武汉金属资源有限公司
摘要:炼铁单元烧结工序中皮带机是重要的主力生产设备之一,分布在生产的各个环节,皮带机的运行是否正常运行,直接关系到烧结机作业率、设备设施、生产成本、人员安全等,目前在线运行的皮带机事故时有发生,皮带机皮带跑偏也是造成各类事故的主要原因之一。皮带跑偏严重时会损伤皮带及设备设施损坏,还会造成洒料给生产人员带来诸多不利因素,但大多数情况下操作人员要在线处理皮带跑偏,易造成安全事故,同时大大增加了人机接触频次,给安全工作带来诸多不利因素。通过使用可调式皮带机强制纠偏器,可在线处理皮带跑偏,恢复皮带机正常工况,减少人机接触提升人机安全,保障安全生产。
关键词:强制纠偏器;安全;人机接触
1前言
钢铁冶金生产具有连续性、集中控制程度高、人员密集等特点。烧结工序中大量使用胶带式输送机,有的带式输送机长达上千米,员工操作点检维护皮带作业量大。现场部分皮带因基建、机架钢结构、皮带质量、下料点、设备安装、皮带接头等原因造成皮带在运行中跑偏,特别是倒向皮带在倒向过程中皮带受力突然改变极易发生皮带跑偏现象。在这些异常情况下都需要人为的干涉,及时调整皮带防止事故,维持生产正常,为确保连续生产,大多数情况下岗位人员都在线处理皮带跑偏,在这过程中人机频繁接触,存在较大安全风险,运转的皮带机机械能对人员造成极大的伤害,在烧结安全事故中皮带机机械伤害事故占比较高,严重制约了安全生产。
2现状分析
现有皮带跑偏调整的方式主要通过皮带上安装的自动调整挡轮进行自动调整。自动调整托轮支架通过底座中部的轴承受力转动,依靠两边的挡轮阻挡皮带跑偏,顺皮带方向受力,达到调整皮带跑偏的目的,但在实际生产中存在诸多问题,如皮带机纠偏轮出现损坏必须停机检修更换,现场积灰积料多影响运转,轴承在不良工况下易损,这些因素都制约了自动纠偏器运行。频繁停机处理故障影响烧结机作业率,同时增加人机接触频次,易次生安全事故。
皮带严重跑偏自动纠偏失效存在的风险。现场皮带机纠偏支架在皮带严重跑偏时丧失纠偏作用。皮带严重跑偏纠挡轮高度不够,纠偏的力度不够,皮带边缘超出挡轮最高高度,纠偏器失去纠偏功能,还有可能伤及皮带,造成设备事故。皮带机防跑偏装置会在皮带严重跑偏时起保护作用触发皮带停机,阻断连续生产,人员被动停机处理故障。皮带机倒向,皮带受力瞬间不均匀极易跑偏(普遍为短皮带),传动轮摩擦力量较大,启动皮带机皮带较难控制,自动纠偏装置无法实现纠偏功能,经常会出现皮带严重跑偏漏料的事故,造成停机、伤带等事故。
自制固定式皮带纠偏器存在的风险。在专业化管理的推进下,作业区人员实行操检分离。自制纠偏挡轮更换每次都需要检修人员电气焊配合,工机具准备时间较长,且生产操作人员无法独立完成。中夜班联系维保检修单位人员处理,会延长生产停机时间。人机接触风险依然存在,安全风险未从根本上消除。
停机对烧结高炉生产不利烧结生产以稳为主,生产中的故障停机对生产操作影响较大,混合料水分蒸发、铺料、点火都受到影响,生产平衡被打破组织恢复难度较大,能耗增加,同时烧结矿产质量发生变化,烧结矿粒度不均匀,不利于高炉生产。高炉烧结矿熟料比一般在63—70%,一旦烧结机停机时间过长高炉槽存降低,引起高炉炉料配比波动,严重影响高炉生产,生产成本上升,对下工序安全生产有较大冲击。
3 生产中可行性实践及运用
3.1不停烧结机、不停皮带的情况下更换纠偏挡轮
为保证生产连续高效发挥大型烧结机的效益,每减少一次停机对生产成本都至关重要。以人为本安全发展,为保证皮带机正常运行,首先要解决的技术问题,提供一种可调式皮带跑偏调整装置,它要具有可以在不停机的情况下更换挡轮,保证人不接触皮带的运转部位,纠偏能力大,最大限度确保人员安全。同时装置本身不易损坏且更换方便快捷,适合基层人员使用等特点,现场实用性可操作性强。根据这一思路作业区自制了可调式皮带机强制纠偏器,纠偏器底板与皮带机机架进行焊接固定,纠偏器外框与底板皮带机架焊接固定,方便调节纠偏器高度,内外框架用钢筋连接,保证内框架可自由旋转,外框架底部有可调螺孔,根据现场需要调节内框架托轮角度。托轮安装在内框架上。为方便更换托轮,内框架上部采用活动吊耳,用吊耳和轴套制作,靠螺丝紧固防止运转中托轮掉出。
下面结合图1对可调式皮带机强制纠偏器作说明。
图1固定式皮带纠偏器部件名称
1、底板 2、外框架 3、内框架4、普通托轮 5、边框轴 6、皮带吊耳 7、轴套 8、插销 9、调偏孔洞
3.2靠调整皮带与挡轮间距防止皮带跑偏
皮带机上的皮带在机架上运行受力不均就会出现跑偏现象,在自动纠偏器无法纠偏时,为了保证皮带机正常运行必须要施加外力强制纠偏,可调式皮带机强制纠偏器,根据现场实际皮带跑偏情况,调整挡轮与皮带的距离便可达到调整皮带跑偏的目的,且因为它的挡轮比自动纠偏器挡轮高,可调整较为严重的皮带跑偏,抗冲击力更强,挡轮运转顺畅对皮带边子不会造成伤害,在出现严重皮带跑偏的情况下依然可以起到纠偏的作业,始终对跑偏皮带形成反作用力及时纠偏。
4 结语
间接经济效益武钢烧结工序共有200多条皮带,皮带运行使用周期3到24个月不等,使用可调式皮带跑偏调整装置,皮带使用周期延长。在线不停机更换挡轮减少停机,稳定生产减少操作波动降低成本,人员处理皮带跑偏人机接触减少,安全风险降低。这些潜在效益十分可观。
通过在现场皮带机的使用可调式强制纠偏器优点突出,无需大的技术改造,它具有可以在不停机的情况下更换挡轮,装置本身不易损坏制作成本低,并且更换方便快捷,可以靠调整托轮与皮带之间的距离防止皮带损伤,更换挡轮时岗位操作人员1人就可以完成,减少现场人员与运转的皮带接触,降低作业风险,保证岗位人员安全。生产现场有许多要依靠技术革新、创新,消除危险源的工作需要我们不断地探讨改进。
参考文献
[1]贾艳, 齐素慈.烧结工[M].北京:化学工业出版社,2011.
[2]肖扬,翁得明.烧结生产技术[M].北京:冶金工业出版社,2013.
[3]景国勋,杨玉中等.安全管理学[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2017.
[4]徐格宁,袁化临等.机械安全工程[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008
[5翟政凯.井下气动皮带纠偏装置设计探讨[J].机械管理开发,2016,31(09):59-61.
[6王坤.皮带机跑偏问题研究与分析[J].机械工程师,2016(09):251-252.
[7]爱军.皮带机跑偏原因分析及防偏技术研究[J].硅谷,2014,7(23):127-128.
[8僧东恒.皮带机跑偏的分析和治理措施[J].水利电力机械,2007(08):92-94.
[9刘志军,陶瑛,邓玉华.原料堆料机悬臂胶带跑偏原因分析及解决措施[J].河南建材,2013(05):174-175.