高勇++胡冰

摘 要：現(xiàn)代大型高爐所需原料量大，生產(chǎn)率高，長期連續(xù)生產(chǎn)，故對高爐上料設(shè)備的布置、結(jié)構(gòu)、驅(qū)動、零部件壽命、安全裕度等提出了特殊的要求，高爐上料輸送機(jī)與普通輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)上具有不同的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：輸送機(jī)；高爐；驅(qū)動工況

中圖分類號：TD528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、高爐上料輸送機(jī)的主要的規(guī)格系列及性能介紹

1.高爐上料輸送機(jī)的主要的規(guī)格系列

（1）帶寬（mm）：1000；1200；1400；1600；1800；2000；2200共計(jì)7種規(guī)格。（2）帶速（m/s）1.6～2。（3）水平機(jī)長（m）200～550。（4）傾角（°）7～13.5。（5）運(yùn)送物料：礦石和焦炭。（6）運(yùn)量：應(yīng)當(dāng)按照額定運(yùn)量來計(jì)算驅(qū)動功率。

2.高爐上料輸送機(jī)的性能介紹

現(xiàn)代高爐上料輸送機(jī)的用途，主要是將儲礦槽和儲焦槽中的爐料按所需的配比稱量后分批輸送至高爐爐頂。原料輸送和上料設(shè)備為高爐的咽喉設(shè)備。如果高爐皮帶出現(xiàn)問題，那么整個(gè)煉鋼系統(tǒng)將趨于癱瘓，地位十分重要。

二、現(xiàn)代高爐上料輸送機(jī)與普通輸送機(jī)在設(shè)計(jì)中主要差別

由于現(xiàn)代大型高爐所需原料量大，生產(chǎn)率高，長期連續(xù)生產(chǎn)，故對高爐上料設(shè)備的布置、結(jié)構(gòu)、驅(qū)動、零部件壽命、安全裕度等提出了特殊的要求，高爐上料輸送機(jī)與普通膠帶輸送機(jī)在結(jié)構(gòu)上具有以下不同的特點(diǎn)：

1.普通輸送機(jī)在設(shè)計(jì)中按輸送機(jī)的最大輸送能力計(jì)算電機(jī)功率及各種支架的選取。而高爐上料輸送機(jī)在設(shè)計(jì)中既要按輸送機(jī)的額定輸送能力計(jì)算電機(jī)功率并確定膠帶及張緊力。還要按輸送機(jī)的最大輸送能力計(jì)算各種支架。

2.驅(qū)動裝置采用雙滾筒四驅(qū)動的形式，驅(qū)動裝置中設(shè)一臺備用機(jī)組、提高了輸送機(jī)工作的安全可靠性。這是普通輸送機(jī)所沒有的。其多機(jī)起動的順序比較簡單，如圖1所示。

由于上料膠帶輸送機(jī)的驅(qū)動裝置多采用雙滾筒四機(jī)驅(qū)動，一機(jī)備用的配置方式，這就會產(chǎn)生四機(jī)同時(shí)驅(qū)動，第一滾筒雙驅(qū)動加第二滾筒1驅(qū)動及第一滾筒1驅(qū)動第二滾筒雙驅(qū)動這3種可能出現(xiàn)的工況。3種工況導(dǎo)致各傳動滾筒上圓周力，膠帶張力及所需張力各不相同，現(xiàn)按圖對3種工況分析如下（圖2）：

（1）四機(jī)同時(shí)驅(qū)動工況

（2）第I滾筒雙驅(qū)動加第Ⅱ滾筒單驅(qū)動工況

（3）第I滾筒單驅(qū)動加第Ⅱ滾筒雙驅(qū)動工況

式中：P—傳動滾筒全部圓周力；P1，P2—分別為第I、第Ⅱ傳動滾筒上圓周力；μ—筒面與帶面間摩擦系數(shù)；T2—第Ⅱ滾筒繞出邊張力；T3—第Ⅱ滾筒繞入邊張力；αⅡ—第Ⅱ滾筒膠帶的圍包角。

比較3種工況的T2值可知，第三種工況的T2值最大，第二種工況T2值最小，所以第二種工況運(yùn)行最為合理，第三種工況只能視為應(yīng)急工況。但是為確保上料膠帶輸送機(jī)在各種工況下都能安全運(yùn)轉(zhuǎn)，必須按第三種工況設(shè)計(jì)張緊裝置和選擇膠帶。

（4）承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，高爐上料帶式輸送機(jī)的驅(qū)動部分和機(jī)械室多布置于遠(yuǎn)離高爐本體的地面上。其輸送段則設(shè)置于支柱支撐的通廊上，設(shè)計(jì)選型上，對零部件的安全留有較大的裕度。驅(qū)動功率的安全裕度增大約35%左右，減速器、滾筒組、支架、通廊鋼結(jié)構(gòu)等主要部件的使用壽命與高爐爐體壽命相適應(yīng)。高爐上料輸送機(jī)多采用耐磨耗型覆蓋膠式鋼繩芯輸送帶，對于上料膠帶輸送機(jī)輸送帶選用安全系數(shù)，一般取8～11，比其他原料輸送機(jī)，普通輸送機(jī)相應(yīng)要大一些。膠帶接頭采用硫化方式，因硫化連接強(qiáng)度高，可達(dá)原膠帶強(qiáng)的85%～90%以上。（5）有效地控制跑偏。輸送機(jī)采用了前傾型三輥承載托輥組和V形回程托輥組等，并適當(dāng)增加調(diào)心托輥組、可有效地防止膠帶的跑偏等。（6）傳動滾筒與減速器之間采用鏈?zhǔn)铰?lián)軸器，其優(yōu)點(diǎn)是裝拆方便、維修容易，具有一定的補(bǔ)償兩軸相對偏移和一般減振性能、具有傳遞大扭矩的功能。（7）滾筒組。滾筒組是整個(gè)皮帶的主要部件，所以建議大帶寬皮帶的滾筒組盡量采用鑄焊結(jié)構(gòu)。（8）輔助裝置完善。高爐上料輸送機(jī)的清掃器除采用常用的刮刀式空段清掃器和橡膠清掃器處還配備了噴水沖洗和干燥裝置。高爐上料輸送機(jī)的清掃十分重要，清掃裝置要求齊全，清掃效果要好，一般在頭部、中部和尾部都設(shè)有清掃裝置。另外為了便于安裝后的調(diào)試和檢修，上料膠帶輸送機(jī)還配置慢速驅(qū)動裝置，調(diào)試檢修時(shí)，鏈條聯(lián)軸器或齒式聯(lián)軸器接上，而在正常運(yùn)行時(shí)拆除聯(lián)軸器其滾筒作為改向滾筒使用。為了在安裝和檢修時(shí)搬運(yùn)和更換托輥等零部件，根據(jù)需求現(xiàn)代高爐上料輸送機(jī)通常還設(shè)置托輥搬運(yùn)機(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1]邱家駿.工程力學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.