堆取料机卸料系统输送带防跑偏改造

杨新宇 陈 浩 王亮山 李 磊 于景海

山东港口日照港股份二公司 日照 276826

0 引言

某港口一期3台堆取料机是2005年投产的大型装车、卸船作业设备，堆取料机悬臂输送带正反转运行，回程托辊均为平托辊，输送带自纠偏性能差，悬臂输送带在卸料作业时，经常发生输送带跑偏现象，随着物料流量改变，来回摆动跑偏，严重时造成设备损伤和物料撒漏[1，2]。为保障流程不中断生产，需降低流量以减轻跑偏，有时需降低到5 000 t/h以下，远低于额定流量7 500 t/h，严重影响卸船效率。

1 设备运行过程中面临的主要问题

1）3台堆取料机自投入使用以来已达15年，受物料冲击、过负荷作业等情况影响，造成堆取料机悬臂钢结构发生轻微变形，悬臂支架发生变形和位移[3]，使得输送带跑偏调整困难。

2）输送带头部涨紧液压缸可调整头部改向滚筒对输送带进行纠偏，当输送带头部和尾部跑偏方向相反时，涨紧液压缸纠偏极为困难，即使头部输送带调正后，尾部仍然跑偏严重，不能解决卸船作业跑偏导致的撒漏料问题[4]。

3）悬臂输送带跑偏严重时，回程输送带与悬臂衡梁、托辊支架摩擦损伤钢结构，造成输送带撕边，严重影响设备运行安全运行，极大降低了悬臂输送带的使用寿命。

4）输送带跑偏严重时，导料槽底端两侧的挡料皮无法承受大量物料冲击，造成输送带撒漏料。漏料造成输送带、滚筒、托辊过早损坏，且会撒漏在设备及轨道梁上，影响设备使用、人员安全、设备行走。

2 原因分析

堆取料机卸料系统结构如图1所示，堆取料机卸料作业流程为：物料—尾车输送带—尾车上部漏斗—尾车中部漏斗—尾部导料槽—悬臂输送带，经悬臂输送带进行堆料作业，故悬臂输送带跑偏将造成物料撒漏。

图1 堆取料机卸料系统结构图

经技术人员现场调研并结合堆取料机结构分析，造成悬臂输送带跑偏撒漏料的主要的原因归结为3点：

1）尾车漏斗调料板调节能力不足 卸料作业时，只能通过尾车漏斗调料板对悬臂输送带物料落料点进行调整。因悬臂输送带、中部漏斗随悬臂一起回转，特别是当悬臂回转角度接近90°时，调节调料板前后，物料几乎是垂直落入下方输送带，对物料落料点影响极小，不能起到纠偏输送带的作用。

2）落料点高、物料分散 尾车调料板下端距悬臂输送带1.8 m，尾车中部漏斗下端距悬臂输送带0.9 m，悬臂尾部导料槽下部开口宽度1.2 m。因物料落点高、料斗宽度大，导致落料冲击大，落料点不集中向两侧分散，导致悬臂输送带易跑偏，输送带跑偏后，物料落在输送带一侧，造成跑偏加重。

3）导料槽活动挡板位置不合理 球团等流性较好的物料容易撒漏，尾部活动挡板在驱动滚筒最高点后侧，为避免损伤输送带，挡板下沿与输送带间留有3 cm间隙，流动性好的物料流量大时会通过间隙直接落入中心漏斗，落到地面输送带造成返料。

3 改造方案

1）尾车调料板改造 为使调料板能有效调节物料落料点，将现有调料板长度沿调料板角度向下延长40 cm，扩大调节物料的范围，并将落料点位置降低，将物料往调料板中心线集中，减少物料的散落。同时，在调料板加装侧板，在调料板两侧焊接40 cm高的挡板，物料经过调料板时，通过两侧挡板集中物料，进一步将物料向中心点方向集中，增大调料板的调节能力，防止物料下落时过度分散。

2）尾车中部漏斗改造 为防止悬臂输送带落料点处物料分散，不能集中到输送带中心位置导致输送带跑偏。根据现场实际测量分析，在不影响堆取料机取料作业的前提下，对尾车中部漏斗进行该改造，如图2所示。

在漏斗后侧安装60°角延长板，降低尾车漏斗离悬臂输送带的高度，高度由0.9 m缩小至0.5 m，改变尾车漏斗下部料流方向，使漏斗后侧物料沿物料流向呈向前流动，在漏斗两侧加装60°角侧板，缩小物料宽度，使物料向中间流动，中部漏斗随悬臂一起回转。

3）导料槽挡料板改造 如图3所示，在导料槽活动挡板前端安装垂直起降挡料板，将团球等流动性强的货物拦截在驱动滚筒前方。挡板下方安装10 cm橡胶板，并与导料槽两侧有效密封，防止物料流进中心漏斗，导致系统返料。挡料板使用液压缸控制起降，并设置起降限位，在原挡料板下端加装挡料皮，形成双层防护。

图3 导料槽挡板三维图

4）悬臂输送带设计安装纠偏托辊组 根据堆取料机输送带臂架空间位置及输送带实际跑偏情况，设计、制作纠偏托辊组。如图4所示，在悬臂输送带回程头、尾部各安装1组纠偏托辊组。该托辊组具备很强的横向推力，远超普通纠偏托辊组纠偏能力，当输送带向一侧跑偏时，该侧45°斜托辊将输送带强力推向另一侧。

图4 悬臂输送带纠偏托辊组结构图

悬臂头部安装前端横梁后侧，尾部安装在改向滚筒前侧，该装置在防止输送带跑偏方面效果明显，有效防止输送带跑偏，消除悬臂输送带跑偏打卷、撕边等安全隐患。该纠偏托辊组具备便于安装维护，故障率低等特点。

4 结论

通过对矿石一期3台堆取料机悬臂输送带跑偏漏料问题的现场测量分析，制定卸料系统综合改造方案，对设备进行优化改造，有效避免了输送带跑偏，减少了设备撒漏料，提高了系统流程作业效率，保障了设备安全运行。