摘  要：介绍了钢丝绳芯胶带在安钢2 200m³高炉上料主带式输送机中的应用及在INBA法炉渣处理系统中替代普通帆布胶带的效果，并简单概述硫化胶结技术的在安钢应用特点及具体措施。

关键词：上料主带式输送机；钢丝绳芯胶带；硫化胶结技术

O  概述

    安钢2 200m³高炉于2005年1 0月建成投产，日产生铁达到5 500t／d．安钢2 200m³高炉采用带式输送机上料，通过尾部受料，将烧结矿、球团矿、块矿、杂矿及焦炭等原、燃料送到炉顶，经头部漏斗溜到高炉料罐内。上料主带式输送机连续运转，无定期检修时间，其运行的可靠性与胶带的质量以及胶带接头的硫化质量至关重要。

1  钢丝绳芯胶带在安钢2 200m³高炉上料主带式输送机中的应用

1．1  安钢2 200m³高炉上料

安钢2 200m³高炉上料主带式输送机基本参数，见表1。

 表1    2 200 m³高炉上料主带式输送机基本参数

    注：物料容重要求为烧结矿、球团矿、块矿、杂矿：γ=1.8~2.3t/m³；焦炭：γ=0.5t/m³ 。

    物料粒度要求为烧结矿、球刚矿、块矿、杂矿：≤50mm；焦碳：≤75mm。

1．2  上料主带式输送机设备性能概述

1．2．1  传动装置;

    (1)四套传动装置全部投入在线运行，当其中任意一套传动装置出现故障时，另外三套传动装置仍能正常驱动上料主带式输送机。

    单台电动机功率为280kW。减速器带有风扇、逆止器。

    (2)发生停电等事故时，上料主带式输送机不发生逆转。

    (3)上料主带式输送机为连续工作制。

    (4)事故停机后，仍然能够带负荷正常启动。

    (5)传动装置在室内布置。

    (6)设置一台慢速驱动装置，慢速驱动装置可以实现设备正反运转，以便检修时更换运输胶带使用。

  1．2．2  润滑方式

    所有滚筒均采用干油集中自动润滑。润滑供油处分两部分，一是头部卸料处的两个改向滚筒由高炉顶处液压润滑站供油；二是尾部、垂直拉紧处以及传动房内滚筒由电动集中润滑装置供油。电动集中润滑装置需设在机旁PLC控制。

  1．2．3  保护装置

    设置有完善的保护装置，如防跑偏、防纵向撕裂、 防打滑、料流检测及安全拉线开关等，信号(开关量或模拟量4-20mA)进控制室DCS系统。

  1．2．4  清扫装置

    头部设置有两组GP型和一组GH型聚氨酯橡胶 清扫器以及空气清扫器，回程段共设置有三组空段清

  扫器o

  1．2．5  滚筒组

    为保证上料主带式输送机正常运行，各滚筒的设计均参照订货图中所要求的合力以及传动扭矩进行刚度和强度条件进行校核，具体零部件的设计和选材达到了国内同类型产品的先进水平，使用寿命≥8年。

  1．2．6  托辊组

    托辊组的运行阻力系数≤0．023；托辊寿命3万h，寿命期内损坏率不超过1 0％。

  1．2．7  工作环境

    除传动装置外，其它部件均设置在通廊。

  1．2．8  电源条件

    高压电源：10kV，50Hz；低压电源：380V，220V，50Hz。

  1．2．9  噪音控制

    设备运行的噪音小于GBl0595带式输送机技术条件中的要求，符合国家有关标准对噪音控制的要求。

  1．2．10  电气、仪表和控制要求

    除主电机采用10kV电压外其余用电设备均采用380V或220V系统电压供电。

  1．3  钢丝绳芯胶带的应用

  1．3．1  钢丝绳芯胶带在上料主带式输送机中的应用

基于上料主带式输送机的基本参数，对胶带的质量要求是很严格的。这是因为胶带的质量一旦达不到要求，就会造成胶带严重磨损，极易挂坏胶带或纵向撕裂胶带，大大降低胶带的使用寿命，甚至会在正常运行中出现胶带接头突然被拉开或胶带被拉断的重大设备事故，直接导致高炉停产5～8天的时间，造成巨大的经济损失。

1．3．2  钢丝绳芯胶带在INBA法炉渣处理系统中的应用

安钢2 200茧高炉炉渣处理采用INBA法，有关参数见表2。

    INBA法炉渣处理系统包括两个冷凝塔、脱水装置、冷却塔以及水渣的运输和贮藏。其中脱水装置包括分配器、减速箱和脱水转鼓，转鼓下面有热水槽，转鼓内有折叠式皮带输送机。每当出铁时，熔渣流入水渣槽，在冲制箱附近会形成大量的水蒸汽，水蒸汽被导人安装在水渣槽顶部的冷凝塔里。通过冷凝塔内的喷嘴向沿着排放管向上运动的水蒸汽喷水，使水蒸汽冷凝，同时也减少了H²S和S0²等有害排放物。分配器把渣水混合物均匀的分布在整个转鼓的长度上。转鼓包括一个卧式圆筒，圆筒的周围装有过滤网，由过滤网对水渣进行脱水。转鼓被分成几个部分形成叶片，叶片把过滤后的水渣从水中取出，并且在旋转约1 80°后把水渣放入折叠式皮带输送机。转鼓的轴向叶片不断的挖起水渣，通过折叠式皮带输送机将水渣送到水渣成品槽内。由于渣水混合物中含有H² S和SO²等有害排放物，对输送机胶带具有强烈的腐蚀性，转鼓内温度在70～80 ℃，工作环境十分恶劣。特别是对胶带接头部分的危害尤其严重，胶带接头被拉开鼓起，使胶带的横向切面与输送带中心线不垂直，造成胶带在胶带接头两侧的松紧度不一致，从而使胶带上的某一段运行到哪里，就在哪里出现跑偏，并且是较长距离的跑偏。导致输送带与机架剧烈摩擦，胶带边被拉毛甚至撕裂，不但容易掉料，污染环境卫生，增大岗位工的劳动强度，而且大大降低胶带的寿命。安钢2 200m³高炉建成后，在INBA法炉渣处理系统中折叠式皮带输送机使用的是普通帆布胶带。使用不到一年的时间，INBA系统中4条普通帆布胶带就无法适应这种恶劣条件的工作环境。从2006年4月Z102号折叠式皮带输送机更换成钢丝绳芯胶带以来，胶带接头完好无损，钢丝绳芯胶带运行效果良好。

2  硫化胶结技术的应用

2．1  硫化接头的原理

    硫化接头的原理就是利用钢绳之间所夹橡胶做“媒介”进行加热、加压硫化，使它们连接成一体，从而达到连接目的。钢丝绳芯胶带接头主要采用硫化法，就是把胶带接头部分的原胶层剥去，将钢丝绳按一定形式排列好夹在生胶层中间，最后在硫化机上加热、加压、硫化，利用胶层和钢丝绳之间的粘着力实现其胶结强度。硫化法接头平整牢固，并且能保持原有的挠性。

2．2  硫化胶结的应用

2．2．1  硫化胶结的搭接方法

    (1)对接一搭接法。这种方法使接头处的钢绳密度增大1／2，这对胶带强度影响不大，胶带的接头也不太长，但是对接、搭接交替，在操作工艺上比较麻烦，较少采用o

    (2)搭接错位法。这种方法能充分利用橡胶与钢绳的粘着力，同一段内钢绳密度不很大，强度容易保证，接头长度较短，工艺操作较对接一搭接法要方便，故我们采用这种方法。

2．2．2硫化操作技术要点

    (1)选择接头形式：选择接头时应注意钢丝绳的有效间距应大于0.25d(d一钢丝绳直径／mm)，钢丝绳搭接长度S应按下式确定：’    ‘

    S=P／FK(mm)

    式中：P一钢丝绳的破断强度(N／根)；

    K一接头系数，取1．3～1．5；

    F一抽出力(根据钢丝绳直径确定)／N。

    接头形式分为一级、二级、三级搭接。一级搭接接头长度：S+1 50mm，二级搭接接头长度三=2 S+200mm，三级搭接接头长度L=3 S+250mm。

    (2)胶浆的配制：用生产胶带厂家提供的120号溶剂汽油和芯胶片。配合比为芯胶片：汽油=1：3的重量比，在胶结前3 h配制。配制时把芯胶片剪成5 mm×5 mm的小块，放在1 20号汽油里，并设专人搅拌，达到胶浆成粘浓状。

    (3)涂胶浆前应先用1 20号汽油将钢丝绳、芯胶以及覆盖胶擦干净，然后用毛巾蘸上胶浆一根一根的涂刷钢丝绳两遍，等第一遍涂完不粘手后，再涂刷第二遍；铺好下覆盖胶进行涂刷胶浆，等不粘手后将涂刷过胶浆的芯胶铺在上面；按接头形式排好钢丝绳，最后把涂刷好的芯胶、覆盖胶依次铺好。

    (4)接头成型后，在胶结头两侧用比胶带厚度小1～1．5 mm、宽40～50mm的钢板条将两端卡死，以便控制胶结厚度。

    (5)硫化时压力和温度要逐步上升，操作要分阶段进行。以0．4～0．6MPa压力冷压5 min后开始升温，当升到80～100 ℃时，压力增加到1．0MPa．；升到1 20～1 30 CC时，压力增加到1．5 MPa；达到硫化温度145℃时，压力不低于1．5 MPa，在此温度下保温40min硫化完毕。

2．3  硫化效果

    钢丝绳芯胶带硫化后的接口使用寿命达到5a以上，比普通帆布胶带硫化的接口长4.5倍。安钢2 200m³高炉于2005年10月建成投产以来，所使用的钢丝绳芯胶带包括更换后的钢丝绳芯胶带均运行效果良好，胶带接头完好无损，每年可节约皮带费用达20万元。

3  结语

    (1)随着钢丝绳芯胶带在安钢2 200m³高炉上料系统的安全稳定运行，保障了高炉原燃料的供应。这也为安钢在2 800m³高炉上料系统的设计建设以及设备新技术的先进性和可靠性提供了宝贵的经验。

    (2)钢丝绳芯带式输送机将是今后带式输送机发展的趋势，其功能也将由当初单一而简单的输送功能朝着大功率、长距离、高速度及大运输量发展。

    (3)硫化胶结技术适用于带宽650～2 000mm的钢丝绳芯胶带，应用该技术时必须根据胶带的工作性质选择合适的接头形式。

    (4)硫化胶结技术需要专门的硫化设备，工艺比较复杂，需要对操作工进行必要的培训使其能够掌握熟练的实践技术。