周維訓，鄒林

（寶武集團廣東韶關鋼鐵有限公司煉鐵廠，廣東 韶關 512123）

摘 要：高爐水渣皮帶在運行過程中橡膠輥筒容易出現磨損甚至磨穿的情況，輥筒磨損導致受力不均會使皮帶跑偏，磨穿的輥筒還存在刮傷皮帶的故障隱患，文中將以提高輥筒耐磨為切入點進行研究，希望能夠為高爐水渣皮帶系統穩定運行作出貢獻。 

關鍵詞：高爐冶金機械；熔瓷輥皮；輥筒磨損；水渣皮帶

0 引 言

韶鋼 3200 高爐在煉鐵過程中會產生熔融金屬以及熔渣，高爐熔渣經熔渣溝流入水渣系統，熔渣被高速水流沖散形成水渣，水渣由脫水器內的溜槽落至皮帶機，通過皮帶機把成品?；苯铀偷剿褕?sup>[1,2] 。 

由于脫水過程不夠充分，水渣中含有大量水分，皮帶吹掃器不能將皮帶表面的水渣完全吹掃干凈，皮帶表面沾著一層水渣，導致輥筒表面橡膠容易磨損，通過對水渣成分的化驗結果可知水渣中的主要成分是 SiO₂、CaO 以及 Al₂O₃。各成分所占百分比見表1^[3]。

二氧化硅以及氧化鋁的硬度較高，附著在皮帶上隨著皮帶運行，使皮帶的摩擦力變大，當皮帶經過橡膠改向輥筒時，改向輥筒表面的橡膠層易出現膠層脫落、磨損的現象，見圖 1。 當改向輥筒表面膠層脫落、磨損時，容易導致輸送帶在運行過程中應力發生變化，輸送帶跑偏，當輥筒進一步磨損甚至會出現輥筒磨穿，進而刮傷皮帶，給皮帶輸送機的正常運行帶來了安全隱患[4]。

1 橡膠膠皮磨損原因分析

1）水渣皮帶表面渣量附著多，摩擦大。

2）橡膠輥筒不耐磨。 

2 膠皮磨損解決方法

1）針對水渣皮帶附著大的問題，在皮帶頭輪設置壓縮空氣吹掃管，見圖2，該壓縮吹掃管主體為直徑 80 mm 的無縫鋼管，噴嘴排列寬度與皮帶一致，每個噴嘴間距 38 mm，噴嘴縫隙為 2 mm，噴吹角度為 75°，將皮帶表面的殘渣吹向下料斗^[5]。

2）針對橡膠輥筒易磨損的情況，通過改變輥皮表面材質來提高耐磨性，現在主流的技術是通過輥筒表面粘貼耐磨陶瓷來提高耐磨性，耐磨陶瓷作為一種新型材料，其具有以下特點。

①硬度大其

洛氏硬度為 80~90 HRA，硬度僅次于金剛石，遠遠超過耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性。

②耐磨性能極好

經中南大學粉末冶金研究所測定，其耐磨性相當于錳鋼的 266 倍，高鉻鑄鐵的 171.5 倍。在同等工況下，可至少延長設備使用壽命十倍以上。 

③重量輕

耐磨陶瓷密度為 3.6~3.9 g/cm³，僅為鋼鐵的一 半，可大大減輕設備負荷^[6]。改向輥筒的氧化鋁陶瓷包膠有兩種方式，一是采用氧化鋁陶瓷與橡膠粘合，在實際應用中，如果陶瓷橡膠發生老化，那么陶瓷容易脫落，使用周期短。另外一種則是熔瓷滾皮，該輥皮是由氧化鋁陶瓷與鋼板鑄熔復合，氧化鋁陶瓷在工作過程中不易脫落，而且不會產生老化問題，使用壽命更長[7]。

以韶鋼 3200 高爐水渣輸送系統中的φ500 mm*1400 mm輥筒為例，熔瓷輥皮由廠家制作完成，共分為兩瓣，包輥筒之前將輥筒表面上舊的橡膠依次去膠、打磨干凈，然后將輥皮通過焊接的方式把兩瓣熔瓷輥皮焊接在輥筒外表面，使原來的普通輥筒改裝成陶瓷輥筒，降低了陶瓷輥筒的采購成本。

3 使用效果對比

皮帶吹掃管上線之后，皮帶表面的殘渣附著大大減小，皮帶下方未出現渣料堆積，皮帶表面干凈。在使用熔瓷瓷輥皮一年后效果見圖 3，輥筒運行平穩，表面未出現陶瓷塊脫落情況袁磨損較少；傳統橡膠包膠因為無法清理皮帶上粘的物料及泥水，容易損傷皮帶和輥筒。陶瓷輥筒面獨特的凸點設計，不但可起到清理皮帶表面的物料和自動排水排泥的作用，還能使陶瓷輥筒和皮帶緊緊咬合，相互間不產生滑動摩擦，降低皮帶的磨損，對皮帶起到良好的保護作用。皮帶在運行過程中，沒有出現打滑及異常磨損現象，在未使用陶瓷輥筒之前，橡膠輥筒不足 3個月即磨損，在使用陶瓷輥筒一年之后只有輕微磨損，陶瓷輥筒的使用達到了預期效果。

4 結論

防滑耐用熔瓷輥筒在韶鋼 3200 高爐渣處理皮帶系統的實際應用中，體現諸多優勢，目前該皮帶系統的改向輥筒已經全部改為熔瓷輥皮，在使用過程中減少了更換輥筒次數，由原來的一年更換 4 次降至 0 次，以 DT域05B4102 型φ500 mm*1400 mm*1750 mm 改向輥筒為例，每個新輥筒價值 6654 元，每年節省成本 26616 元，取得較好的經濟效益 ^[8]。

參考文獻

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[2] 解連文,司海波,何姝,等. 嘉恒法爐渣?；に嚨膽门c發展[J]. 煉鐵,2003(2):53-55.

[3] 劉邦軍,池鵬飛,趙慧玲.高爐水渣的性能特征及應用途徑[J].河南冶金,2005(6):29-31.

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[6] 沈益軍,李林,于磊,等. 一種新型陶瓷改向輥筒的應用[J]. 起重運輸機械,2017(4):27-28.

[7] 魏迎軍.帶式輸送機輥筒包膠的種類及其特點[J]. 起重運輸機械, 2010(9):86.

[8] 方鵬,尚隨千.橡膠/陶瓷復合襯板在傳動輥筒上的應用[J].四川水 泥,2013(4):143-145.