礦渣輸送折疊式帶式輸送機的設(shè)計及應(yīng)用

     隨著冶金工業(yè)的快速發(fā)展，大量的礦石資源被開采利用。在礦石資源供應(yīng)日漸減少的情況下，次一級礦石也得到了應(yīng)用，由于礦渣含量增多，礦渣處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)鼓設(shè)備的負荷和技術(shù)要求相應(yīng)提高。為便于轉(zhuǎn)鼓的維護，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)輸送礦渣采用折疊式帶式輸送機，負責(zé)將轉(zhuǎn)鼓篩分出來的水渣物料直接輸送到下一級轉(zhuǎn)載點，當轉(zhuǎn)鼓需要維修時，其可自動移出轉(zhuǎn)鼓且形成折疊狀，減少了一個轉(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設(shè)備，其運行的可靠性至關(guān)重要，其自動折疊功能保證了轉(zhuǎn)鼓的維修空間。

礦渣折疊式帶式輸送機由固定段（含拉緊裝置）、可翹起段、可移動段、門形框架、行走牽引機構(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相同；可翹起段的一端緊鄰固定段，采用鉸鏈機構(gòu)連接在門形支柱上，另一端用一組車輪搭接在移動段的軌道頭架軌面上，此端可繞另一端鉸接點作上下翹起運動；可移動段除軌道頭架外，主體基本位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，以2 組車輪為支撐，在行走機構(gòu)的牽引下可沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)外的軌道作往返直線運動；行走機構(gòu)采用三合一減速電動（電動機+ 制動器+ 減速器）驅(qū)動牽引絞車，使移動段車架往返直線移動出入轉(zhuǎn)鼓。當系統(tǒng)正常生產(chǎn)時，固定段、可翹起段、可移動段聯(lián)為一條直線，驅(qū)動帶式輸送機主電機便可連續(xù)運料( 見圖1)；當系統(tǒng)中的脫水轉(zhuǎn)鼓需要停產(chǎn)檢修時，固定段固定不動，可翹起段、可移動段則在行走機構(gòu)驅(qū)動下，使可翹起段在軌道頭架的作用下旋轉(zhuǎn)翹起，同時可移動段沿軌道緩慢移出轉(zhuǎn)鼓( 移動速度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( 見圖2)；檢修完畢，行走機構(gòu)則反向運行，可翹起段、可移動段隨之復(fù)位，回到原狀，隨后驅(qū)動機構(gòu)制動鎖緊。此后啟動帶式輸送機主電機，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. 可移動段 8. 轉(zhuǎn)鼓 9. 行走牽引機構(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
2.1 固定段和拉緊裝置
固定段與通用帶式輸送機相同，包括頭部卸料裝置、頭部驅(qū)動裝置、滾筒組、托輥組、機架、清掃器等，拉緊裝置采用垂直拉緊形式，布置在固定段。

2.2 可移動段
可移動段由車架、軌道頭架、滾筒組、托輥組構(gòu)成（見圖3），在牽引機構(gòu)的作用下，車架可沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)軌道來回出入轉(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、鉸鏈機構(gòu)、翹起段托輥組、車輪、滾筒組等構(gòu)成（見圖4），在緊鄰固定段側(cè)，可翹起段與門形框架I 采用鉸鏈機構(gòu)連接，另一端通過車輪搭接在可移動段的軌道頭架上，在牽引機構(gòu)的作用下，車輪沿斜面軌道逐漸將該段抬起，騰出空間給可移動段移出轉(zhuǎn)鼓。待車輪到達軌道頂面后（見圖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，可移動段再反向移動進入轉(zhuǎn)鼓，可翹起段車輪到達軌道頭架時，沿斜面軌道逐漸下降，帶式輸送機由折疊狀恢復(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 行走牽引機構(gòu)
行走牽引機構(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)，當絞車正轉(zhuǎn)時，通過轉(zhuǎn)向滑輪將可移動段緩慢移出轉(zhuǎn)鼓（圖示可移動段向右移動），當絞車反轉(zhuǎn)時，通過轉(zhuǎn)向滑輪將可移動段緩慢移進轉(zhuǎn)鼓（圖示可移動段向左移動），保證了帶式輸送機由工作狀態(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 行走牽引機構(gòu)示意圖

3、 設(shè)備部件特點
除具有通用帶式輸送機的特點和要求外，礦渣輸送折疊式帶式輸送機部件還具有以下特點：
1）設(shè)備高度超低 系統(tǒng)正常生產(chǎn)時，可移動段處于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，受空間限制，可翹起段、可移動段的斷面高度很低，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，粒化渣含酸、堿成份，故可移動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 由于設(shè)備的特殊結(jié)構(gòu)和特殊技術(shù)要求，可翹起段、可移動段、行走機構(gòu)三部分必須按水渣折疊式帶式輸送機訂貨要求非標設(shè)計制作，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的特殊結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)設(shè)計工藝（在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)設(shè)一臺行走帶式輸送機，轉(zhuǎn)鼓外的垂直方向設(shè)一臺轉(zhuǎn)載帶式輸送機）可節(jié)省空間，減少轉(zhuǎn)載點，起到節(jié)能減排的作用，故在冶金行業(yè)應(yīng)用廣泛，國內(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。可以想象，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作為系統(tǒng)的起點輸送設(shè)備，該設(shè)備的應(yīng)用前景廣闊。