樊增彬
(山鋼集團(tuán)日照有限公司煉鐵廠,山東 日照 276800)
在當(dāng)下經(jīng)濟(jì)飛速進(jìn)步發(fā)展下,對金屬材料的需求量極大幅度的上升。企業(yè)冶金年產(chǎn)量達(dá)到100萬噸以上,都要設(shè)計(jì)配備機(jī)械化綜合原料場。我國的科技發(fā)展也是處在先進(jìn)的地位,國產(chǎn)的堆、取料設(shè)備發(fā)展迅速,對于新技術(shù)的運(yùn)用也很廣泛。當(dāng)然,在運(yùn)用中也存在著問題。如:金屬材料原用大型設(shè)備DQ6025 堆取料機(jī)、QG500.30橋式雙斗輪雙向取料機(jī)、DH6020.5型搖臂式堆料機(jī)都有自己相對的問題。本文就新技術(shù)應(yīng)用,及這幾項(xiàng)設(shè)備的問題進(jìn)行了分析。
DQ602堆取料設(shè)備運(yùn)用在一次料場,其特點(diǎn)是把堆料、取料兩個(gè)功能和為一體??墒谴朔N設(shè)備只能定點(diǎn)堆料,不能有效把原料單一品種進(jìn)行中和混合均勻,直接影響了混勻料的各項(xiàng)技術(shù)質(zhì)量和其參數(shù),直接導(dǎo)致燒結(jié)、煉鐵的實(shí)物成品質(zhì)量大打折扣[1]。
堆取料機(jī)的斗輪驅(qū)動(dòng)運(yùn)行模式是運(yùn)用機(jī)械外傳動(dòng),斗輪軸和減速機(jī)采,斗輪軸和斗輪體是使用脹套進(jìn)行銜接,因?yàn)檫@種銜接形式牢靠耐用,傳送扭矩比較大,但在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)運(yùn)用中,如果減速機(jī)發(fā)生問題,拆卸起來較為麻煩,影響了機(jī)器的正常生產(chǎn)運(yùn)行[2]。
QG500.30混勻取料機(jī)在正常運(yùn)用當(dāng)中,設(shè)備返料現(xiàn)象嚴(yán)重,基本上在310 mm左右,混勻取料機(jī)回程時(shí)如果遇到返料太過嚴(yán)重是不能正常通過的,還需要運(yùn)用其它設(shè)備機(jī)械整把場地清理平整之后,才能正常通過,影響了正常的運(yùn)行時(shí)間,耽誤了工作效率。
混勻取料機(jī)應(yīng)用的雙斗輪的驅(qū)動(dòng)設(shè)置裝置減速機(jī)運(yùn)行是應(yīng)用行星齒輪減速機(jī),在使用過程中,經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備故障,基本上在2個(gè)月左右就會(huì)報(bào)廢一臺(tái),嚴(yán)重的影響了正常生產(chǎn)進(jìn)度,增加了企業(yè)的資金投入,影響了實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。
球團(tuán)塊礦原料和礦粉原料物理性狀各為不同,想要使原料堆積后,貨位儲(chǔ)備的原料,各個(gè)部分粒度以及成分,達(dá)到合理的分布,均勻的排列,并使取料機(jī)輸出的原料也能夠到達(dá)成分、粒度均勻合理,就要根據(jù)不同的原料應(yīng)用不同的堆積方式和取料方式[3]。原料進(jìn)入--次料場,在堆積程序中,貨位的布置方位,對原料的輸出量,有很高的影響,影響的因素主要是選擇貨位時(shí)的走行時(shí)間。
混勻料場選用的DH6020.5混勻堆料機(jī),堆料運(yùn)行方式是人字形堆料工作模式,料堆的起終點(diǎn)依據(jù)限位開關(guān)工作,形成料堆兩端頭部料粒度比較大,原料發(fā)生物理偏差的情況較為嚴(yán)重,導(dǎo)致料的化學(xué)成分穩(wěn)定性不夠。
混勻堆料機(jī)運(yùn)行中,經(jīng)常出現(xiàn)出料膠帶機(jī)物料,料流不夠穩(wěn)定性,發(fā)生斷料的情況,這就要求混勻堆料機(jī)的出料膠帶機(jī)上,能保持料流的連續(xù)工作性能。
根據(jù)對各種設(shè)備所分析出現(xiàn)的問題,金屬原料場的工程,一次料場運(yùn)用堆、取分開運(yùn)行的設(shè)備,兩堆、兩取四臺(tái)大型工作設(shè)備。其型號為QL800.30型斗輪取料機(jī)設(shè)備兩臺(tái),混勻料場選用DBH800.20.5混勻堆料機(jī)設(shè)備--臺(tái),QLH 800.30橋式雙斗輪雙向取料機(jī)設(shè)備兩臺(tái),DBK 1000.30型搖臂式堆料機(jī)設(shè)備兩臺(tái),經(jīng)過分析出現(xiàn)的問題可以得到良好的解決。
2.1.1 懸臂膠帶機(jī)
懸臂膠帶機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置需要有穩(wěn)定的制動(dòng)裝置,拉緊裝置運(yùn)用重錘式方式,驅(qū)動(dòng)滾簡有人字形膠面的,要改向滾簡為膠面,全部托輥應(yīng)用前傾2°的槽型托輥。受料點(diǎn)需要有導(dǎo)料功能設(shè)備,膠帶承料面要設(shè)置新型的清掃裝置功能。
2.1.2 堆料工藝
堆料工藝需要應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)模式,料堆要呈現(xiàn)菱形形狀,或者矩形形狀,堆料作業(yè)工作方式可以運(yùn)用行走為主、以旋轉(zhuǎn)為主以及定點(diǎn)堆料模式,控制系統(tǒng)還要擁有記憶性功能,在進(jìn)行換料種以及料堆工作后,還可以回到上次的作業(yè)系統(tǒng)。
2.2.1 斗輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)用機(jī)械傳動(dòng)方式
斗輪機(jī)構(gòu)運(yùn)用的驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用機(jī)械傳動(dòng)模式,超力矩保護(hù)裝備的設(shè)置,要依據(jù)現(xiàn)實(shí)工作條件和相關(guān)規(guī)范綜合來確定斗輪挖掘力。斗輪和軸不要應(yīng)用脹套來進(jìn)行連接,連接方式可以應(yīng)用花鍵軸,需要具備有效的能阻擋外部沖擊力的連接方式,并且要具備維護(hù)簡單,檢測問題容易便利,方便檢修。
2.2.2 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)需要應(yīng)用滾柱軸承,來進(jìn)行支承機(jī)械傳動(dòng)方式。回轉(zhuǎn)速度按1/無級調(diào)速,運(yùn)用變頻調(diào)速方式來進(jìn)行調(diào)速。
混勻堆料機(jī)運(yùn)用的堆料技術(shù),是源于料場地面帶式輸送機(jī)的原料,應(yīng)用本機(jī)尾車運(yùn)送到主機(jī)臂架帶式輸送機(jī),之后在運(yùn)用對中機(jī)構(gòu)的料斗轉(zhuǎn)送到料場進(jìn)行卸載。在運(yùn)用臂架帶式輸送機(jī),運(yùn)輸料到料場卸載時(shí),主機(jī)走行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)臺(tái)車需要根據(jù)邏輯,進(jìn)行程序起動(dòng),呈現(xiàn)連續(xù)走行,人字形的堆料模式狀態(tài)。在料堆的起點(diǎn)和終點(diǎn),設(shè)置可以控制行程路線的開關(guān)裝置,讓主機(jī)擁有改變起點(diǎn)、改變終點(diǎn),更可以出現(xiàn)變起點(diǎn)、固定終點(diǎn)并且延時(shí)的布置料的模式。大車通過運(yùn)行正向、反向兩種速度,均勻的進(jìn)行往返行駛模式,使料的薄厚程度能夠得到均勻分布。在料堆到適當(dāng)高度時(shí),在前臂架前端的,物料檢測裝置進(jìn)行信號的發(fā)送,確定位置。俯仰機(jī)構(gòu)把前臂高度提升一個(gè)高度,在對中機(jī)構(gòu)的漏斗可變化角度范圍內(nèi),把控落料的中心線位置不變,走行機(jī)構(gòu)改變一個(gè)走行起點(diǎn),堆料程序,繼續(xù)進(jìn)行來回往返的布料,周而復(fù)始,進(jìn)行循環(huán)。經(jīng)過現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用檢驗(yàn),“人”字形的原料堆積模式,和“人眾”的原料堆積模式,都屬于簡單,方便與員工操作的方法,可以有效的提升原料廠堆、取貨物的應(yīng)用效率。見下圖:
圖1 “人”字形堆積法
如圖1所表示,堆料堆積在初次“人”字形堆料進(jìn)行時(shí),把大車開到定點(diǎn)貨位的南端位置,把懸臂打到貨位中心定點(diǎn)位置,從低到高進(jìn)行定點(diǎn)堆料的模式,在料堆到規(guī)定的距離寬度之后,懸臂回轉(zhuǎn)的角度不可變動(dòng),大車?yán)^續(xù)向北走3米,繼續(xù)運(yùn)用這種定點(diǎn)方式進(jìn)行堆料,一直往復(fù),直到把這種品種的物料貨位堆滿為止。
圖2 “人眾”對激法
如圖2所表示,“人眾”模式在進(jìn)行堆積時(shí),先將懸臂落料點(diǎn)調(diào)整到,距護(hù)坡13m的位置,起堆到6m定點(diǎn)高度之后,繼續(xù)向北定點(diǎn)起堆6m,兩料堆的封頂線距離3m,以此種方式,往復(fù)向北進(jìn)行,把貨位長度堆滿以后,堆料機(jī)懸臂伸至貨位東部,距離最后原料堆,堆尖3m位置,從北向南方向持續(xù)定點(diǎn)堆料。堆積到起始堆積位置后,把堆料機(jī)懸臂移動(dòng)到貨位中心線位置,按“人”字形堆積原料模式,再將貨位中部堆滿原料,要堆整齊。高度在6米,把大車開至貨位南端,把懸臂打至貨位中心點(diǎn),應(yīng)用定點(diǎn)堆料模式,從低到高進(jìn)行原料堆積。
2.4.1 斗輪機(jī)構(gòu)
斗輪直徑設(shè)為6.5m,斗輪轉(zhuǎn)輪速度為5r/min。斗輪驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用電機(jī)、齒輪減速機(jī)、液力偶合器、鏈輪鏈條副應(yīng)用的傳送模式,起動(dòng)時(shí)運(yùn)行平穩(wěn),運(yùn)行穩(wěn)妥。超過載重時(shí),液力偶合器可以具有保護(hù)作用。輪體上配備10個(gè)斗子減速機(jī),不用行星擺線針輪減速機(jī),斗子設(shè)置換向機(jī)構(gòu),可擁有雙向取原料的機(jī)制,為了減小切削阻力,斗子配置了適當(dāng)?shù)那敖?、后角和斗齒,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇,斗形設(shè)計(jì),都考慮了混勻料的卸料以及切取,有效解決了混勻料,出現(xiàn)的返料問題。
2.4.2 小車
小車由驅(qū)動(dòng)設(shè)備牽引,完成了在橋架上移動(dòng)的功能,料耙與小車牛腿鉸接,可以把料堆上各層物料,進(jìn)行全斷面均勻耙下,讓斗輪可以取到各層物料,實(shí)現(xiàn)混勻料的取用,料耙根部截面為箱形布局,強(qiáng)度夠大,剛度夠好。
2.4.3 標(biāo)準(zhǔn)貨位與取料模式
取料機(jī)或堆取料機(jī)取料工作的技術(shù),是由斗輪把物料送到懸臂皮帶機(jī),再由懸臂皮帶機(jī)運(yùn)送到地面皮帶機(jī)。取料過程中懸臂皮帶機(jī)的物料流情況是可以變化的。所以,取料能力也是和這方面相關(guān)聯(lián)的。取料工藝、設(shè)備型號是硬件不能更改,要達(dá)到或接近取料設(shè)備的設(shè)計(jì)能力,就要從控制方法和操作形式上進(jìn)行改善。
取料機(jī)在取料應(yīng)用工作中,穩(wěn)定的料流可以改善設(shè)備工作效率,減少作業(yè)時(shí)間,標(biāo)準(zhǔn)貨位就是取得穩(wěn)定料流的前提因素,標(biāo)準(zhǔn)貨位和原料的堆積控制有直接關(guān)系,更和取料方法有關(guān)。
標(biāo)準(zhǔn)貨位,見下圖3。
圖3 標(biāo)準(zhǔn)貨位形狀
在當(dāng)下社會(huì),一次料場正常投入使用后,單品種礦混勻效果改善明顯,混勻礦的質(zhì)量,也得到了相應(yīng)改善。是因?yàn)橐淮瘟蠄鰶]有廣泛性的得到規(guī)范,沒有正確的規(guī)范,一次料場就不能全面發(fā)揮其作用,導(dǎo)致混勻效果收到影響。通過對堆料和取料機(jī)的改造,一次料場正在逐步走向正常運(yùn)行,生產(chǎn)工作上,組織上極盡所能減少人工建堆原料,減少邊建堆,邊進(jìn)行使用。依據(jù)原料不同的特性,準(zhǔn)確合理按排堆料、取料的工作。單品種礦在一次料場初步進(jìn)行混勻,減少物料所含化學(xué)成分和粒度組成所造成的波動(dòng),為二次料場混用打下良好的基礎(chǔ)。運(yùn)用一系列過采措施,改善了進(jìn)廠原料的水平穩(wěn)定性,混勻料的質(zhì)量得到了保障,穩(wěn)定了燒結(jié)生產(chǎn),使混勻料和燒結(jié)礦質(zhì)量得到明顯改善。
原料場大型堆取料設(shè)備在設(shè)計(jì)選型,安裝使用當(dāng)中,新技術(shù)得到合理應(yīng)用,煉鐵、燒結(jié)各項(xiàng)指標(biāo),會(huì)得到大幅度改善,為燒結(jié)、高爐穩(wěn)定生產(chǎn),打下良好基礎(chǔ),發(fā)揮巨大效應(yīng)。