電爐垂直皮帶機跑偏預防措施

（安陽鋼鐵股份有限公司，河南安陽 455000）

0.引言

在電爐冶煉過程中，通過垂直皮帶機向爐內和爐后鋼包提供各種輔料，以滿足電爐冶煉工藝的要求。出于安全考慮，垂直皮帶機一般設計成全封閉式的，一旦發生了故障，處理時間通常會比較長，嚴重制約了電爐的正常冶煉節奏，甚至造成電爐熱停。本文主要介紹了電爐垂直皮帶機的結構及使用特征，并對照使用過程當中經常出現的皮帶跑偏問題，提出了相應的預防及改進措施。通過這些預防措施，可大大降低電爐垂直皮帶機的故障率，為電爐高效運行提供有力的設備保障。

1.電爐垂直皮帶機

電爐垂直皮帶一般位于電爐爐體一側，靠旋轉給料機向爐內及鋼包加輔料（如圖1所示），受限于旋轉給料機的工作半徑，電爐垂直皮帶一般離爐子很近。電爐冶煉過程中工況非常惡劣，為了保護垂直皮帶，必須將皮帶進行全封閉（如圖2所示）；皮帶機尾水平段末端裝有張緊裝置和改向滾筒；垂直段最下端裝有壓帶輪和改向滾筒；垂直段最上端也有一個壓帶輪，還有多個凸弧段托輥；機頭最前端裝有驅動滾筒，驅動滾筒軸的一端插在驅動減速機輸出軸上，驅動電機通過三角帶為整條皮帶運轉提供動力。為了防止垂直皮帶機倒轉，驅動減速機都帶有逆止器，只能往給料方向旋轉。

圖1 電爐投料示意圖

圖2 電爐垂直皮帶機示意圖

電爐垂直皮帶機的工作原理為電機、減速機驅動滾筒，通過滾筒與皮帶之間的摩擦力帶動輸送帶運行。滾筒按其作用一般劃分為傳動滾筒和改向滾筒兩大類，傳動滾筒是傳遞驅動力的主要部件，改向滾筒用于改變輸送帶的運行方向或增加輸送帶與傳動滾筒的圍包角。

2.電爐垂直皮帶機常見故障

皮帶輸送機運行時，皮帶跑偏是最常見的故障，理論上滾筒及托輥的回轉中心必須與輸送帶的縱向中心成直角接觸，而且滾筒及托輥必須具有以皮帶中心線為對稱的直徑。皮帶跑偏不僅會影響生產，損壞皮帶，還會增加整機運行阻力。一旦皮帶發生跑偏，如不及時處理，皮帶就會逐漸偏離滾筒面，最終導致皮帶擠死。由于電爐垂直皮帶機不能倒轉，且采用全封閉形式，處理皮帶跑偏擠死事故非常困難，時間也相對較長，這樣勢必造成電爐熱停。

3.皮帶跑偏原因分析

（1）安裝皮帶基礎框架時，皮帶機頭和機尾基礎存在中心偏差，造成機頭傳動滾筒與機尾滾筒不平行，與機身中心不垂直；當皮帶運轉開后，由于皮帶機頭和機尾存在中心偏差，皮帶左右兩側受力不均勻，勢必出現跑偏現象[1]。

（2）滾筒在使用過程中，隨著表面附著的小顆粒輔料越來越多，滾筒直徑大小發生變化。由于附著物不可能均勻分布，因此滾筒兩端直徑出現偏差，皮帶左右兩側受力不均勻，導致皮帶出現跑偏現象。

（3）皮帶機尾布料器布料方向不對，下料時輔料運行方向與皮帶運轉方向存在左右方向的夾角，導致皮帶在下料時受到側向沖擊力，破壞了皮帶的動平衡狀態，最終發生皮帶跑偏現象。

（4）如果個別托輥報死后不轉圈，也可能導致皮帶發生跑偏。特別是凸弧段托輥，一旦出現抱死情況，皮帶立馬會發生跑偏現象。

（5）皮帶本身存在問題，也可以引起跑偏。如果皮帶基帶一側出現棉線層撕裂，在皮帶運轉受力過程中，棉線層撕裂一側的皮帶圓周就會變長，致使皮帶兩側受力大小不同，引起皮帶出現跑偏現象。

4.皮帶跑偏預防措施

4.1 消除皮帶基礎框架中心線偏差

如果電爐垂直皮帶經常發生跑偏現象，首先考慮基礎框架中心線是否存在偏差。基礎框架中心線一旦存在偏差，就必須重新對基礎框架進行校正，以保障皮帶機頭、機尾基礎在同一個中心線上。

4.2 增加防皮帶跑偏預報警系統

為了能夠第一時間發現皮帶跑偏，我們可以在電爐垂直皮帶機機頭和機尾兩側各安裝一組防皮帶跑偏限位裝置（如圖3左側所示），并將現場信號實時傳送到電爐主控室投料系統畫面上，一旦皮帶發生跑偏，畫面就會顯示垂直皮帶機跑偏報警（如圖3右側所示，綠色按鈕就會變紅）。報警分為1度報警和2度報警，2度報警直接強制停機；只要發生1度報警，就應立即通知維修人員去現場檢查，及時發現并解決問題，避免惡性設備事故的發生。

圖3 防皮帶跑偏預報警系統

4.3 定期清理滾筒表面粘料

由于電爐垂直皮帶機采用的是擋邊帶，在上料過程中難免會出現漏料，皮帶滾筒表面就會不斷附著小顆粒輔料，致使滾筒直徑大小發生變化，最終引起皮帶跑偏。因此，要定期清理滾筒表面粘料。

4.4 改善布料器布料方向

如果機尾布料器布料方向與皮帶運轉方向存在左右方向的夾角，就必須對布料器進行改造，調整布料器內部結構，使布料器的布料方向盡量與皮帶運轉方向一致，且布料落點要盡量靠近皮帶中心線位置。

4.5 定期檢查

定期對所有托輥、壓帶輪、滾筒及驅動減速機進行檢查、加油，發現不轉的要及時更換。對皮帶進行周期管理，出現明顯變形或損壞的就必須更換，保證不因皮帶自身問題引起跑偏。

5.結語

本文對電爐垂直皮帶機的跑偏問題從多方面進行了分析，并提出了相應的預防措施。參照本文的預防措施，一定能夠提高電爐垂直皮帶機的可靠性，為電爐高效運行提供有力的設備支撐。電爐垂直皮帶機跑偏預防措施具有廣泛的通用普及性，同類型電爐煉鋼廠都可以借鑒使用，有一定推廣應用價值。