張 濤，當(dāng) 翔，蘇 聰
（甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司 煉鐵廠，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）
摘 要：酒鋼265m2燒結(jié)機管帶機系統(tǒng)是2019年伴隨酒鋼7＃高爐大修新建的配套項目，主要解決高爐上料系統(tǒng)各種原燃料篩下物料輸送至265m2燒結(jié)機原料系統(tǒng)的問題。 自 2020年7月份投用以來，管帶機系統(tǒng)運行過程中存在諸多問題。 經(jīng)過對管帶機系統(tǒng)應(yīng)用的摸索改進，管帶機運行可靠性大幅度提高，較好滿足了生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞：燒結(jié)機；管帶機；電液動插板；除塵系統(tǒng)；控制系統(tǒng)
1 引言
2020年 7月265m2燒結(jié)機管帶機系統(tǒng)建成完成，主要用于酒鋼 ７＃高爐高堿度返礦、酸性返礦、高爐篩下焦粉等細粒級物料運輸。 作為酒鋼煉鐵廠第一套管帶機系統(tǒng)，在投用初期各類問題頻發(fā)，如管帶機堵料、脹管等生產(chǎn)、設(shè)備問題，嚴(yán)重影響正常物料輸送。 后經(jīng)一系列設(shè)備、控制系統(tǒng)改造，影響系統(tǒng)順行的問題逐一得到解決，管帶機系統(tǒng)運行可靠性得到大幅提升。
2 管帶機的工作原理
大多數(shù)管帶機的頭部、尾部、受料點、卸料點、拉緊裝置等部分在結(jié)構(gòu)上與普通帶式輸送機基本相同。 輸送帶在尾部受料后，在過渡段逐漸把其卷成圓管狀進行物料密閉輸送，到頭部過渡段再逐漸展開成槽形，直到頭部后皮帶逐步由圓筒平鋪開將物料輸送到指定位［1］。
管帶機主要部件有：滾筒、分料斗、過渡托輥組（撥輥、壓輥）、自動調(diào)心托輥組、摩擦輪調(diào)心托輥組等。
3 存在問題
265m2燒結(jié)機管帶機系統(tǒng)于2020年6月底試車，7 月初投入運行后出現(xiàn)了一系列問題。
3.1 管帶機尾部漏斗上方電液動插板頻繁故障
正常生產(chǎn)過程中，隨著管帶機系統(tǒng)輸送物料種類改變，需要調(diào)整尾部漏斗上方安裝的兩臺電液動插板。 中控室遠程操控時，頻繁出現(xiàn)插板故障，故障信號顯示插板無法正常開關(guān)到位，導(dǎo)致管帶機系統(tǒng)頻繁發(fā)生啟動故障，物料無法正常輸送，嚴(yán)重影響生產(chǎn)組織。
3.2 頻發(fā)人為操作失誤，導(dǎo)致系統(tǒng)漏斗堵料故障
⑴由于管帶機系統(tǒng)日常需輸送三種物料，原有控制程序需要操作工每輸送一種物料都需要通過計算機遠程調(diào)整電液動插板。 頻繁的人為操作極易發(fā)生誤操作［2］ ，導(dǎo)致發(fā)生兩種物料混料的事故，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。 因此計算機控制系統(tǒng)的自動化控制升級迫在眉睫。
⑵由于偶爾有大塊物料及雜物進入系統(tǒng)或料流過大，導(dǎo)致管帶機脹管故障。 管帶機系統(tǒng)與前道系統(tǒng)（７＃高爐）分屬兩個工序、兩套系統(tǒng)，溝通聯(lián)系及放料控制要求都存在不同。 當(dāng)前道工序來料流過大時，易發(fā)生管帶機脹管故障。
3.3 管帶機頭尾部除塵管道設(shè)置不合理，導(dǎo)致現(xiàn)場粉塵嚴(yán)重超標(biāo)
由于管帶機系統(tǒng)是在原有高爐返礦上料系統(tǒng)基礎(chǔ)上設(shè)計改造而成，受現(xiàn)場原有設(shè)備設(shè)施的影響，改造后的設(shè)備系統(tǒng)不盡合理，尤其管帶機頭部下料漏斗和尾部受料漏斗落差分別在 4m 和3m。 由于卸料點落差過高，導(dǎo)致物料運輸過程中落料點揚塵嚴(yán)重，除塵系統(tǒng)無法有效發(fā)揮作用。
3.4 冬季生產(chǎn)中管帶機安全運行無法保證
冬季生產(chǎn)中，由于現(xiàn)場氣溫過低（最冷的4 個月時間氣溫基本在－20 ～ －10 ℃ ），而且管帶機除頭部和尾部外，其它部分均為露天設(shè)計，該條件下，運輸膠帶在過低的環(huán)境溫度下發(fā)硬，一方面管帶機頭尾部的過渡卷筒及打開部分受力大幅增加，存在嚴(yán)重的安全運行隱患；另一方面由于運行負荷增大導(dǎo)致管帶機傳動電機變頻器負荷大幅增加，影響變頻器安全運行。
4 改造方案
4.1 管帶機頭尾卸料漏斗上的四個電液動插板隱患檢查整改
⑴經(jīng)過對現(xiàn)場電液動插板運行故障的反復(fù)檢查，確定導(dǎo)致故障發(fā)生的一個重要原因是插板運行過程中存在卡阻問題，其根本原因是插板兩側(cè)的邊緣不夠平整導(dǎo)致運行過程阻力大。 隨即利用定修對四個插板兩側(cè)邊緣進行重新打磨，確保插板與卡槽接觸面平滑，減少運行阻力［3］。
⑵增加清灰裝置，確保插板限位開關(guān)可靠運行。由于四個插板設(shè)置受兩個漏斗影響，其中的兩個水平插板極易積攢粉塵導(dǎo)致插板限位開關(guān)失靈。 為解決此項問題，一方面在容易積灰的開關(guān)上加裝防護罩，另一方面增加一路壓縮空氣吹掃裝置，定期吹掃插板和限位開關(guān)上的粉塵、積料，確保限位開關(guān)正常運行。
⑶管帶機機尾漏斗加裝篦子，調(diào)整限流裝置。為防止大塊物料進入管帶機系統(tǒng)，在管帶機機尾受 料漏斗內(nèi)增加孔徑為20mm×20mm 的篦子及清料口，杜絕超大塊物料進入管帶機系統(tǒng)；調(diào)整管帶機機尾限流裝置，物料超過上限時系統(tǒng)自動停機，杜絕大料流導(dǎo)致的脹管事故。
4.2 對管帶機計算機控制系統(tǒng)進行優(yōu)化升級。
⑴系統(tǒng)增加緊急情況下的手動和自動切換程序。 正常生產(chǎn)遇到突發(fā)故障時，通過中控電腦將系統(tǒng)迅速切換為手動控制。 在短時間內(nèi)先保證系統(tǒng)正常生產(chǎn)，等到配料礦倉料位正常后，再停機進行故障檢查處理，從而降低設(shè)備故障對生產(chǎn)的影響，確保后續(xù)工序生產(chǎn)順行。
⑵增加四個電液動插板的連鎖保護程序。 針對管帶機輸送的三種物料對應(yīng)的電液動插板開關(guān)要求，在控制系統(tǒng)中設(shè)定相應(yīng)程序，控制不同種類物料對應(yīng)相關(guān)插板的位置。 同時增設(shè)系統(tǒng)保護程序，即如果出現(xiàn)操作人員誤操作電液動插板，不能滿足正常電液動插板位置要求，整個管帶機系統(tǒng)無法啟動，從而有效避免了由于人為因素導(dǎo)致的系統(tǒng)混料、堵料問題。
4.3 管帶機落料漏斗及除塵系統(tǒng)改造
⑴對管帶機落料漏斗角度進行調(diào)整，同時對積塵罩進行改造。 針對管帶機頭尾部漏斗落差過高， 導(dǎo)致落料點揚塵嚴(yán)重的問題，通過現(xiàn)場反復(fù)測量，確定落料漏斗改造方案。 結(jié)合現(xiàn)場實際對兩處漏斗進行改造，即降低漏斗水平夾角（圖1，水平75°夾角降低至50°夾角），減緩物料下落速度和沖擊力，降低現(xiàn)場崗位揚塵。
⑵增大除塵罩集塵空間，提高除塵效率。 針對除塵罩集塵效果差的問題，沿管帶機運行方向?qū)⒙?料點的除塵罩延長1.5m（圖1），從而有效解決現(xiàn)場除塵差的問題。
4.4 針對冬季生產(chǎn)的特點對管帶機系統(tǒng)進行優(yōu)化
⑴增加管帶機頭尾撥輥數(shù)量，確保卷筒順利卷起和打開。 針對入冬后管帶機皮帶低溫下變硬、卷起和打開量不夠，原有的第一組撥輥受力增大，影響管帶機安全運行問題，在管帶機頭部和尾部皮帶的 上下層各增加四組、共計8個撥輥。 由此可以增加 管帶機運輸帶卷筒時和打開時的力度，確保卷筒過 渡段的安全運行，徹底杜絕冬季管帶機皮帶卡阻和打折事故。
⑵減少長時間停機，保護傳動變頻器。 由于入冬后管帶機運輸帶低溫變硬， 運行負荷大幅增加［3］，尤其系統(tǒng)啟動瞬間變頻器電流大幅度升高，嚴(yán)重影響變頻器正常運行。 為此，專門制定了管帶機冬季運行管理要求，明確管帶機系統(tǒng)長時間停機必須每隔2h運轉(zhuǎn)15min，氣溫低于－15 ℃ 管帶機不允許停機。 通過此項要求，冬季生產(chǎn)管帶機啟動過程中存在的隱患得到有效消除，也確保了傳動系統(tǒng)變頻器的安全運行。
5 改造前后效果對比分析
5.1 改造前后管帶機系統(tǒng)運行故障率大幅度降低
管帶機系統(tǒng)運行情況對比統(tǒng)計見表1。
5.2 改造前后管帶機落料點現(xiàn)場環(huán)境明顯改觀
6 結(jié)語
酒鋼 4＃燒結(jié)機管帶機系統(tǒng)通過管理制度優(yōu)化，系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施改造、計算機控制系統(tǒng)升級等有效措施，管帶機系統(tǒng)設(shè)備故障率大幅度降低，運行可靠性明顯提高，同時現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境明顯改善，取得了預(yù)期效果。
參考文獻：
［1］ 趙仁奎，胡艷陽．管狀帶式輸送機運行使用實踐［J］．燃料與化工，2020，51（03）：24?25＋31．
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［3］ 江龍宏，劉 利，谷 華，等． 燒結(jié)廠提高管帶機可靠性及輸送能力的研究與應(yīng)用［C］ ／ ／2008 年全國煉鐵生產(chǎn)技 術(shù)會議暨煉鐵年會文集（上冊）．2008：522-525．