礦渣輸送折疊式帶式輸送機的設計及應用

     隨著冶金工業的快速發展，大量的礦石資源被開采利用。在礦石資源供應日漸減少的情況下，次一級礦石也得到了應用，由于礦渣含量增多，礦渣處理系統轉鼓設備的負荷和技術要求相應提高。為便于轉鼓的維護，轉鼓內輸送礦渣采用折疊式帶式輸送機，負責將轉鼓篩分出來的水渣物料直接輸送到下一級轉載點，當轉鼓需要維修時，其可自動移出轉鼓且形成折疊狀，減少了一個轉載環節，也減小設備布局空間。

1 結構原理
礦渣折疊式帶式輸送機是INBA 法爐渣化系統中的主要設備之一，是輸送粒化爐渣的起點設備，其運行的可靠性至關重要，其自動折疊功能保證了轉鼓的維修空間。

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，主體基本位于轉鼓內，以2 組車輪為支撐，在行走機構的牽引下可沿轉鼓內外的軌道作往返直線運動；行走機構采用三合一減速電動（電動機+ 制動器+ 減速器）驅動牽引絞車，使移動段車架往返直線移動出入轉鼓。當系統正常生產時，固定段、可翹起段、可移動段聯為一條直線，驅動帶式輸送機主電機便可連續運料( 見圖1)；當系統中的脫水轉鼓需要停產檢修時，固定段固定不動，可翹起段、可移動段則在行走機構驅動下，使可翹起段在軌道頭架的作用下旋轉翹起，同時可移動段沿軌道緩慢移出轉鼓( 移動速度v ＝0.037 m/s)，從而騰出脫水轉鼓內部檢修間空, 形成折疊狀( 見圖2)；檢修完畢，行走機構則反向運行，可翹起段、可移動段隨之復位，回到原狀，隨后驅動機構制動鎖緊。此后啟動帶式輸送機主電機，系統便可恢復生產。

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. 轉鼓 9. 行走牽引機構

圖1 工作狀態圖

圖2 折疊狀態圖

2 、主要部件構造設計
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、托輥組構成（見圖3），在牽引機構的作用下，車架可沿轉鼓內軌道來回出入轉鼓，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 可移動段結構圖

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、翹起段托輥組、車輪、滾筒組等構成（見圖4），在緊鄰固定段側，可翹起段與門形框架I 采用鉸鏈機構連接，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，轉鼓維修好后，可移動段再反向移動進入轉鼓，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 7. 門形框架I
圖4 可翹起段結構圖

2.4 行走牽引機構
行走牽引機構由慢速絞車、鋼絲繩、轉向滑輪、導向滑輪、支撐鋼絲繩托輥等構成（見圖5），絞車采用正反雙向纏繞鋼絲繩形成一閉環結構，當絞車正轉時，通過轉向滑輪將可移動段緩慢移出轉鼓（圖示可移動段向右移動），當絞車反轉時，通過轉向滑輪將可移動段緩慢移進轉鼓（圖示可移動段向左移動），保證了帶式輸送機由工作狀態到折疊狀態和由折疊狀態恢復工作狀態的轉變。

1．可移動段 2. 轉向滑輪 3. 可翹起段 4. 鋼絲繩 5. 支撐鋼絲繩托輥 6. 導向滑輪 7. 慢速絞車

圖5 行走牽引機構示意圖

3、 設備部件特點
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）設備高度超低 系統正常生產時，可移動段處于轉鼓內，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）設備質量加大 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，以保證設備的可靠性，故大大增加了設備質量。
3）設備防腐蝕 脫水轉鼓內作業環境惡劣，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；轉鼓內托輥采用特殊密封結構或直接采用陶瓷托輥；膠帶要耐酸、堿，耐腐蝕，耐高溫。
4）設備部件非標 由于設備的特殊結構和特殊技術要求，可翹起段、可移動段、行走機構三部分必須按水渣折疊式帶式輸送機訂貨要求非標設計制作，以保證設備的安裝和使用要求。

4、 應用情況
礦渣輸送折疊式帶式輸送機的特殊結構較傳統設計工藝（在轉鼓內設一臺行走帶式輸送機，轉鼓外的垂直方向設一臺轉載帶式輸送機）可節省空間，減少轉載點，起到節能減排的作用，故在冶金行業應用廣泛，國內武漢鋼廠、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鼓礦渣輸送折疊式帶式輸送機。可以想象，在類似于轉鼓的作業環境，為減少設備的占地空間，降低設備的投資成本，均可考慮采用折疊式帶式輸送機作為系統的起點輸送設備，該設備的應用前景廣闊。