斗輪機取料效率制約因素分析與改進措施

孫啟迪

中國電建集團長春發電設備有限公司 吉林長春 130000

1 取料系統黏料分析與改進措施

1.1 黏料對取料效率的影響

粘合劑意味著在斗輪機構的操作期間材料的一部分總是粘附到料斗和斜槽，導致能量消耗的增加和回收系統的效率的降低。粘附現象主要發生在料斗內壁和斜槽前側。粘結的材料將減少料斗的鏟斗容量并降低滑槽的貨物容量。為了避免堵塞和停機的發生，每列火車裝載完畢后，生產部門需要立即組織工人清理漏斗和滑槽，難以清理和工作[1]。

1.2 黏料機理分析

料斗內壁上的粘合劑現象意味著料斗中的一部分材料在到達斗輪的最高點后不能到達料斗的內壁。這是因為材料粘附力和離心力的總和大于材料重量。離心力的大小由斗輪的極限速度決定，在設計階段已經考慮過，并且與粘附力相比可以忽略不計。礦物粉末與料斗內壁之間的附著力與礦石粉末的粒度組成，水含量，粘土礦物質含量和料斗內表面的材料性質有關。具有較大粒徑的礦石材料不易于粘附。對于小粒徑的礦石材料，例如巴西粉末，紐曼粉末和麥克風粉末，當材料的含水量大時，該材料易于粘附到斗輪回收裝置上。

1.3 減少取料系統黏料的方法和改進措施

根據粘合機構的上述分析，為了解決粘合劑的問題，在材料粘合的過程中，可以使得接觸的面積發生變化，因為接觸的面積會影響到材料的性質。用于阻擋材料粘附過程的防粘方法主要包括噴水去除方法和振打去除方法。噴水去除方法是利用高壓水柱清洗粘接材料的位置，達到防粘材料的目的。這種方法將大大增加設備的水費，并且難以回收廢水，并且很難將噴水裝置安裝在旋轉斗輪上。振打和移除方法是一種方法，其中振打電機使料斗母板振動以使材料脫落，但是振打電機安裝在斗式料斗上是不可操作的。想要改變材料的性質，要選用合適的粘結方法，目前的情況下來說，主要采取的額粘結的方法是，噴涂的粘結方式和擠壓的間接方式。噴涂的粘結方法是在進行操作之前，做好噴涂，來進行粘結，擠壓的黏貼方式，材料上面已經有力黏貼劑，通過人工擠壓的方式來完成黏貼。

2 取料系統堵料分析與改進措施

2.1 堵料對取料效率的影響

材料卸載系統意味著斗輪式料斗的材料沒有被斜槽格柵填充，因為斗輪式料斗的材料充滿了材料，因此整個斜槽被材料堵塞。為了避免格柵的大面積堵塞，在操作過程中需要頻繁關閉鏟斗渦輪機以清潔格柵和滑槽，這極大地影響了加油效率。特別是在冬季，雨雪混入堆中，使樁的表層凍結。含水量大的礦物粉如巴西礦將被冷凍成大塊。這些大型凍結塊更可能導致網格阻塞，有時甚至無法工作。

2.2 取料系統堵料原因分析

回收系統中的物料堵塞主要是由于斗輪滑槽的功能不完善造成的。斗輪滑槽格柵一般分為固定格柵和電動擋板格柵，主要功能是去除礦石中的碎屑和大塊。無論是固定格柵還是電動翻蓋格柵，都需要在滑槽的前側安裝格柵支架，這很容易導致格柵粘住并堵塞材料。如果使用固定格柵，則在清潔阻擋材料時必須暫停卷取并停止斗輪和懸臂帶。電動翻板式格柵功能相對完善。當格柵上有更多的材料時，駕駛員可以打開電動翻蓋，使格柵上的一些材料落到樁上。由于沒有自動破碎和篩分功能，當遇到更大的冷凍塊材料時，電動翻板式格柵會頻繁移動，最后通過格柵可以到達懸臂帶的材料實際上很少[2]。

2.3 取料系統堵料的改進措施

材料去除系統阻擋材料的改進措施主要是改善斗輪滑槽格柵。鑒于傳統斗輪滑槽格柵的缺陷，創新性地提出了一種兩級自動格柵方案。兩級自動格柵安裝布局如圖3所示。兩級自動格柵結構由兩部分組成：懸掛式網格柵和電動擋板格柵。懸掛式篩網的安裝方法可以從船舶進給器振動給料器借用，并由鋼絲繩懸掛在斗輪式溜槽的兩個側壁的梁上。懸掛的篩網格柵沿斜槽前側的傾斜角度可以通過調節繩索的長度來調節，而懸掛的篩網格柵與斜槽的前部保持一定的振動距離。高頻振動電機安裝在格柵下方，并且多個鉤形破碎裝置布置在格柵上方。懸掛式篩網格柵通過插座交錯與電動翻蓋格柵相互連接。

3 取料系統撒料分析與改進措施

3.1 撒料對取料效率的影響

送料系統主要是由斗輪料斗的提升料旋轉過程引起的。鏟斗揀選過程中有兩個主要的擴散點：一個是料斗口；另一個是電弧屏蔽板和斗輪邊緣之間的間隙。大量材料溢出導致卷取系統的效率降低。部分溢出的材料進入返回帶內部，反轉滾筒，惰輪，軸承等，造成設備損壞并間接影響回收效率。

3.2 取料系統撒料的原因分析

鏟斗料斗口的灑水主要是由鏟斗齒和鏟斗唇的嚴重磨損引起的。斗輪裝置通常以大約10°的傾斜度安裝，并且加油操作模式主要基于旋轉回收。這兩個因素導致料斗側面的齒磨損非常嚴重。在回收操作期間，料斗中的材料從牙齒磨損嚴重的地方噴灑。料斗的唇部也與材料直接接觸，這可能導致更長的材料在長時間磨損后散開[3]。

4 結語

斗輪裝置改造后，料斗內壁基本不含粘接材料，料斗口材料和電弧材料明顯減少，斗式水輪機運行效率提高30多個%。該系列技術改進措施有效地提高了斗式水輪機的性能，大大降低了沿線運行過程的能耗，減少了回收作業造成的粉塵污染，取得了良好的經濟效益和社會效益。