1、问题的提出
济南钢铁集团总公司原料厂现有带式输送机68台，皮带单线总长为18.5 km，每年平均消耗皮带5 km，且生产运行成本较高。所用机型均为76型，是一种老式结构的皮带机。这种皮带机的缺点是：(1)运行不平稳，皮带易跑偏造成撒料，需生产岗位工监护，劳动强度大，并且需随时对跑偏的皮带进行调整处理，每班需清理皮带机周围的矿粉量较大；(2)回程皮带因跑偏而磨损下托辊吊耳，导致皮带撕边严重，既降低了皮带使用寿命，又造成托辊耳子的早期损坏，大大增加了备件消耗；(3)皮带跑偏使设备故障率升高，如滚筒挤住皮带造成皮带撕裂或导致机械事故、托辊脱落造成皮带架划坏皮带等，使生产效率下降，运行成本增加；(4)难以实现无人值守的远程自动化控制操作的要求；(5)皮带在雨季极易出现打滑现象，加速了皮带的磨损。
鉴于76型皮带机存在上述缺点，以及它已越来越不适应济钢原料厂生产负荷的不断加大和生产工艺流程自动化控制水平提高的状况，我们在学习、考察和反复研究DTII型皮带机优点的基础上，对76型皮带机托辊架槽角、倾角、调偏器等实施了符合实际工况的优化与改造。
2、改造实施方案
2.1皮带机上托辊架槽型角和前倾角的改造
将皮带机上托辊支架的支腿加长，使槽型角由原来的30 0变为35 0，即增大皮带的包角；将上托辊支腿的开口槽位置前移，使槽型托辊架的前倾角由原来的0 0改为2 0。在前倾角改造中，为降低改造费用，采取了不更换新的托辊架，仅改造原托辊架的支腿的方法，即按图1所示更换两侧支腿，使之达到同样的效果。托辊支腿件由100 mm槽钢冲压制成，新件要求左右配合使用，左侧件开口在左侧，右侧件开口在右侧。新部件的开口偏离中心16.5 mm，从而实现2 0的前倾角。上托辊使用标准的前托辊组。
2.2皮带机上调偏器的改造
将上调偏器由普通的76型改为DTII型双向可变槽角自动调心装置，即上调偏托辊由普通型Ø108×415 mm托辊改为Ø108/159×415 mm的锥形托辊，平均每间隔10排普通托辊，安装一排锥型自动调心托辊调偏器。
2,3回程皮带下托辊架改造
保留平行下托辊不变，下调偏托辊组改为DTII型的正“V”型和反“V”型两部分托辊组，每间隔20 m-组，每组正反相隔2m。其托辊由两个普通直托辊改为两个Ø108/176×560 mm的锥形托辊。
通过上述改造，使承载托辊的托辊架前倾角达到2 0，槽型角增加5 0，即达到35 0，增大了皮带的包角，使皮带沿运行方向总有一个指向皮带中心的向心力，而且皮带跑偏阻力减小，从而使皮带运行更加平稳。上调偏装置由普通型改为DTII型调偏器，更有利于皮带跑偏时的自动纠偏作用。下调偏装置由普通型托辊组改为正。V”和反“V”型托辊组，不仅可以压紧皮带防止皮带跳动和跑偏，而且，二者通过锥形托辊的调节，还能使皮带趋向中心，从而达到调偏的目的，彻底杜绝回程皮带跑偏磨坏耳子的现象。
自2002年以来，济钢原料厂先后对4条长度超过400 m、作业率高、岗位工劳动强度大、跑偏撒料严重的皮带，实施了上述改造。另外，还在皮带机上增设了皮带跑偏和皮带打滑的监测装置，大大提高了设备运行的可靠性。
3、应用效果及效益分析
3.1应用效果分析
从已改造完并投运一年的4台带式输送机的运行情况看，皮带跑偏与撒料现象已得到有效控制，挤伤皮带和划坏皮带的现象再也没有发生。不仅减少了岗位职工的劳动强度，而且彻底解决了皮带撕边问题，庋带损耗和皮带托辊“吊耳”的消耗量减少为原来的1/4，明显延长了皮带的使用寿命。另外，还为2003年原料厂实现生产过程控制自动化，提供了技术支持。
3,2经济效益计算
本次改造的投资主要是带式输送机上托辊支腿的制造费用和改造时切割焊接费用及人工费，另外，这4台带式输送机的改造，选择了皮带机已运行8年之久，设备老化需要检修更换的时机，其托辊、上下调偏辊以备件购进并更换，因此，改造投资合理。
现以改造长400 m、宽1m的带式输送机为例计算经济效益：
(1)改造投资费用是5万元；
(2)改造后，使用寿命由5年延长为7年，皮带单价为440元/m．则直接效益为：440×400/5 - 440×400/7=1.0057万元／年；
(3)减少撒料、降低岗位劳动力成本的效益是：2万元／年；
(4)降低备件消耗的效益是：3.2万元/年；
按一条皮带使用寿命7年计算，年效益为：
[(1.0057+2+3.2)×(7- 5)] /7=
5.4914（万元）
则每改造lkm皮带的年直接经济效益为：
5.4919×1000/400= 13.7298（万元）
4、结 语
1)对带式输送机用量大的企业来说，想方设法延长其使用寿命的效益是巨大的；上述改造对已运行多年的设备更有价值，它既可达到降低成本的目的，又能提高生产效率。
2)超长皮带机的选型应尽量选DTII型。实践证明，它比76型的性能明显优越；它的优点是皮带运转平稳，岗位工的劳动强度低，不污染环境。
3)目前济钢原料厂皮带机的托辊架间距为1200 mm，为更有效提高皮带机机架的刚度，延长使用寿命，建议皮带机托辊架间距缩小为700 mm；同时再增设一排锥形调偏托辊组，效果将更好。
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