周維訓(xùn)  鄒林

(寶武集團廣東副關(guān)鋼鐵有限公司煉鐵廠，廣東韶關(guān)512123）

摘  要  高爐水渣皮帶在運行過程中橡膠輥筒容易出現(xiàn)磨損甚至磨穿的情況，輥筒磨損導(dǎo)致受力不均會使皮帶跑偏，磨穿的輥簡還存在刮傷皮帶的故障隱患，文中將以提高輥簡耐磨為切入點行研究，希望能夠為高爐水渣皮帶系統(tǒng)穩(wěn)定運行作出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞  高爐冶金機械；熔瓷輥皮；輥筒磨損；水渣皮帶

韶鋼3200高爐在煉鐵過程中會產(chǎn)生熔融金屬以及熔渣，高爐熔渣經(jīng)熔渣溝流入水渣系統(tǒng)，熔渣被高速水流沖散形成水渣，水渣由脫水器內(nèi)的溜槽落至皮帶機，通過皮帶機把成品粒化渣直接送到水渣堆場[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(dǎo)致輥筒表面橡膠容易磨損，通過對水渣成分的化驗結(jié)果可知水渣中的主要成分是SiO2、CaO以及A12O3.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(dāng)皮帶經(jīng)過橡膠改向輥筒時，改向輥筒表面的橡膠層易出現(xiàn)膠層脫落、磨損的現(xiàn)象，見圖1.當(dāng)改向輥筒表面膠層脫落、磨損時，容易導(dǎo)致輸送帶在運行過程中應(yīng)力發(fā)生變化，輸送帶跑偏，當(dāng)輥筒進(jìn)一步磨損甚至?xí)霈F(xiàn)輥筒磨穿，進(jìn)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(shè)置壓縮空氣吹掃管，見圖2,該壓縮吹掃管主體為直徑80mm的無縫鋼管，噴嘴排列寬度與皮帶一致，每個噴嘴間距38mm,噴嘴縫隙為2mm,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(zhì)來提高耐磨性，現(xiàn)在主流的技術(shù)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80~90HRA,硬度僅次于金剛石，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性.

②耐磨性能極好

經(jīng)中南大學(xué)粉末冶金研究所測定，其耐磨性相當(dāng)于錳鋼的266倍，高銘鑄鐵的171.5倍.在同等工況下，可至少延長設(shè)備使用壽命十倍以上.

③重量輕

耐磨陶瓷密度為3.6~3.9g/cm3,僅為鋼鐵的一半，可大大減輕設(shè)備負(fù)荷間.

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(yīng)用中，如果陶瓷橡膠發(fā)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(fù)合，氧化鋁陶瓷在工作過程中不易脫落，而且不會產(chǎn)生老化問題，使用壽命更長以韶鋼3200高爐水渣輸送系統(tǒng)中的4500mm*1400mm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(xiàn)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(wěn)，表面未出現(xiàn)陶瓷塊脫落情況，磨損較少；傳統(tǒng)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(shè)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(chǎn)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(xiàn)打滑及異常磨損現(xiàn)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(dá)到了預(yù)期效果.

4  結(jié)論

防滑耐用熔瓷輥筒在韶鋼3200高爐渣處理皮帶系統(tǒng)的實際應(yīng)用中，體現(xiàn)諸多優(yōu)勢，目前該皮帶系統(tǒng)的改向輥筒已經(jīng)全部改為熔瓷輥皮，在使用過程中減少了更換輥筒次數(shù)，由原來的一年更換4次降至0次，以DTII05B4102型4500mm*1400mm*1750mm改向輥筒為例，每個新輥筒價值6654元，每年節(jié)省成本26616元，取得較好的經(jīng)濟效益[8].

5  參考文獻(xiàn)

[1] 李恩健，李河，唐為軍.嘉恒法-平流沖渣工藝[J]煉鐵，2008(2):58-

[2] 解連文，司海波，何妹，等。嘉恒法爐渣粒化工藝的應(yīng)用與發(fā)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(yīng)用途徑門河南治金，2005(6):29-31.

[4] 胡彩豐皮帶跑偏原因分析與調(diào)整方法山科技創(chuàng)新導(dǎo)報2014,11(14):64.

[5] 王晨旭太鋼4350m3高爐水渣系統(tǒng)吹掃裝置的降耗改造門山西冶金，2014,37(2):64-66.

[6] 沈益軍，李林，于磊，等，一種新型陶瓷改向輥筒的應(yīng)用門.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(fù)合襯板在傳動輥筒上的應(yīng)用[J].四川水泥，2013(4):143-145.