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行業新聞

長距離帶式輸送機清洗工藝優化研究

2023-11-07 閱讀次數:763

長距離帶式輸送機清洗工藝優化研究

筆者優化改造的帶式輸送機輸送長度為 2 100 m,帶強為 ST2500,帶寬為 1 400 mm;輸送物料為硬質銅礦石,粒度小于 300 mm;帶速為 2.6 m/s,輸送量為 3.8 萬 t/d。該帶式輸送機投產至今已有 3 a,前期采用合金清掃器清掃輸送帶,回程時出現輸送帶清洗不干凈,出現返砂量大,含水量多的情況。返砂加快輸送帶、滾筒和托輥的磨損,含水量多增加輸送帶打滑的風險,且潮濕環境加速輸送帶機架銹蝕。使用 2 a 時,輸送帶回程滾筒處發現大量料屑,經分析,輸送帶與礦石摩擦磨損,帶面不平整,合金清掃器損傷輸送帶,導致帶面脫屑。筆者對帶式輸送機清掃方式進行優化改造,一級清掃采用橡膠清掃器清掃,二級清洗采用高壓水沖洗的聯合清洗方式。改造后,輸送帶返砂量減少,清掃器使用壽命延長。

1 一級清掃改造

一級清掃采用 2 道清掃器,安裝在頭輪。前期改造時,試用了多家知名品牌耐磨橡膠及聚氨酯清掃器,清掃器使用壽命為 1~6 個班次,影響生產供礦,維修人員工作量大,且清掃器采購價格高昂。之后,利用更換下來的舊尼龍輸送帶制作一級清掃器,自制清掃器如圖1 所示。自制清掃器安裝方便快捷,25 min 可完成一級清掃器的更換。自制清掃器可調頭使用,使用壽命長,1 個清掃器可使用 9 d,遠遠大于外購橡膠或聚氨酯清掃器使用壽命,減輕了維修人員的工作強度,節約了成本。

2 二級清洗優化改造

二級清洗采用 2 道高壓水沖洗,中間用耐磨橡膠刮板刮洗,后 2 道高壓水沖洗,最后 1 道用耐磨橡膠刮板刮洗,如圖2 所示。試驗研究發現,影響二級清洗效果的主要因素有沖洗水壓力、沖洗水管噴水口直徑、沖洗水管噴水口間距、沖洗水管與輸送帶夾角、沖洗水與輸送帶夾角。

3 二級清洗優化試驗方案

如圖2 所示,在二級清洗的第 2 道耐磨橡膠刮板處增設沖洗水收集槽,收集沖洗水,并靜置沉淀,去除上層清水,烘干沉淀泥砂,秤泥砂質量,通過泥沙質量對比,比較清洗效果。

沖洗水最高水壓可達 8 MPa,若沖洗水管噴水口直徑 D 過大,則無法保證水壓,且水消耗量大;若沖洗水管噴水口直徑 D 過小,容易堵塞,影響清洗效果,且制造成本高;通過試驗確定沖洗水管噴水口直徑為 1.0~ 2.5 mm。若沖洗水管噴水口間距 L 太大,則沖洗水無法擴散到整個帶面,影響清洗效果;若間距 L 太小,則水消耗量大,且水壓無法保證,影響清洗效果;通過試驗確定沖洗水管噴水口間距為 30~ 60 mm。沖洗水管與輸送帶夾角 α 為沖洗水管與輸送帶的橫向夾角,如圖3 所示,α 取 0°~ 30°,沖洗水與輸送帶的夾角 β 取 20°~ 50°。


影響二級清洗效果的主要因素有沖洗水壓力、沖洗水管噴水口直徑、沖洗水管噴水口間距、沖洗水管與輸送帶夾角、沖洗水與輸送帶夾角。進行正交試驗設計,以期找到清洗效果最好的參數組合。試驗參數及水平如表1 所列,正交試驗方案如表2 所列。


在供礦量相同、礦石濕度相同情況下,對正交試驗 16 組工藝數據進行試驗。在二級清洗系統的第二塊刮板處收集沖洗水,收集時間為 5 min;并稱重 16組試驗收集水中的含砂質量,試驗結果如表3 所列。第 15 組試驗稱重含砂質量最小,清洗效果最好。最優參數組合:沖洗水壓力為 8 MPa、沖洗水管噴水口直徑為 2.0 mm、沖洗水管噴水口間距為 40 mm、沖洗水管與輸送帶夾角為 30°、沖洗水與輸送帶夾角為20°。按試驗參數指導現場清掃系統安裝使用,清洗效果良好,維修工作量小。

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