張 濤，當 翔，蘇 聰
（甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司 煉鐵廠，甘肅 嘉峪關 735100）
摘 要：酒鋼 265m2 燒結機管帶機系統是2019 年伴隨酒鋼 7＃高爐大修新建的配套項目，主要解決高爐上料系統各種原燃料篩下物料輸送至 265m2 燒結機原料系統的問題。 自 2020 年7月份投用以來，管帶機系統運行過程中存在諸多問題。 經過對管帶機系統應用的摸索改進，管帶機運行可靠性大幅度提高，較好滿足了生產。
關鍵詞：燒結機；管帶機；電液動插板；除塵系統；控制系統
1 引言
2020年7月265m2 燒結機管帶機系統建成完成，主要用于酒鋼 ７＃高爐高堿度返礦、酸性返礦、高爐篩下焦粉等細粒級物料運輸。 作為酒鋼煉鐵廠第一套管帶機系統，在投用初期各類問題頻發，如管帶機堵料、脹管等生產、設備問題，嚴重影響正常物料輸送。 后經一系列設備、控制系統改造，影響系統順行的問題逐一得到解決，管帶機系統運行可靠性得到大幅提升。
2 管帶機的工作原理
大多數管帶機的頭部、尾部、受料點、卸料點、拉緊裝置等部分在結構上與普通帶式輸送機基本相同。 輸送帶在尾部受料后，在過渡段逐漸把其卷成圓管狀進行物料密閉輸送，到頭部過渡段再逐漸展開成槽形，直到頭部后皮帶逐步由圓筒平鋪開將物料輸送到指定位置 ［1］ 。
管帶機主要部件有：滾筒、分料斗、過渡托輥組（撥輥、壓輥）、自動調心托輥組、摩擦輪調心托輥組等。
3 存在問題
265m2 燒結機管帶機系統于 2020 年 6月底試車，7月初投入運行后出現了一系列問題。
3.1 管帶機尾部漏斗上方電液動插板頻繁故障
正常生產過程中，隨著管帶機系統輸送物料種類改變，需要調整尾部漏斗上方安裝的兩臺電液動插板。 中控室遠程操控時，頻繁出現插板故障，故障信號顯示插板無法正常開關到位，導致管帶機系統頻繁發生啟動故障，物料無法正常輸送，嚴重影響生產組織。
3.2 頻發人為操作失誤，導致系統漏斗堵料故障
⑴由于管帶機系統日常需輸送三種物料，原有控制程序需要操作工每輸送一種物料都需要通過計算機遠程調整電液動插板。 頻繁的人為操作極易發生誤操作 ［2］ ，導致發生兩種物料混料的事故，嚴重影響正常生產。 因此計算機控制系統的自動化控制升級迫在眉睫。
⑵由于偶爾有大塊物料及雜物進入系統或料流過大，導致管帶機脹管故障。 管帶機系統與前道系統（7＃高爐）分屬兩個工序、兩套系統，溝通聯系及放料控制要求都存在不同。 當前道工序來料流過大時，易發生管帶機脹管故障。
3.3 管帶機頭尾部除塵管道設置不合理，導致現場粉塵嚴重超標
由于管帶機系統是在原有高爐返礦上料系統基礎上設計改造而成，受現場原有設備設施的影響，改造后的設備系統不盡合理，尤其管帶機頭部下料漏斗和尾部受料漏斗落差分別在 4ｍ 和 3ｍ。 由于卸料點落差過高，導致物料運輸過程中落料點揚塵嚴重，除塵系統無法有效發揮作用。
3.4 冬季生產中管帶機安全運行無法保證
冬季生產中，由于現場氣溫過低（最冷的4個月時間氣溫基本在－20～ －10 ℃），而且管帶機除頭部和尾部外，其它部分均為露天設計，該條件下，運輸膠帶在過低的環境溫度下發硬，一方面管帶機頭尾部的過渡卷筒及打開部分受力大幅增加，存在嚴重的安全運行隱患；另一方面由于運行負荷增大導致管帶機傳動電機變頻器負荷大幅增加，影響變頻器安全運行。
4 改造方案
4.1 管帶機頭尾卸料漏斗上的四個電液動插板隱患檢查整改
⑴經過對現場電液動插板運行故障的反復檢查，確定導致故障發生的一個重要原因是插板運行過程中存在卡阻問題，其根本原因是插板兩側的邊緣不夠平整導致運行過程阻力大。 隨即利用定修對四個插板兩側邊緣進行重新打磨，確保插板與卡槽接觸面平滑，減少運行阻力 ［3］ 。
⑵增加清灰裝置，確保插板限位開關可靠運行。由于四個插板設置受兩個漏斗影響，其中的兩個水平插板極易積攢粉塵導致插板限位開關失靈。 為解決此項問題，一方面在容易積灰的開關上加裝防護罩，另一方面增加一路壓縮空氣吹掃裝置，定期吹掃插板和限位開關上的粉塵、積料，確保限位開關正常運行。
⑶管帶機機尾漏斗加裝篦子，調整限流裝置。為防止大塊物料進入管帶機系統，在管帶機機尾受料漏斗內增加孔徑為 ２０ ｍｍ×２０ ｍｍ 的篦子及清料口，杜絕超大塊物料進入管帶機系統；調整管帶機機尾限流裝置，物料超過上限時系統自動停機，杜絕大料流導致的脹管事故。
4.2 對管帶機計算機控制系統進行優化升級。
⑴系統增加緊急情況下的手動和自動切換程序。 正常生產遇到突發故障時，通過中控電腦將系統迅速切換為手動控制。 在短時間內先保證系統正常生產，等到配料礦倉料位正常后，再停機進行故障檢查處理，從而降低設備故障對生產的影響，確保后續工序生產順行。
⑵增加四個電液動插板的連鎖保護程序。 針對管帶機輸送的三種物料對應的電液動插板開關要求，在控制系統中設定相應程序，控制不同種類物料對應相關插板的位置。 同時增設系統保護程序，即如果出現操作人員誤操作電液動插板，不能滿足正常電液動插板位置要求，整個管帶機系統無法啟動，從而有效避免了由于人為因素導致的系統混料、堵料問題。
4.3 管帶機落料漏斗及除塵系統改造
⑴對管帶機落料漏斗角度進行調整，同時對積塵罩進行改造。 針對管帶機頭尾部漏斗落差過高，導致落料點揚塵嚴重的問題，通過現場反復測量，確定落料漏斗改造方案。 結合現場實際對兩處漏斗進行改造，即降低漏斗水平夾角（圖 1，水平 75°夾角降低至 50°夾角），減緩物料下落速度和沖擊力，降低現場崗位揚塵。
⑵增大除塵罩集塵空間，提高除塵效率。 針對除塵罩集塵效果差的問題，沿管帶機運行方向將落料點的除塵罩延長 1.5ｍ（圖 1），從而有效解決現場除塵差的問題。
4.4 針對冬季生產的特點對管帶機系統進行優化
⑴增加管帶機頭尾撥輥數量，確保卷筒順利卷起和打開。 針對入冬后管帶機皮帶低溫下變硬、卷起和打開量不夠，原有的第一組撥輥受力增大，影響管帶機安全運行問題，在管帶機頭部和尾部皮帶的上下層各增加四組、共計8 個撥輥。 由此可以增加管帶機運輸帶卷筒時和打開時的力度，確保卷筒過渡段的安全運行，徹底杜絕冬季管帶機皮帶卡阻和打折事故。
⑵減少長時間停機，保護傳動變頻器。 由于入冬后管帶機運輸帶低溫變硬，運行負荷大幅增加 ［3］ ，尤其系統啟動瞬間變頻器電流大幅度升高，嚴重影響變頻器正常運行。 為此，專門制定了管帶機冬季運行管理要求，明確管帶機系統長時間停機必須每隔2ｈ 運轉 15 min，氣溫低于－15 ℃ 管帶機不允許停機。 通過此項要求，冬季生產管帶機啟動過程中存在的隱患得到有效消除，也確保了傳動系統變頻器的安全運行。
5 改造前后效果對比分析
5.1 改造前后管帶機系統運行故障率大幅度降低管帶機系統運行情況對比統計見表1。
5.2 改造前后管帶機落料點現場環境明顯改觀
6 結語
酒鋼 ４＃燒結機管帶機系統通過管理制度優化，系統設備設施改造、計算機控制系統升級等有效措施，管帶機系統設備故障率大幅度降低，運行可靠性明顯提高，同時現場作業環境明顯改善，取得了預期效果。
參考文獻：
［1］ 趙仁奎，胡艷陽．管狀帶式輸送機運行使用實踐［J］．燃料與化工，2020，51（03）：24?25＋31．
［2］ 李 麗．管狀帶式輸送機在鋼鐵行業物料輸送中的應用［Ｊ］．天津冶金，2018（Ｓ1）：76?79．
［3］ 江龍宏，劉 利，谷 華，等． 燒結廠提高管帶機可靠性及輸送能力的研究與應用［Ｃ］ ／ ／ 2008 年全國煉鐵生產技術會議暨煉鐵年會文集（上冊）．2008：522?525．