了解冶金行业皮带机运行的工艺流程，学会如何操作维护皮带输送机，了解冶金行业经常使用的皮带输送机的各个部位的作用及内部构造，保证机器在冶金环境下正常运行，避免传送带的过度磨损，为冶金行业炼铁和炼钢稳定运行提供设备基础。

1 冶金行业皮带机

1.1 冶金行业皮带机的组成

皮带输送机简称皮带机，该设备是一种通用的连续运输机械[2]。冶金行业经常使用的皮带输送机主要由传送皮带、皮带机托辊装置、皮带电机传动设备、皮带电气控制装置、皮带托辊和物料供给装置、皮带连锁报警安全装置、皮带电子称重装置等组成，如见图1 所示。

图1 冶金行业皮带输送机常用结构

1.2 冶金行业传送皮带

传送皮带，它是带式输送机中的一个重要的组成部分，输送带是皮带机承载物料的装置，该装置对抗拉强度有较高的要求，冶金行业常用的传送皮带如图2 所示。输送带由传送带织物里芯、传送带支撑部件和传送带胶粘覆盖层组成。输送带的织物里芯起到承载工作负载的作用，冶金行业使用的传送皮带特别要求织物里芯的强度和刚都较大度。传送带胶粘覆盖层起到减少传送带织物里芯机械损害的作用，该装置的使用减少了炼钢、炼铁工序特殊物料接触的冲击、磨损、阻力和跑偏等不利影响。

图2 冶金行业传送皮带

1.3 冶金行业皮带机托辊装置

皮带机托辊装置包括托辊、辊筒和机架等部分组成[3]。托辊装置的作用是支承输送带和传送物料，槽型托辊是其中的一种，冶金行业炼钢和炼铁生产过程中，一般会把它们设置成20°、35°、45°等不同的角度，如图3 所示；空载托辊、回程托辊用来支承空载段输送带。

图3 冶金行业槽型托辊

1.4 冶金行业皮带电机传动和电气控制装置

皮带电机传动装置有开环传动装置和闭环传动装置两种[4]。传动装置主要由电机控制装置、减速机控制装置、联轴器控制装置、抱闸控制装置等组成。冶金行业皮带电机传动装置，如图4 所示。冶金行业炼钢、炼铁生产过程中的电机传动装置控制一般包括电机的启动、停止、紧急制动、报警、连锁等控制。炼钢、炼铁工效学小小型的皮带机采用传统观的接触器继电气控制，大型的钢铁联合企业皮带机原料输送采用PLC 控制系统，使用变频器传动控制，通过调节变频器的频率控制皮带机的运行速率。

图4 冶金行业皮带电机传动装置

1.5 冶金行业皮带机张力控制装置

螺杆张力控制装置、重锤张力控制装置、绞车张力控制装置是皮带机张力控制的主要装置，该装置用于控制皮带的张力，保持皮带机输送带和皮带机传动滚筒保持较平稳的相对运行，避免出现打滑现象，同时保证输送带具有一定的挠度。冶金行业皮带机一般都配置有皮带表面清扫装置，达到清理粘料和防止洒料的目的。

1.6 冶金行业皮带机连锁报警安全装置

大型冶金企业的皮带机上料运行一般会和低位料仓、高位料仓的料位等控制系统设置一定的报警和连锁安全控制装置。例如过电流报警装置、温度高限和低限报警装置、皮带打滑、撕裂连锁装置、皮带速度高限和低限报警装置、限位连锁控制装置等，起到安全保护皮带机正常运行的作用。

1.7 冶金行业皮带机电子称重装置

大型冶金行业企业的皮带机一般设置皮带秤，该装置一般用于连续运输散装物料进行连续称量的一种电子称装置。冶金行业皮带称一般按照在输送机上，称重传感器利用杠杆原理将皮带载荷转换为电压信号，同时利用测速传感器将速度信号引入称重仪表，进而得到称重瞬时流量和累积值，进行显示。

2 冶金行业皮带机的维护和故障处理

皮带机在运行过程中，受到冶金行业炼钢、炼铁工况负荷、机械设备、电气设备、原料的状况等影响，皮带机运行的过程中会出现各种故障，影响皮带机系统的稳定运行，可能造成皮带磨损、物料洒落、堆料、卡料、混料等，在造成浪费的同时也影响生产的连续性[5]。皮带机的皮带跑偏和皮带撕裂是炼钢、炼铁生产过程中上料经常遇到的皮带机故障，以下主要分析介绍在炼钢、炼铁实际生产过程中遇到的皮带跑偏和皮带撕裂的故障和原因，以及皮带机点检、检修和故障预防处理的一些措施。

2.1 皮带机皮带跑偏故障处理

冶金行业皮带机跑偏的主要原因有皮带机施工安装期间安装的各种误差累积造成的跑偏，以及皮带机在使用过程中引起的跑偏。

冶金行业皮带机施工过程中的误差造成跑偏的原因主要有，皮带机主体机械支撑装置倾斜、皮带机皮带接头不平直等。皮带机的主体机械支撑装置出现水平度和垂直度的误差导致的倾斜，该故障可以通过局部的调整校正达到消除跑偏的目的，严重的故障问题必须进行重新进行机械支撑体系的安装，所以在施工中必须做到精准装配安装，保证机械安装的精度。皮带机皮带接头不平直，一般是由于皮带机皮带张力受力不均匀导致的跑偏，该故障可以通过调整承载托辊的位置、调整传动滚筒张力、皮带重新连接的方式以达到消除跑偏的目的。

冶金行业皮带机运行过程中的误差造成跑偏的原因主要有，磨损、粘料、张力波动、物料布置、运行振动等。皮带输送机长时间的运行必然会出现皮带老化变形、物料布置不均、机械振动等各种磨损情况，此时就会出现皮带跑偏，一般需要定期的进行点检和检修维护，出现异常情况利用检修时间及时处理，保证皮带机的良好运行。

2.2 皮带机皮带跑偏的维护

2.2.1 调整皮带机托辊组

冶金行业皮带在运行中的跑偏可以通过托辊的调整，达到皮带跑偏控制的目的，如图5 所示。

图5 调整托辊组

2.2.2 调整传动滚筒与改向滚筒

滚筒跑偏应先清理粘料后再调整，必要时更换新滚筒。因为受到冶金行业炼、炼铁现场安装环境的局限性，应该先进行驱动滚筒滚轴轴向调整，再进行皮带机径向调整，最后进行滚筒滚轴尾部调整，如下页图6 所示。

图6 调整传动滚筒与改向滚筒

2.2.3 调整物料的储运位置

物料的储运输位置设置不合适，也会造成皮带机的跑偏，尤其是多条皮带机进行配合供料，物料的储运输位置设置不合适也会造成皮带的跑偏。水平速度分量对下层皮带的侧向冲击力导致皮带跑偏，且物料很难居中。下料溜槽的的宽度应为皮带宽度的五分之三左右比较合适，必要时在下料溜槽中合适位置增设挡板对物流进行导流。

2.2.4 更换皮带或重新粘接

如胶带使用时间长，产生老化变形、边缘磨损、胶带接头中心不正，另外由于环境温度导致皮带的张紧力度变化等因带素是皮带机皮受力不均匀造成跑偏的重要原因，可以通过接头处重新制作、老化皮带更换的方式解决故障问题。

2.3 皮带机皮带撕裂的故障处理

2.3.1 中部纵向划伤或开裂

皮带中部纵向划伤如长度较短，可以采用钉皮带扣或修补胶条进行粘贴并加强监护运行。如皮带纵向划透距离较长则必须尽快掐掉划伤部分对皮带进行重新硫化粘接。

2.3.2 皮带起层

皮带接头开裂或起层，如没有损坏织物层可以采用钉皮带扣、冷硫化胶粘贴或修补胶条粘贴处理并加强监护。如伤到织物层则需尽快切断受伤部位进行重新硫化粘接。

2.3.3 横向开裂

皮带横向开裂非常危险，容易形成应力集中导致皮带横向撕断。如边部开裂长度较短，可采用切掉开裂口处理，切割时注意尽量使拐角圆滑过度，防止产生应力集中，如图7 所示。

图7 皮带横向开裂的处理

边部撕裂也可以采用修补胶条对开口处两面同时粘贴。边部撕裂需注意以下两点：一是使用修补胶条粘贴后注意清扫器对修补胶条的影响。二是如横向开裂长度较长，则需立即停止使用，对皮带进行重新粘接。

3 结论

距皮带输送机被发明出来，至今已经有三百多年的历史了，随着时间的前进和社会的发展，皮带输送机已经成为冶金行业炼钢、炼铁生产过程中必不可少的机械设备，它经济实惠、工作效率高并且可靠、运行平稳、结构简单。在冶金行业炼钢、炼铁生产实际工作中我们要学会如何操作维护皮带输送机，了解皮带输送机的各个部位的作用及内部构造和故障处理方法和模式。

输送带是皮带输送机的重要装置，它在冶金行业炼钢、炼铁生产过程中皮带输送机装置运行过程中成本最高、故障面最大，造成的影响最大、维修难度最高，围绕着它的零件特别多，当零件损坏时我们要及时修理或更换，保证机器正常运行，避免输送带的过度磨损，造成巨大的经济损失。只有整个单位的生产效率提高了，工作人员的利益才会提高，所以工作人员不仅仅要做好点检维护，在生产过程中也要正确的使用皮带输送机机械设备，认真对待一些注意事项。这样才能使单位和自身共同更好更快的发展。