现代高炉上料输送机与普通输送机中关键部件的结构差别

高勇++胡冰

摘 要：现代大型高炉所需原料量大，生产率高，长期连续生产，故对高炉上料设备的布置、结构、驱动、零部件寿命、安全裕度等提出了特殊的要求，高炉上料输送机与普通输送机在结构上具有不同的特点。

关键词：输送机；高炉；驱动工况

中图分类号：TD528 文献标识码：A

一、高炉上料输送机的主要的规格系列及性能介绍

1.高炉上料输送机的主要的规格系列

（1）带宽（mm）：1000；1200；1400；1600；1800；2000；2200共计7种规格。（2）带速（m/s）1.6～2。（3）水平机长（m）200～550。（4）倾角（°）7～13.5。（5）运送物料：矿石和焦炭。（6）运量：应当按照额定运量来计算驱动功率。

2.高炉上料输送机的性能介绍

现代高炉上料输送机的用途，主要是将储矿槽和储焦槽中的炉料按所需的配比称量后分批输送至高炉炉顶。原料输送和上料设备为高炉的咽喉设备。如果高炉皮带出现问题，那么整个炼钢系统将趋于瘫痪，地位十分重要。

二、现代高炉上料输送机与普通输送机在设计中主要差别

由于现代大型高炉所需原料量大，生产率高，长期连续生产，故对高炉上料设备的布置、结构、驱动、零部件寿命、安全裕度等提出了特殊的要求，高炉上料输送机与普通胶带输送机在结构上具有以下不同的特点：

1.普通输送机在设计中按输送机的最大输送能力计算电机功率及各种支架的选取。而高炉上料输送机在设计中既要按输送机的额定输送能力计算电机功率并确定胶带及张紧力。还要按输送机的最大输送能力计算各种支架。

2.驱动装置采用双滚筒四驱动的形式，驱动装置中设一台备用机组、提高了输送机工作的安全可靠性。这是普通输送机所没有的。其多机起动的顺序比较简单，如图1所示。

由于上料胶带输送机的驱动装置多采用双滚筒四机驱动，一机备用的配置方式，这就会产生四机同时驱动，第一滚筒双驱动加第二滚筒1驱动及第一滚筒1驱动第二滚筒双驱动这3种可能出现的工况。3种工况导致各传动滚筒上圆周力，胶带张力及所需张力各不相同，现按图对3种工况分析如下（图2）：

（1）四机同时驱动工况

（2）第I滚筒双驱动加第Ⅱ滚筒单驱动工况

（3）第I滚筒单驱动加第Ⅱ滚筒双驱动工况

式中：P—传动滚筒全部圆周力；P1，P2—分别为第I、第Ⅱ传动滚筒上圆周力；μ—筒面与带面间摩擦系数；T2—第Ⅱ滚筒绕出边张力；T3—第Ⅱ滚筒绕入边张力；αⅡ—第Ⅱ滚筒胶带的围包角。

比较3种工况的T2值可知，第三种工况的T2值最大，第二种工况T2值最小，所以第二种工况运行最为合理，第三种工况只能视为应急工况。但是为确保上料胶带输送机在各种工况下都能安全运转，必须按第三种工况设计张紧装置和选择胶带。

（4）承重结构强度高，高炉上料带式输送机的驱动部分和机械室多布置于远离高炉本体的地面上。其输送段则设置于支柱支撑的通廊上，设计选型上，对零部件的安全留有较大的裕度。驱动功率的安全裕度增大约35%左右，减速器、滚筒组、支架、通廊钢结构等主要部件的使用寿命与高炉炉体寿命相适应。高炉上料输送机多采用耐磨耗型覆盖胶式钢绳芯输送带，对于上料胶带输送机输送带选用安全系数，一般取8～11，比其他原料输送机，普通输送机相应要大一些。胶带接头采用硫化方式，因硫化连接强度高，可达原胶带强的85%～90%以上。（5）有效地控制跑偏。输送机采用了前倾型三辊承载托辊组和V形回程托辊组等，并适当增加调心托辊组、可有效地防止胶带的跑偏等。（6）传动滚筒与减速器之间采用链式联轴器，其优点是装拆方便、维修容易，具有一定的补偿两轴相对偏移和一般减振性能、具有传递大扭矩的功能。（7）滚筒组。滚筒组是整个皮带的主要部件，所以建议大带宽皮带的滚筒组尽量采用铸焊结构。（8）辅助装置完善。高炉上料输送机的清扫器除采用常用的刮刀式空段清扫器和橡胶清扫器处还配备了喷水冲洗和干燥装置。高炉上料输送机的清扫十分重要，清扫装置要求齐全，清扫效果要好，一般在头部、中部和尾部都设有清扫装置。另外为了便于安装后的调试和检修，上料胶带输送机还配置慢速驱动装置，调试检修时，链条联轴器或齿式联轴器接上，而在正常运行时拆除联轴器其滚筒作为改向滚筒使用。为了在安装和检修时搬运和更换托辊等零部件，根据需求现代高炉上料输送机通常还设置托辊搬运机。

参考文献

[1]邱家骏.工程力学[M].北京：机械工业出版社，1998.