隨著冶金工業(yè)的快速發(fā)展,大量的礦石資源被開(kāi)采利用。在礦石資源供應(yīng)日漸減少的情況下,次一級(jí)礦石也得到了應(yīng)用,由于礦渣含量增多,礦渣處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)鼓設(shè)備的負(fù)荷和技術(shù)要求相應(yīng)提高。為便于轉(zhuǎn)鼓的維護(hù),轉(zhuǎn)鼓內(nèi)輸送礦渣采用折疊式帶式輸送機(jī),負(fù)責(zé)將轉(zhuǎn)鼓篩分出來(lái)的水渣物料直接輸送到下一級(jí)轉(zhuǎn)載點(diǎn),當(dāng)轉(zhuǎn)鼓需要維修時(shí),其可自動(dòng)移出轉(zhuǎn)鼓且形成折疊狀,減少了一個(gè)轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié),也減小設(shè)備布局空間。
1 結(jié)構(gòu)原理
礦渣折疊式帶式輸送機(jī)是INBA 法爐渣化系統(tǒng)中的主要設(shè)備之一,是輸送粒化爐渣的起點(diǎn)設(shè)備,其運(yùn)行的可靠性至關(guān)重要,其自動(dòng)折疊功能保證了轉(zhuǎn)鼓的維修空間。
礦渣折疊式帶式輸送機(jī)由固定段(含拉緊裝置)、可翹起段、可移動(dòng)段、門形框架、行走牽引機(jī)構(gòu)等部分總裝而成,其中固定段和張緊裝置與普通帶式輸送機(jī)相同;可翹起段的一端緊鄰固定段,采用鉸鏈機(jī)構(gòu)連接在門形支柱上,另一端用一組車輪搭接在移動(dòng)段的軌道頭架軌面上,此端可繞另一端鉸接點(diǎn)作上下翹起運(yùn)動(dòng);可移動(dòng)段除軌道頭架外,主體基本位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi),以2 組車輪為支撐,在行走機(jī)構(gòu)的牽引下可沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)外的軌道作往返直線運(yùn)動(dòng);行走機(jī)構(gòu)采用三合一減速電動(dòng)(電動(dòng)機(jī)+ 制動(dòng)器+ 減速器)驅(qū)動(dòng)牽引絞車,使移動(dòng)段車架往返直線移動(dòng)出入轉(zhuǎn)鼓。當(dāng)系統(tǒng)正常生產(chǎn)時(shí),固定段、可翹起段、可移動(dòng)段聯(lián)為一條直線,驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)主電機(jī)便可連續(xù)運(yùn)料( 見(jiàn)圖1);當(dāng)系統(tǒng)中的脫水轉(zhuǎn)鼓需要停產(chǎn)檢修時(shí),固定段固定不動(dòng),可翹起段、可移動(dòng)段則在行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下,使可翹起段在軌道頭架的作用下旋轉(zhuǎn)翹起,同時(shí)可移動(dòng)段沿軌道緩慢移出轉(zhuǎn)鼓( 移動(dòng)速度v =0.037 m/s),從而騰出脫水轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部檢修間空, 形成折疊狀( 見(jiàn)圖2);檢修完畢,行走機(jī)構(gòu)則反向運(yùn)行,可翹起段、可移動(dòng)段隨之復(fù)位,回到原狀,隨后驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)制動(dòng)鎖緊。此后啟動(dòng)帶式輸送機(jī)主電機(jī),系統(tǒng)便可恢復(fù)生產(chǎn)。
1. 拉緊裝置 2.固定段 3. 門形框架I 4. 可翹起段 5. 門形框架II 6. 軌道頭架 7. 可移動(dòng)段 8. 轉(zhuǎn)鼓 9. 行走牽引機(jī)構(gòu)
圖1 工作狀態(tài)圖
圖2 折疊狀態(tài)圖
2 、主要部件構(gòu)造設(shè)計(jì)
2.1 固定段和拉緊裝置
固定段與通用帶式輸送機(jī)相同,包括頭部卸料裝置、頭部驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒組、托輥組、機(jī)架、清掃器等,拉緊裝置采用垂直拉緊形式,布置在固定段。
2.2 可移動(dòng)段
可移動(dòng)段由車架、軌道頭架、滾筒組、托輥組構(gòu)成(見(jiàn)圖3),在牽引機(jī)構(gòu)的作用下,車架可沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)軌道來(lái)回出入轉(zhuǎn)鼓,軌道頭架上的斜面軌道和改向滾筒可配合翹起段使帶式輸送機(jī)形成折疊狀。
1.滾筒 2. 車輪 3. 車架 4. 上托輥 5. 下托輥6. 軌道頭架斜面軌道
圖3 可移動(dòng)段結(jié)構(gòu)圖
2.3 可翹起段及門形框架
可翹起段由翹起段縱梁、鉸鏈機(jī)構(gòu)、翹起段托輥組、車輪、滾筒組等構(gòu)成(見(jiàn)圖4),在緊鄰固定段側(cè),可翹起段與門形框架I 采用鉸鏈機(jī)構(gòu)連接,另一端通過(guò)車輪搭接在可移動(dòng)段的軌道頭架上,在牽引機(jī)構(gòu)的作用下,車輪沿斜面軌道逐漸將該段抬起,騰出空間給可移動(dòng)段移出轉(zhuǎn)鼓。待車輪到達(dá)軌道頂面后(見(jiàn)圖4 中紅色部分),由門形框架II 的吊掛將其固定,轉(zhuǎn)鼓維修好后,可移動(dòng)段再反向移動(dòng)進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓,可翹起段車輪到達(dá)軌道頭架時(shí),沿斜面軌道逐漸下降,帶式輸送機(jī)由折疊狀恢復(fù)原工作狀況。
1.滾筒 2. 車輪 3. 門形框架II 4. 翹起段縱梁5. 翹起段托輥組 6. 鉸鏈機(jī)構(gòu) 7. 門形框架I
圖4 可翹起段結(jié)構(gòu)圖
2.4 行走牽引機(jī)構(gòu)
行走牽引機(jī)構(gòu)由慢速絞車、鋼絲繩、轉(zhuǎn)向滑輪、導(dǎo)向滑輪、支撐鋼絲繩托輥等構(gòu)成(見(jiàn)圖5),絞車采用正反雙向纏繞鋼絲繩形成一閉環(huán)結(jié)構(gòu),當(dāng)絞車正轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn)向滑輪將可移動(dòng)段緩慢移出轉(zhuǎn)鼓(圖示可移動(dòng)段向右移動(dòng)),當(dāng)絞車反轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn)向滑輪將可移動(dòng)段緩慢移進(jìn)轉(zhuǎn)鼓(圖示可移動(dòng)段向左移動(dòng)),保證了帶式輸送機(jī)由工作狀態(tài)到折疊狀態(tài)和由折疊狀態(tài)恢復(fù)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。
1.可移動(dòng)段 2. 轉(zhuǎn)向滑輪 3. 可翹起段 4. 鋼絲繩 5. 支撐鋼絲繩托輥 6. 導(dǎo)向滑輪 7. 慢速絞車
圖5 行走牽引機(jī)構(gòu)示意圖
3、 設(shè)備部件特點(diǎn)
除具有通用帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)和要求外,礦渣輸送折疊式帶式輸送機(jī)部件還具有以下特點(diǎn):
1)設(shè)備高度超低 系統(tǒng)正常生產(chǎn)時(shí),可移動(dòng)段處于轉(zhuǎn)鼓內(nèi),受空間限制,可翹起段、可移動(dòng)段的斷面高度很低,只能采用行走車輪支撐架體。
2)設(shè)備質(zhì)量加大 由于架體支撐跨距很大,可翹起段、可移動(dòng)段的縱梁均采用大型型鋼制作,以保證設(shè)備的可靠性,故大大增加了設(shè)備質(zhì)量。
3)設(shè)備防腐蝕 脫水轉(zhuǎn)鼓內(nèi)作業(yè)環(huán)境惡劣,溫度高、水汽重,;、堿成份,故可移動(dòng)段的制作鋼材一般宜采用不銹鋼;轉(zhuǎn)鼓內(nèi)托輥采用特殊密封結(jié)構(gòu)或直接采用陶瓷托輥;膠帶要耐酸、堿,耐腐蝕,耐高溫。
4)設(shè)備部件非標(biāo) 由于設(shè)備的特殊結(jié)構(gòu)和特殊技術(shù)要求,可翹起段、可移動(dòng)段、行走機(jī)構(gòu)三部分必須按水渣折疊式帶式輸送機(jī)訂貨要求非標(biāo)設(shè)計(jì)制作,以保證設(shè)備的安裝和使用要求。
4、 應(yīng)用情況
礦渣輸送折疊式帶式輸送機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝(在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)設(shè)一臺(tái)行走帶式輸送機(jī),轉(zhuǎn)鼓外的垂直方向設(shè)一臺(tái)轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī))可節(jié)省空間,減少轉(zhuǎn)載點(diǎn),起到節(jié)能減排的作用,故在冶金行業(yè)應(yīng)用廣泛,國(guó)內(nèi)武漢鋼廠、湘潭鋼廠、邯鄲鋼廠、河北縱橫鋼廠、八一鋼廠、天津鋼廠、建龍鋼廠、萊蕪鋼廠、柳州鋼廠等的高爐煉鐵相繼使用了轉(zhuǎn)鼓礦渣輸送折疊式帶式輸送機(jī)?梢韵胂,在類似于轉(zhuǎn)鼓的作業(yè)環(huán)境,為減少設(shè)備的占地空間,降低設(shè)備的投資成本,均可考慮采用折疊式帶式輸送機(jī)作為系統(tǒng)的起點(diǎn)輸送設(shè)備,該設(shè)備的應(yīng)用前景廣闊。