周維訓(xùn)，鄒林

（寶武集團(tuán)廣東韶關(guān)鋼鐵有限公司煉鐵廠，廣東 韶關(guān) 512123）

摘 要：高爐水渣皮帶在運(yùn)行過程中橡膠輥筒容易出現(xiàn)磨損甚至磨穿的情況，輥筒磨損導(dǎo)致受力不均會(huì)使皮帶跑偏，磨穿的輥筒還存在刮傷皮帶的故障隱患，文中將以提高輥筒耐磨為切入點(diǎn)進(jìn)行研究，希望能夠?yàn)楦郀t水渣皮帶系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行作出貢獻(xiàn)。 

關(guān)鍵詞：高爐冶金機(jī)械；熔瓷輥皮；輥筒磨損；水渣皮帶

0 引 言

韶鋼 3200 高爐在煉鐵過程中會(huì)產(chǎn)生熔融金屬以及熔渣，高爐熔渣經(jīng)熔渣溝流入水渣系統(tǒng)，熔渣被高速水流沖散形成水渣，水渣由脫水器內(nèi)的溜槽落至皮帶機(jī)，通過皮帶機(jī)把成品?；苯铀偷剿褕?chǎng)^[1,2] 。 

由于脫水過程不夠充分，水渣中含有大量水分，皮帶吹掃器不能將皮帶表面的水渣完全吹掃干凈，皮帶表面沾著一層水渣，導(dǎo)致輥筒表面橡膠容易磨損，通過對(duì)水渣成分的化驗(yàn)結(jié)果可知水渣中的主要成分是 SiO₂、CaO 以及 Al₂O₃。各成分所占百分比見表1^[3]。

二氧化硅以及氧化鋁的硬度較高，附著在皮帶上隨著皮帶運(yùn)行，使皮帶的摩擦力變大，當(dāng)皮帶經(jīng)過橡膠改向輥筒時(shí)，改向輥筒表面的橡膠層易出現(xiàn)膠層脫落、磨損的現(xiàn)象，見圖 1。 當(dāng)改向輥筒表面膠層脫落、磨損時(shí)，容易導(dǎo)致輸送帶在運(yùn)行過程中應(yīng)力發(fā)生變化，輸送帶跑偏，當(dāng)輥筒進(jìn)一步磨損甚至?xí)霈F(xiàn)輥筒磨穿，進(jìn)而刮傷皮帶，給皮帶輸送機(jī)的正常運(yùn)行帶來(lái)了安全隱患[4]。

1 橡膠膠皮磨損原因分析

1）水渣皮帶表面渣量附著多，摩擦大。

2）橡膠輥筒不耐磨。 

2 膠皮磨損解決方法

1）針對(duì)水渣皮帶附著大的問題，在皮帶頭輪設(shè)置壓縮空氣吹掃管，見圖2，該壓縮吹掃管主體為直徑 80 mm 的無(wú)縫鋼管，噴嘴排列寬度與皮帶一致，每個(gè)噴嘴間距 38 mm，噴嘴縫隙為 2 mm，噴吹角度為 75°，將皮帶表面的殘?jiān)迪蛳铝隙?sup>[5]。

2）針對(duì)橡膠輥筒易磨損的情況，通過改變輥皮表面材質(zhì)來(lái)提高耐磨性，現(xiàn)在主流的技術(shù)是通過輥筒表面粘貼耐磨陶瓷來(lái)提高耐磨性，耐磨陶瓷作為一種新型材料，其具有以下特點(diǎn)。

①硬度大其

洛氏硬度為 80~90 HRA，硬度僅次于金剛石，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性。

②耐磨性能極好

經(jīng)中南大學(xué)粉末冶金研究所測(cè)定，其耐磨性相當(dāng)于錳鋼的 266 倍，高鉻鑄鐵的 171.5 倍。在同等工況下，可至少延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命十倍以上。 

③重量輕

耐磨陶瓷密度為 3.6~3.9 g/cm³，僅為鋼鐵的一 半，可大大減輕設(shè)備負(fù)荷^[6]。改向輥筒的氧化鋁陶瓷包膠有兩種方式，一是采用氧化鋁陶瓷與橡膠粘合，在實(shí)際應(yīng)用中，如果陶瓷橡膠發(fā)生老化，那么陶瓷容易脫落，使用周期短。另外一種則是熔瓷滾皮，該輥皮是由氧化鋁陶瓷與鋼板鑄熔復(fù)合，氧化鋁陶瓷在工作過程中不易脫落，而且不會(huì)產(chǎn)生老化問題，使用壽命更長(zhǎng)[7]。

以韶鋼 3200 高爐水渣輸送系統(tǒng)中的φ500 mm*1400 mm輥筒為例，熔瓷輥皮由廠家制作完成，共分為兩瓣，包輥筒之前將輥筒表面上舊的橡膠依次去膠、打磨干凈，然后將輥皮通過焊接的方式把兩瓣熔瓷輥皮焊接在輥筒外表面，使原來(lái)的普通輥筒改裝成陶瓷輥筒，降低了陶瓷輥筒的采購(gòu)成本。

3 使用效果對(duì)比

皮帶吹掃管上線之后，皮帶表面的殘?jiān)街蟠鬁p小，皮帶下方未出現(xiàn)渣料堆積，皮帶表面干凈。在使用熔瓷瓷輥皮一年后效果見圖 3，輥筒運(yùn)行平穩(wěn)，表面未出現(xiàn)陶瓷塊脫落情況袁磨損較少；傳統(tǒng)橡膠包膠因?yàn)闊o(wú)法清理皮帶上粘的物料及泥水，容易損傷皮帶和輥筒。陶瓷輥筒面獨(dú)特的凸點(diǎn)設(shè)計(jì)，不但可起到清理皮帶表面的物料和自動(dòng)排水排泥的作用，還能使陶瓷輥筒和皮帶緊緊咬合，相互間不產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，降低皮帶的磨損，對(duì)皮帶起到良好的保護(hù)作用。皮帶在運(yùn)行過程中，沒有出現(xiàn)打滑及異常磨損現(xiàn)象，在未使用陶瓷輥筒之前，橡膠輥筒不足 3個(gè)月即磨損，在使用陶瓷輥筒一年之后只有輕微磨損，陶瓷輥筒的使用達(dá)到了預(yù)期效果。

4 結(jié)論

防滑耐用熔瓷輥筒在韶鋼 3200 高爐渣處理皮帶系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，體現(xiàn)諸多優(yōu)勢(shì)，目前該皮帶系統(tǒng)的改向輥筒已經(jīng)全部改為熔瓷輥皮，在使用過程中減少了更換輥筒次數(shù)，由原來(lái)的一年更換 4 次降至 0 次，以 DT域05B4102 型φ500 mm*1400 mm*1750 mm 改向輥筒為例，每個(gè)新輥筒價(jià)值 6654 元，每年節(jié)省成本 26616 元，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益 ^[8]。

參考文獻(xiàn)

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[3] 劉邦軍,池鵬飛,趙慧玲.高爐水渣的性能特征及應(yīng)用途徑[J].河南冶金,2005(6):29-31.

[4] 胡彩豐.皮帶跑偏原因分析與調(diào)整方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014,11(14):64.

[5] 王晨旭.太鋼 4350 m³ 高爐水渣系統(tǒng)吹掃裝置的降耗改造[J].山西冶金,2014,37(2):64-66.

[6] 沈益軍,李林,于磊,等. 一種新型陶瓷改向輥筒的應(yīng)用[J]. 起重運(yùn)輸機(jī)械,2017(4):27-28.

[7] 魏迎軍.帶式輸送機(jī)輥筒包膠的種類及其特點(diǎn)[J]. 起重運(yùn)輸機(jī)械, 2010(9):86.

[8] 方鵬,尚隨千.橡膠/陶瓷復(fù)合襯板在傳動(dòng)輥筒上的應(yīng)用[J].四川水 泥,2013(4):143-145.