清扫器在原料输入系统的探究和应用.pdf
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1、冶金与材料第 44 卷清扫器在原料输入系统的探究和应用黎华艺(宝钢湛江钢铁有限公司炼铁厂,广东 湛江524072)冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 4 期2024 年 4 月Vol.44 No.4Apr.2024摘要:冶金是现代工业中至关重要的一环,为国民经济的发展做出了不可忽视的贡献。从基础的钢铁生产到复杂的高科技材料生产,带式输送机都是冶炼过程中重要的机械组成部分。其主要负责对各类金属矿石、燃料和石灰石等物料输送,实际操作中常见的问题为回程皮带沿线的物料洒落,而皮带清扫器就是解决此问题的关键应用。文章针对皮带清扫器的分类、选型、设计、安装、
2、应用等进行了详细探究与分析,研究发现对其性能进行优化有利于提高生产效率,并使冶炼过程符合环保要求。关键词:冶金机械;带式输送机;回程带料;清扫器;原料输入系统作者简介:黎华艺(1991),男,广东化州人,主要研究方向:冶金机械(带式输送机)现场管理。1带式输送机应用现状炼铁过程实质上是将铁从其自然形态矿石等含铁化合物中还原出来的过程。炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中,通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外,绝大部分是作为炼钢原料。高炉冶炼是应用最多的炼铁方法,所用的原料主要由铁矿石、燃料(焦炭)和熔剂(石灰石)三部分组成。通常冶炼 1t
3、生铁需要 1.52.0t 铁矿石、0.40.6t 焦炭、0.20.4t 熔剂,总计需要 23t 原料。为了保证高炉生产的连续性,要求有足够数量的原料供应。这个原料供应的保证,就是由冶金机械中常见的带式输送机来完成。带式输送机运行中的一个常见问题就是回程皮带沿线的物料洒落,即回程带料问题。而皮带下方的回程带料带来的问题包括:物料损失、利用率降低,物料损耗问题严重;地面污染,增加现场人工清扫,带来安全隐患;如图 1。现场不符合环保要求,带来相应的监管问题;现场维护工作增加,停机时间会增多;皮带运行受回程带料影响跑偏;回程带料干燥后,随气流扰动,会产生二次扬尘的粉尘问题;皮带表面残留的物质导致皮带寿
4、命缩短。原料车间,作为各类物料输入和输出的集中场地,拥有数量众多的皮带输送机,某厂目前有 533 条皮带机,是回程带料问题产生主要源头。在早期设备未对皮带进行有效清扫时,回程皮带下方物料堆积严重,工人每天都要进行 23 次的回程带料清理,劳动强度大,不堪重负。回程皮带积料严重时,会顶到回程皮带,见图2,导致皮带寿命缩短,甚至引发火灾,造成经济损失。2清扫器的实际应用为了解决皮带回程带料的问题,曾采用过切割旧皮带,顶在皮带下方进行皮带清扫的方法,但该方法简单,效果并不理想。由于旧皮带过快的磨损,还需要工人经常手动调节,不能自动调节,往往带来的效果差强人意。如果废旧皮带用的是钢丝带,那一旦内部包含
5、的钢丝在橡胶磨损后裸露出现,则会对皮带表面带来更大的损伤。皮带清扫器的设计需要着重考虑以下方面:首先,要研究物料特性,确定更优的清扫器材料来完成回程图 2炼铁原料区回程带料情况图 1炼铁原料区回程带料情况46第 4 期带料的清扫;其次,要研究清扫器安装位置,既要完成皮带清扫器的任务,清扫物料,还不能堆积到地面,另外人工去进行清除或需要额外的设备处理清扫下来的回程带料;第三,要能自动持续保证清扫器和皮带的贴合,不需要人工频繁地调整;第四,要适应不同的皮带机结构,做到量身定做,有足够的强度和大小适配现场;第五,不能损伤皮带,不能对皮带机设备带来潜在的安全隐患。要设计选用好的清扫器,首先要了解回程带
6、料的特性,回程带料实际是皮带输送的散状物料中形态最差的:一般都是非常小的颗粒;含水量通常比较大;通过皮带的长途运输后,皮带的振动将这些散料压实,导致高含水量和细小颗粒形成一种粘附性强的混合物。而堆积的物料干燥后,则能像水泥一般坚硬,也会降低皮带清扫的效率。不同物料,特性也不同,需要注意的事项也不一样。在某钢铁厂的原料区域,常见的是各种形态、各种产地的煤,还有红褐色的含水量增大后就会湿粘的铁矿石,石灰石遇水后,则具有一定的腐蚀性,一般的材料不一定能适合用在石灰石物料上。在钢铁厂的其他车间比如烧结和球团,可能还有超高温的物料,这种高温物料,要选用合适的清扫器材料也是比较困难的。不同的物料形态决定了
7、清扫器的材料不会有万能清扫器材料。市面上常见的清扫器材料有聚氨酯,也有合金清扫器可选咱1暂。2.1清扫器的分类分析完物料后,需要考虑将清扫器的安装。通常考虑清扫器的位置,首先考虑清扫器刮除的物料能够直接进下一条皮带的料流或直接进入仓库。后方的回程皮带下面一般是混凝土地面或钢板,清扫器装太靠后,刮下来的回程带料还是会在清扫器下方堆积,需要人工清理,并没有太大的改变。因此现场的清扫器位置一般都会在卸料滚筒的附近,见图 3。图 3清扫器推荐安装位置转运点后道清扫器二级清扫器一级清扫器溜槽头舱头罩头部漏斗槽形托辊转向轮需要注意的是,如果清扫器安装位置不佳,直接受到物料流冲击的话,就会导致清扫器损耗过快
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