王振祥

摘要 皮帶機(jī)輸送機(jī)在裝卸系統(tǒng)中有極強(qiáng)的輸送能力，這也同時(shí)為完成工程爭(zhēng)取了時(shí)間和簡(jiǎn)化了流程。為此，本文主要是對(duì)黃驊電廠(chǎng)直接輸煤碼頭裝卸工藝和輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析， 并詳細(xì)說(shuō)明了管狀帶式輸送機(jī)在長(zhǎng)距離輸送工程中的具體的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 裝卸工藝；皮帶機(jī)輸送機(jī)；黃驊電廠(chǎng)；應(yīng)用

1.工程概況

黃驊電廠(chǎng)位于黃驊碼頭北岸，它是大型的電力公司，由北京國(guó)華電力公司、河北省建設(shè)投資公司和滄州市建設(shè)投資公司共同投資建成?？倐€(gè)電廠(chǎng)規(guī)劃容量是450千瓦，為工程開(kāi)發(fā)的需要，準(zhǔn)備建立一個(gè)卸煤碼頭位于該段橫港沙外側(cè)主泓水域，主要是利用高線(xiàn)架來(lái)進(jìn)行建設(shè)，跨越青島港和天津港，達(dá)到直接將煤傳輸?shù)诫姀S(chǎng)的目的。

本工程要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)為:

(1) 一個(gè)45000DWT煤炭進(jìn)口泊位(還要考慮到60000DWT船舶靠泊)

(2) 一個(gè)500DWT煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)出口水上泊位和相關(guān)的設(shè)施

(3) 年吞吐量為600×104t/a，并且煤炭過(guò)駁量為60×104t/a，平臺(tái)尺度為300m×35m;輸煤棧橋總長(zhǎng)1623.423m。

2.裝卸系統(tǒng)中的皮帶機(jī)輸送機(jī)設(shè)備選型

結(jié)合裝卸系統(tǒng)配置皮帶機(jī)所帶有的一系列特性，結(jié)合全方位因素的考慮，確定本工程中上安裝管狀帶式輸送機(jī)，藉此構(gòu)建起一條環(huán)保型的運(yùn)輸通道。整個(gè)的輸送系統(tǒng)將參照最大的輸送能力也就是3600t/h完成配置，一些設(shè)備所帶有原始參數(shù)為：輸送量也就是Q=3600t/h，物料比質(zhì)量也即是ρ=0.85t/m3，設(shè)備的機(jī)長(zhǎng)維持在Lh=1460.4m，高度H=24.18m。結(jié)合當(dāng)前已有相關(guān)資料，最終管狀帶式輸送機(jī)的管徑以及帶速分別為600mm，5m/s。

3.設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1管狀帶式輸送機(jī)尾部的布置

3.1.1管狀帶式輸送機(jī)對(duì)物料粒度的要求

從常規(guī)的對(duì)管狀帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，一般來(lái)說(shuō)，管狀帶式輸送機(jī)管徑的1/3就是最大物料粒度了。為此，在工程中，選取管徑為450mm的管狀帶式輸送機(jī)，這樣一來(lái)，物料粒度就應(yīng)該是小于或等于150mm。然而，黃驊碼頭卸船機(jī)漏斗隔柵網(wǎng)格尺寸為200m*200mm，為了使管式輸送機(jī)完成能夠在粒度的要求范圍之內(nèi)，首先是安裝了電磁除鐵器和大塊分離裝置等，這樣一來(lái)，帶狀輸送機(jī)就能得到安全運(yùn)行。

3.1.2碼頭皮帶機(jī)棧橋高度

就以前在電廠(chǎng)煤炭進(jìn)口碼頭的設(shè)計(jì)工作中，關(guān)于碼頭皮帶機(jī)棧橋，一般是利用高架形式，其高度通常來(lái)說(shuō)都是4-5m，而且是通過(guò)先水平進(jìn)入轉(zhuǎn)運(yùn)站二層，然后再供料于一層的引橋皮帶機(jī)。在本工程的設(shè)計(jì)中，出于管狀帶式輸送機(jī)對(duì)物料粒度有一定要求的考慮，采取安裝滾軸篩以及環(huán)錘破碎機(jī)于碼頭皮帶機(jī)頭部漏斗和管狀帶式輸送機(jī)尾部的導(dǎo)料槽之間，并且還安裝了調(diào)節(jié)擋板在滾軸篩入煤口，如果運(yùn)來(lái)的煤粒度能達(dá)到要求，那么可以直接由出煤口落到引橋管狀帶式輸送機(jī)尾部導(dǎo)料槽;如果來(lái)煤的粒度達(dá)不到應(yīng)有的要求，就要用滾軸篩篩分，在出煤口把篩下的來(lái)煤落下，其他的物質(zhì)就通過(guò)大塊導(dǎo)料機(jī)直接來(lái)到破碎機(jī)入料口，經(jīng)過(guò)破碎后通過(guò)破碎機(jī)出料口跌落到引橋管狀帶式輸送機(jī)尾部導(dǎo)料槽。

3.2管狀帶式輸送機(jī)在引橋上的雙線(xiàn)布置

為了使本工程順利施工，擬購(gòu)置管狀帶式輸送機(jī)1臺(tái)。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)要用雙線(xiàn)布置法來(lái)布置。其中，先是與管狀帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)制造廠(chǎng)家中國(guó)華電工程(集團(tuán))有限公司有了一定的交流，然后對(duì)設(shè)計(jì)中的相關(guān)事項(xiàng)布置如下：

3.2.1成管段的布置

使用管徑為500mm的管狀帶式輸送機(jī)，成管段機(jī)架寬度為900mm，為了方便二條管帶機(jī)中間人的行走以及檢修的方便，最終確定兩條管帶機(jī)中心線(xiàn)間距離是2400mm，還安裝了電纜橋架、給排水管線(xiàn)于引橋的上游端，下游端也是同理，出于檢修車(chē)輛上碼頭的寬度的考慮整個(gè)成管段引橋?qū)挾瓤偣矠?500mm。

3.2.2過(guò)渡段的布置

在本工程中，根據(jù)實(shí)際的需要，選用管徑為500mm的管狀帶式輸送機(jī)，大約是50倍管徑為過(guò)渡段長(zhǎng)度，再結(jié)合工程其他情況，最后確定過(guò)渡段長(zhǎng)度為58500mm。

3.2.3尾部展開(kāi)段的布置

在本工程中，展開(kāi)段機(jī)架總寬是2980mm，再考慮把兩條管帶機(jī)中間還有檢修通道的寬度考慮進(jìn)去，甚至管帶機(jī)由成管到過(guò)渡展開(kāi)還有一些其他的規(guī)定，最后把二條管狀帶式輸送機(jī)中心線(xiàn)間距定為4400mm。再結(jié)合結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)以及尾部在轉(zhuǎn)運(yùn)站的基本情況，最后把展開(kāi)部分長(zhǎng)度確定為25590mm。

3.2.4頭部展開(kāi)段的布置

為了把碼頭來(lái)煤計(jì)量的問(wèn)題處理好，在進(jìn)入轉(zhuǎn)運(yùn)站以前，安裝了皮帶秤以及校驗(yàn)裝置在管狀帶式輸送機(jī)頭部展開(kāi)段。在國(guó)內(nèi)，電廠(chǎng)都是采用對(duì)皮帶稱(chēng)以實(shí)物對(duì)照的方式，這樣的方式最大的缺點(diǎn)一次投資額大，占地多，運(yùn)行復(fù)雜，對(duì)管理和維護(hù)方面有較高要求，計(jì)量精度是依據(jù)管理水平而定的，尤其是對(duì)大運(yùn)量的皮帶稱(chēng)更是如此，同時(shí)實(shí)物校驗(yàn)會(huì)引發(fā)多種多樣的問(wèn)題。為此，采取的是循環(huán)鏈碼，與前面的實(shí)物校驗(yàn)方式相比，該檢驗(yàn)裝置主要的優(yōu)點(diǎn)就是一次不用大量投資，安裝簡(jiǎn)單、不占地，操作容易，而且整個(gè)流程的時(shí)間短，準(zhǔn)確度高，數(shù)據(jù)重復(fù)性好等特點(diǎn)，完全滿(mǎn)足國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程中關(guān)于循環(huán)鏈碼檢驗(yàn)裝置用于皮帶秤檢驗(yàn)的技術(shù)規(guī)定。到目前為止，該裝置已經(jīng)在電力、港口、冶金等行業(yè)廣泛應(yīng)用，并有很好的效果。

因此，與尾部展開(kāi)段相比，頭部展開(kāi)段是有一定程度的增加的，再根據(jù)結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)以及頭部在陸域轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)的情況，把頭部展開(kāi)段長(zhǎng)度定為51252mm。因?yàn)樵陬^部展開(kāi)段前面，汽車(chē)引橋和管帶機(jī)棧橋是分開(kāi)的，因此，這一部分在設(shè)計(jì)中，只考慮人行、檢修寬度，再考慮該段有封閉廊道，把廊道寬度定為8900mm。

4.管狀帶式輸送機(jī)頭部的布置

4.1 輸送系統(tǒng)多功能的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)引橋管狀帶式輸送機(jī)的進(jìn)入到陸域T11轉(zhuǎn)運(yùn)站之后，不僅需要完成現(xiàn)有輸送系統(tǒng)卸料工序，還應(yīng)當(dāng)考慮對(duì)三期預(yù)留皮帶機(jī)的供料等等要求。

當(dāng)下黃驊港的礦石碼頭整體工程一、二期已經(jīng)進(jìn)入到了最終階段，整個(gè)的礦石場(chǎng)輸送系統(tǒng)所具備的的單線(xiàn)輸送能力最大即可達(dá)到2000t/h，礦倉(cāng)上礦時(shí)，輸送系統(tǒng)的輸送能單線(xiàn)最大可以達(dá)到1000t/h，該碼頭的前方來(lái)礦能力最大可以達(dá)到達(dá)3000t/h，而這一數(shù)值在三期工程之后將會(huì)達(dá)到3600t/h，由此前方來(lái)礦環(huán)節(jié)在一、二期工程之前，就應(yīng)當(dāng)據(jù)流程以及整個(gè)系統(tǒng)能力顯示需要完成分流工作。確保分流足夠準(zhǔn)確性、此外分流流量所具有的可調(diào)節(jié)性以及作業(yè)安全性的雙重要求，會(huì)讓設(shè)計(jì)當(dāng)中引橋管狀帶式輸送機(jī)前段位置安裝接料料斗，并在這一部件下部使用電力以及港口常見(jiàn)活化給料機(jī)。主要借助獨(dú)有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將活化物料以及給料兩種功能融合于一身，并及時(shí)調(diào)整出礦量，一般來(lái)說(shuō)，出礦量能夠調(diào)整的范圍主要就是0-2000t/h，除此以外還應(yīng)當(dāng)具有避免接料料斗發(fā)生堵礦的能力。

考慮到三期工程都是新一些建的工程，他所具備的運(yùn)輸系統(tǒng)整體能力可達(dá)3600t/h，前方來(lái)礦不經(jīng)分流亦可進(jìn)入三期系統(tǒng)。據(jù)此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)提前預(yù)留接口，允許前方來(lái)礦直接進(jìn)入，此外也借助電動(dòng)三通，完成前方來(lái)礦與多期運(yùn)輸系統(tǒng)之間的隨時(shí)切換，其各種裝置配置如下圖1所示.

圖1各種裝置布置圖

4.2張緊裝置的布置

管狀帶式輸送機(jī)一般輸送距離更長(zhǎng)，形式上選擇重錘張緊，借助張力計(jì)算，結(jié)合實(shí)際狀況，兼顧引橋管狀帶式輸送機(jī)以及陸域地平的凈空限制，考慮雙重錘張緊的裝置。

4.3電機(jī)功率的分配

設(shè)計(jì)工程的管狀帶式輸送機(jī)功率是1819.11kW，參照工程實(shí)際，借助頭部雙驅(qū)動(dòng)以及尾部單驅(qū)動(dòng)布置形式。藉此大大降低皮帶的強(qiáng)度，另外使用變頻控制驅(qū)動(dòng)的技術(shù)，完成設(shè)備分檔軟啟動(dòng)以及軟停機(jī)，并具備在線(xiàn)調(diào)速能力，藉此則在發(fā)揮輸送設(shè)備的最大運(yùn)行能力的同時(shí)獲得裝卸或輸送設(shè)備實(shí)現(xiàn)結(jié)合的功能，大大提升生產(chǎn)效率。

5.主要經(jīng)濟(jì)效益分析

在該系統(tǒng)應(yīng)用于黃驊港碼頭以后，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，一是提升了帶式運(yùn)輸機(jī)的輸送能力，二是使其具備了多功能的輸送功能，三是引入了張緊裝置，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離輸送，提升了輸送效率。

6.結(jié)語(yǔ)

皮帶機(jī)輸送機(jī)在黃驊港礦石碼頭中的應(yīng)用，給今后需要長(zhǎng)距離的輸送礦石等原料提供了新的解決思路，它不僅僅能夠給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，更為重要的，它還能有效地促進(jìn)環(huán)境的保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益雙贏(yíng)的局面。此外，在今后的解決長(zhǎng)距離輸送原料問(wèn)題如果無(wú)法找到合適的途徑時(shí)，皮帶輸送機(jī)可以是一個(gè)值得嘗試的一種工作思路。

7.參考文獻(xiàn)

[1]袁道幸.管狀帶式輸送機(jī)的應(yīng)用[J].江西冶金.2009(02)25~27

[2]管然坤.管狀帶式輸送機(jī)在物料輸送中的應(yīng)用[J].山東冶金.2008(01)39~40

[3]陸振新，周輝.大傾角上運(yùn)帶式輸送機(jī)的應(yīng)用[J].礦炭科技.2008(03)73~74