球团布料宽皮带运输机技术改造

摘要：本文针对宽皮带运输机打滑、跑偏、传动轴及轴承座断裂、调整丝杠失效及溜料板粘料的问题，详细分析了原因，提出了改进措施。新型宽带运输机在莱钢120万t/a链箅机-回转窑氧化球团生产线试用后，效果明显，为球团矿高产、稳定及节约成本创造了条件。

关键词：布料;皮带运输机;宽皮带;打滑;断裂;失效;球团

前言

莱钢120万t/a链箅机-回转窑球团生产线于2010年8月投产，是型钢炼铁厂3200m?高炉配套工程，工艺设计特点主要适用于磁铁矿。合格球团到链篦机的布料形式：摆头皮带---大球筛---4m宽皮带---小球筛。这种由摆头皮带、宽皮带和辊式筛分器三种设备组合的形式布料效果较好。宽皮带在布料作业中承接大球筛筛分后的湿球（直径<16mm），同时又将湿球经溜料板输送给小球筛。宽皮带将布料截面由原来的不足1m扩大到4.2m，为一种超宽型胶带运输布料设备，是球团生产线设备中一个重要设备。

1.故障及原因分析

型钢炼铁厂120万t/a链箅机-回转窑球团生产线使用的宽皮带是由传动装置、头尾滚筒、机架、改向滚筒、托辊、拉紧装置等部件组成。宽皮带驱动滚筒、尾部滚筒长度4000mm。皮带宽度4200mm，皮带长度5000mm，带速0.8m/s ，自接收以来，发生多次宽皮带系统故障，严重制约球团生产稳定。

1.1宽皮带滚筒传动轴断裂---滚筒结构缺陷。现场宽皮带轴承座的中心距达到4600mm，而厂家设计滚筒为分体结构，两端轴通过辐板采用焊接方式与筒体连接。这在理论上降低了滚筒刚度，滚筒挠度易于变大，两端轴的同轴度和直线度难以控制。滚筒筒体上的受力集中滚筒轴上，同时由于滚筒轴于滚筒的连接采用焊接方式，导致应力集中，从而滚筒整体强度低，在外力较大或受力出现波动时导致滚筒轴断裂。

1.2宽皮带打滑、跑偏---驱动系统设计缺陷。宽皮带的驱动滚筒是安装在皮带尾部的，根据皮带机的工作原理可知，滚筒运转时，底部皮带处于涨紧状态，上部皮带处于松弛状态，导致皮带上部凹凸不平，而物料在上部皮带输送，造成皮带打滑，皮带跑偏，不易调整，对皮带造成磨损，皮带寿命降低，同时也表现出驱动力不足。

1.3轴承座断裂---选材力学性能相对差。宽皮带机头部尾部滚筒轴承座为N216型，材质为铸铁，抗冲击能力低，强度不适合宽皮带的工作要求。在工程施工时就因轴承座受碰撞，其中一个出现裂痕。

1.4调整丝杠变形、断裂---结构不合理，选材差。由于调整丝杠为顶丝式设计，丝杠行程短;丝杠材质差，螺纹底部易于磨损，造成螺距误差 。调整时费力，强行调整将使丝牙失效，造成丝杠变形或断裂。

1.5溜料板粘料较多、结块---宽皮带到小球筛溜料板为尼龙衬板，造球产生的粉末经过溜料板时，容易出现粘料、结块，影响布料效果，需要频繁清理，增加劳动强度。清理下的结块容易在烘干、焙烧过程中造成爆裂产生粉末，导致回转窑结圈，影响整个风流系统。

2.改造措施

2.1宽皮带头、尾滚筒采用一体式设计---滚筒轴采用通轴，增加滚筒强度与刚度，滚筒与滚筒轴连接采用键连接，避免焊接产生的应力集中。

2.2选择3516型轴承，采用铸钢材质的加重轴承座---将现在N216型轴承座改为铸钢的加重轴承座，将轴承换为3516型轴承，增强支撑、转动部位的强度。

2.3优化宽皮带机驱动方式，将后驱改为前驱---把宽皮带机的驱动系统安装至宽皮带头部，改变生球矿的运输形式，把推着物料走改为拉着物料走，避免造成皮带跑偏且容易调整。具体做法是在现在的头轮处制作安装新的减速机底座，把驱动滚筒及传动系统移至头部。

2.4梯形螺纹拉式丝杠代替顶丝式普通丝杠---将现在的顶丝式普通丝杠改为梯形螺纹拉式丝杠，丝杠材质改为T12，使丝杠具有较好的耐磨性，同时精度较高，将丝杠拉紧装置从头部移到尾部，便于岗位工调整。

2.5去掉溜料板，增设辊筛---通过对现场的测量和观察决定将溜料板改为辊筛形式，由4根辊子组成，筛下的粉末进入湿返回路，合格生球布到小球筛上，减少粉末对布料的影响，如图1。

图1 改造后的辊筛

3.改造安装技术标准

3.1滚筒与机架安装后，垫铁于机架点焊;

3.2皮带机机架中心线直线应不超过20mm;

3.3滚筒中心线水平应在0.5/1000;

3.4驱动滚筒轴线对皮带机机架垂直度应小于2/1000。滚筒、托辊的横向中心线与输送机机架中心线的重合度不超过3mm;

3.5托辊棍子应位于同一平面在相邻的三组托辊之间其高度差不大于2mm。

4.改造效果及效益分析

宽皮带系统改造后运转6个月来，宽皮带系统未出现任何故障，收到了良好的效果：

4.1改造后宽皮带运行平稳，带料运转时皮带涨紧适当，不存在跑偏现象;

4.2拉紧装置调节方便，转动灵活，皮带在启动及运行时未出现打滑现象;

4.3电机、减速机噪音小，转动平稳，未出现传动轴断裂现象;

4.4宽皮带上输送的生球分布均匀，增设的辊筛有效的过滤了粉矿，减轻了回转窑解圈的现象;

球团矿按日产3600吨可增加球团矿产量6750吨，同时减少备件消耗8万元，由于故障造成链篦机、回转窑不正常停机对耐火材料的损坏，为球团生产线的稳定顺行打下了良好基础，也降低工人劳动强度，提高设备作业率。

作者简介：万付建（1988-），男，助理工程师，从事烧结、球团、转底炉含锌尘泥工程工艺和设备改造工作。