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包钢烧结热返矿链板输送机设计,包钢,烧结,热返矿链板,输送,设计
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熟料链板输送机的设计 摘要：熟料入库链板输送机的正确设计是其良好运转的前提条件。本文扼要地介绍熟料链板输送机的类型、特点的基础上，对其主要工艺和结构参量等进行了较详细的分析探讨。关键词：输送机；输送量；输送速度；喂料方式Design of clinker drag chain conveyor Abstract：It is the precondition of stable running that design clinker drag chain conveyor correctly. Type and characteristics of clinker drag chain conveyor are introduced briedfly, and on base of that, aiming at the main process and structure parameter are analysed and dicnssed in detail.key words：conveyor；convey quantity；convey speed；feeding method0 引言水泥生产过程中，回转窑熟料经冷却机冷却后一般都送入熟料库储存，以消除生产的不均衡性以及熟料温度、组分的变化影响。鉴于熟料具有较强的磨琢性，加之熟料温度虽经冷却仍有可能较高等因素，熟料入库均采用链式输送机。熟料链式输送机的正确设计是其良好运转的前提条件，本文对入库熟料链式输送机的类型、特点及设计作一扼要介绍。1 类型及特点1.1 裙板输送机裙板输送机根据输送槽的结构大致分为普通盘式输送机、带横挡板盘式输送机及转动盘式输送机。普通盘式输送机其输送槽由钢板经冲压焊接而成，底板及侧板均具足够的强度和刚度，保证负载时不变形。输送槽之间相互搭接但并不接触，形成连续输送表面；搭接量需满足输送槽经过头、尾轮时仍有重叠，不张口；输送槽之间的间隙应满足输送机经过弯弧时不相互挤碰。普通盘式输送机用于倾斜输送时，其倾角大小与被输送物料的堆积角有关(一般比堆积角小5)，对输送熟料而言输送倾角可达28。为了适应较大的输送倾角，在输送槽内可增设横挡板。一般地，当输送倾角35，每隔一节距设置一块挡板；当35输送倾角45，每个节距设置一块挡板。挡板与输送槽之间一般采用机械连接，以便于更换。普通盘式输送机可以有多个喂料点，但只能有一个卸料点。为了在头、尾轮之间实现多点卸料，通过轨道道岔使输送槽承载轮改向、输送槽绕定轴转动而实现卸料目的，这就是转动盘式输送机工作的基本原理。转动盘式输送机的输送槽无论在上轨道还是下轨道均是开口朝上的，故上下两层可同时进行不同的喂料和卸料作业，布置灵活。转动盘式输送机头尾轮结构与其它输送机不同，其卸料处采用的是特殊轨道结构，因而这类输送机用于中途需要两个以上卸料点时优势才比较明显。例如多个熟料库库顶布料及水泥磨磨头仓喂料等场合。转动盘式输送机一般水平布置。1.2 斗式输送机由于空间的限制或工艺布置紧凑的需要，在更大倾角情形下，必须采用斗式输送机。在喂料区斗子唇边相互搭接形成连续输送面，不漏料。输送倾角增大时，斗子有效利用率急剧下降。同样输送量时，倾角增大其所需斗子规格要增大，相应运行部件重量增加。因此，这类输送机的输送倾角60，较经济的倾角是45。此外，由于每个斗子均是相对独立、敞口的容器，这类输送机还特别适用于输送粉尘量大的物料。例如钢铁厂用于输送烧结返矿。熟料链式输送机的类型及特点详见表1。表1 熟料链式输送机的类型及特点类 型倾角范围()输送速度()最大输送量（）特 点裙板输送机普通型280.31000结构坚固，耐磨损，耐高温，维修方便，可靠性高，但运行部件自重大，初始投资相对较高。带挡板型2845700转盘型0450斗 式 输 送 机604002 设计计算2.1 工艺与结构参量的确定2.1.1 输送量输送量是确定输送机规格的重要参量。输送量一般根据工艺要求确定，实际生产中链板输送机喂料形式大致有非控制和控制两种。(1)非控制喂料方式。这种喂料方式的喂料量不是均衡的，而是波动的且无法加以控制。输送设备能力的选择必须满足最大输送量的需要。对于回转窑冷却机至熟料库之间的熟料输送机，由于回转窑在生产过程中有掉窑皮、冲料的可能，故输送机的理论输送量应为窑额定产量的1.52倍(窑规格大时取小值，反之取大值)。采用这种计算方法，尽管可以避免窑峰值负荷时输送机发生过载的可能，但在正常生产过程中，由于发生掉窑皮或冲料的概率相对较低，因此势必造成输送机在大部分工作时间内仅以其理论输送能力的50%67%状态工作，导致运动部件磨损的无谓增加。对此，采用调速电动机是一个较好的解决方案。即在窑峰值负荷时，采用高速输送；窑正常负荷时，采用低速输送。这样可使输送机在大部分运转时间内，以低速、满负荷状态工作，降低运动部件的磨损和冲击载荷，延长链条、滚轮等的使用寿命。常用的调速方法有采用变频电动机的无级调速和变极多速电动机的有级调速。(2)控制喂料方式。这种喂料方式的喂料量能够调节和控制，此时输送机的理论输送量按需要值计算即可，例如来自熟料库库底卸料装置的熟料。2.1.2 输送速度输送速度是选择输送机规格的另一重要参量。同样的输送量可以有不同的速度。输送速度高意味着可选用较小规格的输送机，意味着减少运行部件的重量，同时还意味着可选用较小速比的减速器。此外，提高输送速度，可降低链条中的张力，可选用较小破断载荷的链条。但输送速度高会带来运动部件(链条、链轮、滚轮等)磨损及动载荷增加等负面作用，这是制约输送速度提高的根本原因。因此输送速度必须综合考虑。对熟料链式输送机而言，输送速度不宜超过0.3 m/s。2.1.3 倾角倾角大小反映输送机工艺布置的紧凑程度。倾角对输送机的填充率影响较大，常用倾角系数表示。倾角系数除与倾角直接有关外，还与运行部件的结构(如节距、侧板挡边高度、挡板间距、斗高等)有关。当倾角大于60时，倾角系数很小以至工程设计中不再考虑这种布置形式。2.1.4 输送机规格输送机规格以底板(或斗子)的宽度表示。每一宽度有几种侧板(或斗子)高度，以适应不同的输送量的要求。高度增加，倾角系数提高。底板(或斗子)宽度除满足输送量要求外，还与上游喂料设备的规格有关(如冷却机)，应当注意两者之间的匹配，满足宽度方向布料的均匀性。底板挡边(或斗子)高度的选择必须满足布料容易、运行部件运动稳定、弯弧段不干涉及物料易于卸空等要求。在满足输送量的情况下，优先选用小宽度、大高度的输送机。熟料输送机规格与窑产量的大致关系见表2。表2 熟料输送机规格与窑产量的关系窑产量（）输送机规格宽度（）理论输送量（）601000500630508010200063080080150204000800100015027040600010012002703802.1.5 链条与链轮链式输送机牵引链条一般为套筒滚子链或锻链。输送机规格超过630 mm时，采用双链，630 mm以下，可采用单链。链条的参数主要是节距和破断载荷。常用的链条节距为250mm和315mm，根据链条实际所受的最大张力，再考虑一定的安全系数，选择破断载荷合适的链条。齿数一般采用奇数齿，为提高链轮的寿命，常采用双切齿。链轮齿数与承受的载荷、输送速度、运动的平稳性等有关。在输送速度、节距不变的情况下，齿数愈多，链轮转速愈低，轮齿单位时间内的啮合次数愈少。轮齿愈厚，链轮寿命愈长，但链轮轴所受扭矩增大，并须选用较大速比的减速器。2.1.6 逆止器与制动器逆止器与制动器的作用不尽相同。逆止器是为防倒转而设置的；制动器是为减速和保持停止状态而设置的。对逆止器而言，当系统重新启动后，逆止自动减除；对制动器而言，只有当制动人工消除后，输送机方可继续运行。倾斜向上输送时，若由于突然停电或紧急停车，输送机可惯性停车，故一般不需设置制动器，但由于承载段仍存有物料，输送机会逆转，导致飞车事故，故需设置逆止器。2.2 计算2.2.1 计算步骤根据理论输送量、输送速度、倾角大小确定输送机的类型及规格；再根据输送机的工艺布置(主要是输送机头尾轮水平投影长度和输送高度)，计算所需的功率和牵引链条张力，选择具有一定安全系数的链条，配置传动系统。2.2.2 功率的计算链式输送机的动力消耗在：提升物料至要求高度所需的动力、克服空载运动阻力、克服头尾轮转动阻力、克服运行部件振动、弯曲(弯弧段、头尾轮处)以及空气阻力等。在设计中可采用下式简易公式计算功率。只有当据此公式计算选择的电动机或减速器面临跳档时，为慎重起见，再采用逐点张力法进行校核。式中：理论输送量，；送高度，；头尾轮水平投影长度，；输送速度，；运行部件单位长度重量，；阻力系数(与承载滚轮的结构形式有关，一般在0.040.06)；考虑头尾轮、弯弧段阻力、空气阻力对功率的影响，一般在13 kW。有了功率，可很方便地选择电动机及减速器，并计算出牵引链条的最大张力。3 结语以上是熟料链板输送机设计中主要的工艺和结构参量确定的一般原则，实际设计过程中，应根据具体情况加以选择，以满足工况要求。参 考 文 献1.化工部起重运输设计技术中心站组织编写，梁庚煌
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