燒結(jié)生產(chǎn)過程的運輸設(shè)備是高效、連續(xù)、有節(jié)奏、銜接性強(qiáng)及自動化程度高的設(shè)備，其工作特點是以連續(xù)的流動方式輸送物料。一定的運輸設(shè)備適合運送一定類別的物品、一定的應(yīng)用范圍和使用條件。因此，在給定運輸條件下，選用合理機(jī)械方式、機(jī)械形式和機(jī)組的運輸設(shè)備成為燒結(jié)生產(chǎn)穩(wěn)步運行的關(guān)鍵。燒結(jié)生產(chǎn)常使用的運輸設(shè)備有膠帶運輸機(jī)、螺旋輸送機(jī)、鏈板運輸機(jī)、刮板運輸機(jī)、斗式提升機(jī)、水封拉鏈機(jī)、振動運輸機(jī)和氣力運輸機(jī)等，其中使用量最大的是膠帶運輸機(jī)[1]。

　　1膠帶機(jī)特點及技術(shù)參數(shù)

　　膠帶輸送機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單、輸送量大、運距長、連續(xù)運輸、技術(shù)可靠和運行費用低等特點廣泛應(yīng)用于冶金、煤礦、水泥、礦山和電力等行業(yè)，是運送散裝物料的理想設(shè)備。在實際應(yīng)用中，為了滿足生產(chǎn)工藝要求，有的膠帶輸送機(jī)還需要逆向運輸，即可逆膠帶輸送機(jī)。它分為兩種:一種是帶行走機(jī)構(gòu)，輸送機(jī)本體可以沿著水平鋪設(shè)的直線軌道往復(fù)行走，可沿軌道任一點卸料，即可逆配倉膠帶輸送機(jī)，有系列產(chǎn)品;另一種是輸送機(jī)本體固定，只在機(jī)頭與機(jī)尾兩點卸料[2]。該種可逆膠帶機(jī)一般作為物料倉裝倉用，倉的個數(shù)大多為1～2個，輸送距離較短。短距離可逆膠帶機(jī)需要正向和反向運轉(zhuǎn)，具有易跑偏、膠帶磨損快、壽命短、故障點多和檢修、維修頻繁等缺點。在冶金燒結(jié)領(lǐng)域，燒結(jié)返礦倉一般設(shè)計為2個倉，倉上方用一條可逆短距離輸送機(jī)輸送返礦裝倉。以紅鋼260m2燒結(jié)機(jī)返礦系統(tǒng)配-9膠帶機(jī)為例，配-9膠帶機(jī)功能參數(shù)為DTII(A)通用帶式輸送機(jī)，膠帶機(jī)規(guī)格B1000×17m，帶速1.25m/s，傾角0°，輸送量200t/h，返礦粒度0～6mm，電機(jī)功率P=7.5kW，膠帶水平輸送距離為8m。采用單滾筒傳動方式進(jìn)行驅(qū)動。

　　2可逆膠帶存在的問題

　　(1)可逆膠帶需要正反轉(zhuǎn)，膠帶機(jī)粘緊力會發(fā)生變化，膠帶易跑偏，膠帶邊容易與除塵罩、膠帶機(jī)下平行托輥掛耳、機(jī)頭機(jī)尾防護(hù)罩等產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致膠帶邊緣磨損，接頭起翹等問題發(fā)生。(2)可逆膠帶機(jī)一般輸送距離較短，物料與膠帶工作面接觸頻率較高，膠帶受沖擊及磨損頻率加劇，導(dǎo)致膠帶機(jī)使用壽命較短。以紅鋼260m2燒結(jié)機(jī)返礦系統(tǒng)配-9膠帶為例，膠帶平均使用壽命約7個月。(3)可逆膠帶機(jī)卸料點比較集中，現(xiàn)場揚塵大，需要對膠帶機(jī)整體進(jìn)行全封閉密封，而膠帶機(jī)密封后又會造成點巡檢困難、更換托輥擋皮困難及更換膠帶時現(xiàn)場條件惡劣等弊病。(4)可逆膠帶機(jī)頻繁正反轉(zhuǎn)導(dǎo)致膠帶機(jī)聯(lián)軸器磨損、尼龍棒剪斷、電機(jī)燒損等事故發(fā)生，生產(chǎn)中斷，影響燒結(jié)礦產(chǎn)量和質(zhì)量。配-9膠帶機(jī)2010年2月投產(chǎn)至2015年改造期間檢修次數(shù)及故障停機(jī)時間統(tǒng)計見表1。

　　3改造設(shè)計思路

　　3.1設(shè)計思路

　　為了解決短距離膠帶機(jī)上述缺點及延長設(shè)備檢修周期，達(dá)到節(jié)能降耗、創(chuàng)新創(chuàng)效等效果，通過現(xiàn)場測量、制定了改造方案，即設(shè)計一種可替代短距離可逆膠帶機(jī)的擺式漏斗裝置。該裝置不僅實現(xiàn)短距離膠帶機(jī)的功能，還具有操作使用方便、維護(hù)成本低、故障率低和檢修周期長等特點。設(shè)計擺式漏斗，用電液推桿推動擺式漏斗實現(xiàn)兩側(cè)裝倉，以實現(xiàn)取代可逆帶式輸送機(jī)，擺式漏斗結(jié)構(gòu)及原可逆膠帶機(jī)工作原理見圖1和圖2。

　　3.2設(shè)計方案

　　(1)利用擺式漏斗代替配-9膠帶，為了滿足下料需求，將配-8膠帶機(jī)傳動平臺前移3m，使配-8膠帶機(jī)卸料點位于兩個返礦倉中間，然后在兩個倉中間開兩個下料口，使擺式漏斗能滿足卸料要求。(2)溜槽采用厚度為10mm鋼板制成，其斷面形狀根據(jù)物料的形狀及流動性而定。對流動性好的物料，垂直設(shè)置的溜槽一般采用方形斷面，而傾斜設(shè)置的溜槽采用矩形斷面。它們的缺點是粉狀物料易滯留在角縫處。但由于方形和矩形溜槽易于制造和連接，因此仍得到廣泛應(yīng)用。返礦在溜槽中的流動性較好，所以選擇將擺式漏斗溜槽設(shè)計為上大下小的倒梯形形狀，溜槽的斷面尺寸取決于物料的最大粒度及要求的輸送能力[3]。溜槽的輸送能力按公式(1)計算。Q=3600Fvρ∮(1)式中:Q為溜槽的輸送能力，t/h;F為溜槽的斷面積，m2;ρ為物料堆積密度，t/m3;v為物料在溜槽中的運動速度，m/s，實際運動速度是由溜槽的傾斜角度、物料與溜槽內(nèi)表面的摩擦系數(shù)以及物料的初速度等因素所決定，計算時可參照表2選取;∮為物料在溜槽內(nèi)的充滿系數(shù)，一般封閉式溜槽∮=0.2～0.3，敞開式∮=0.35～0.6，大塊物料取下限，小塊物料取上限配-9膠帶機(jī)原輸送能力為200t/h，返礦堆積密度查常見物料堆積密度表為1.8t/m3，物料運動速度取0.75m/s，物料在溜槽內(nèi)的充滿系數(shù)取0.2。帶入式(1)計算得F=0.21m2。(3)為了避免堵料及下料順暢，溜槽上口與配-8膠帶機(jī)機(jī)頭溜槽尺寸一致為800mm×800mm正方形，面積為0.64m2;下口為500mm×800mm長方形，面積為0.4m2，為計算面積的2倍左右，既能滿足下料要求，又考慮了溜槽檢修空間。為了防止溜槽磨損在溜槽內(nèi)壁安裝鑄石耐磨襯板。通過對方案的論證，2015年12月份利用3號燒結(jié)機(jī)大修機(jī)會對該改造項目進(jìn)行實施。2015年改造至今擺式漏斗未出現(xiàn)任何故障。

　　4應(yīng)用成果

　　(1)節(jié)約電耗、備件材料消耗該技改實施后采用電液推桿推動漏斗擺動，相當(dāng)于減少了一臺7.5kW的電機(jī)，節(jié)約電耗。取消可逆膠帶機(jī)及減少托輥、膠帶、滾筒、減速機(jī)等備件消耗。節(jié)約電費、備件材料費約10萬元/a。(2)減少設(shè)備故障取消短距離可逆膠帶機(jī)，減少生產(chǎn)中日常維護(hù)及事故故障點，提高了設(shè)備作業(yè)率。(3)減少了維修費用短距離膠帶機(jī)使用壽命短、檢修頻繁，而擺式漏斗使用壽命長、維護(hù)簡單、維護(hù)成本低，節(jié)約維修費5萬元/a。(4)優(yōu)化了人力資源擺式漏斗投入生產(chǎn)實踐后，降低工人勞動強(qiáng)度，不需要崗位人員值守。(5)改善了現(xiàn)場環(huán)境該改造實施解決了短距離輸送機(jī)現(xiàn)場衛(wèi)生差，容易積灰及積灰、積料清理困難等問題，

　　5結(jié)語

　　通過對可逆短距離輸送機(jī)存在的問題進(jìn)行分析及研究，設(shè)計了一種擺式漏斗，解決了短距離膠帶機(jī)存在的缺點，延長了設(shè)備檢修周期，具有節(jié)能降耗、創(chuàng)新創(chuàng)效，操作方便和維護(hù)成本低等特點。該改造優(yōu)化了燒結(jié)返礦系統(tǒng)工藝流程，值得在全行業(yè)推廣借鑒，對以后燒結(jié)工藝流程設(shè)計有一定指導(dǎo)意義。

　　《擺式漏斗在燒結(jié)工藝流程的應(yīng)用》來源：《冶金能源》，作者：楊學(xué)斌 周偉 肖聰國 劉厚甫 虎榮波