燒結生產過程的運輸設備是高效、連續、有節奏、銜接性強及自動化程度高的設備，其工作特點是以連續的流動方式輸送物料。一定的運輸設備適合運送一定類別的物品、一定的應用范圍和使用條件。因此，在給定運輸條件下，選用合理機械方式、機械形式和機組的運輸設備成為燒結生產穩步運行的關鍵。燒結生產常使用的運輸設備有膠帶運輸機、螺旋輸送機、鏈板運輸機、刮板運輸機、斗式提升機、水封拉鏈機、振動運輸機和氣力運輸機等，其中使用量最大的是膠帶運輸機[1]。

　　1膠帶機特點及技術參數

　　膠帶輸送機以其結構簡單、輸送量大、運距長、連續運輸、技術可靠和運行費用低等特點廣泛應用于冶金、煤礦、水泥、礦山和電力等行業，是運送散裝物料的理想設備。在實際應用中，為了滿足生產工藝要求，有的膠帶輸送機還需要逆向運輸，即可逆膠帶輸送機。它分為兩種:一種是帶行走機構，輸送機本體可以沿著水平鋪設的直線軌道往復行走，可沿軌道任一點卸料，即可逆配倉膠帶輸送機，有系列產品;另一種是輸送機本體固定，只在機頭與機尾兩點卸料[2]。該種可逆膠帶機一般作為物料倉裝倉用，倉的個數大多為1～2個，輸送距離較短。短距離可逆膠帶機需要正向和反向運轉，具有易跑偏、膠帶磨損快、壽命短、故障點多和檢修、維修頻繁等缺點。在冶金燒結領域，燒結返礦倉一般設計為2個倉，倉上方用一條可逆短距離輸送機輸送返礦裝倉。以紅鋼260m2燒結機返礦系統配-9膠帶機為例，配-9膠帶機功能參數為DTII(A)通用帶式輸送機，膠帶機規格B1000×17m，帶速1.25m/s，傾角0°，輸送量200t/h，返礦粒度0～6mm，電機功率P=7.5kW，膠帶水平輸送距離為8m。采用單滾筒傳動方式進行驅動。

　　2可逆膠帶存在的問題

　　(1)可逆膠帶需要正反轉，膠帶機粘緊力會發生變化，膠帶易跑偏，膠帶邊容易與除塵罩、膠帶機下平行托輥掛耳、機頭機尾防護罩等產生摩擦，導致膠帶邊緣磨損，接頭起翹等問題發生。(2)可逆膠帶機一般輸送距離較短，物料與膠帶工作面接觸頻率較高，膠帶受沖擊及磨損頻率加劇，導致膠帶機使用壽命較短。以紅鋼260m2燒結機返礦系統配-9膠帶為例，膠帶平均使用壽命約7個月。(3)可逆膠帶機卸料點比較集中，現場揚塵大，需要對膠帶機整體進行全封閉密封，而膠帶機密封后又會造成點巡檢困難、更換托輥擋皮困難及更換膠帶時現場條件惡劣等弊病。(4)可逆膠帶機頻繁正反轉導致膠帶機聯軸器磨損、尼龍棒剪斷、電機燒損等事故發生，生產中斷，影響燒結礦產量和質量。配-9膠帶機2010年2月投產至2015年改造期間檢修次數及故障停機時間統計見表1。

　　3改造設計思路

　　3.1設計思路

　　為了解決短距離膠帶機上述缺點及延長設備檢修周期，達到節能降耗、創新創效等效果，通過現場測量、制定了改造方案，即設計一種可替代短距離可逆膠帶機的擺式漏斗裝置。該裝置不僅實現短距離膠帶機的功能，還具有操作使用方便、維護成本低、故障率低和檢修周期長等特點。設計擺式漏斗，用電液推桿推動擺式漏斗實現兩側裝倉，以實現取代可逆帶式輸送機，擺式漏斗結構及原可逆膠帶機工作原理見圖1和圖2。

　　3.2設計方案

　　(1)利用擺式漏斗代替配-9膠帶，為了滿足下料需求，將配-8膠帶機傳動平臺前移3m，使配-8膠帶機卸料點位于兩個返礦倉中間，然后在兩個倉中間開兩個下料口，使擺式漏斗能滿足卸料要求。(2)溜槽采用厚度為10mm鋼板制成，其斷面形狀根據物料的形狀及流動性而定。對流動性好的物料，垂直設置的溜槽一般采用方形斷面，而傾斜設置的溜槽采用矩形斷面。它們的缺點是粉狀物料易滯留在角縫處。但由于方形和矩形溜槽易于制造和連接，因此仍得到廣泛應用。返礦在溜槽中的流動性較好，所以選擇將擺式漏斗溜槽設計為上大下小的倒梯形形狀，溜槽的斷面尺寸取決于物料的最大粒度及要求的輸送能力[3]。溜槽的輸送能力按公式(1)計算。Q=3600Fvρ∮(1)式中:Q為溜槽的輸送能力，t/h;F為溜槽的斷面積，m2;ρ為物料堆積密度，t/m3;v為物料在溜槽中的運動速度，m/s，實際運動速度是由溜槽的傾斜角度、物料與溜槽內表面的摩擦系數以及物料的初速度等因素所決定，計算時可參照表2選取;∮為物料在溜槽內的充滿系數，一般封閉式溜槽∮=0.2～0.3，敞開式∮=0.35～0.6，大塊物料取下限，小塊物料取上限配-9膠帶機原輸送能力為200t/h，返礦堆積密度查常見物料堆積密度表為1.8t/m3，物料運動速度取0.75m/s，物料在溜槽內的充滿系數取0.2。帶入式(1)計算得F=0.21m2。(3)為了避免堵料及下料順暢，溜槽上口與配-8膠帶機機頭溜槽尺寸一致為800mm×800mm正方形，面積為0.64m2;下口為500mm×800mm長方形，面積為0.4m2，為計算面積的2倍左右，既能滿足下料要求，又考慮了溜槽檢修空間。為了防止溜槽磨損在溜槽內壁安裝鑄石耐磨襯板。通過對方案的論證，2015年12月份利用3號燒結機大修機會對該改造項目進行實施。2015年改造至今擺式漏斗未出現任何故障。

　　4應用成果

　　(1)節約電耗、備件材料消耗該技改實施后采用電液推桿推動漏斗擺動，相當于減少了一臺7.5kW的電機，節約電耗。取消可逆膠帶機及減少托輥、膠帶、滾筒、減速機等備件消耗。節約電費、備件材料費約10萬元/a。(2)減少設備故障取消短距離可逆膠帶機，減少生產中日常維護及事故故障點，提高了設備作業率。(3)減少了維修費用短距離膠帶機使用壽命短、檢修頻繁，而擺式漏斗使用壽命長、維護簡單、維護成本低，節約維修費5萬元/a。(4)優化了人力資源擺式漏斗投入生產實踐后，降低工人勞動強度，不需要崗位人員值守。(5)改善了現場環境該改造實施解決了短距離輸送機現場衛生差，容易積灰及積灰、積料清理困難等問題，

　　5結語

　　通過對可逆短距離輸送機存在的問題進行分析及研究，設計了一種擺式漏斗，解決了短距離膠帶機存在的缺點，延長了設備檢修周期，具有節能降耗、創新創效，操作方便和維護成本低等特點。該改造優化了燒結返礦系統工藝流程，值得在全行業推廣借鑒，對以后燒結工藝流程設計有一定指導意義。

　　《擺式漏斗在燒結工藝流程的應用》來源：《冶金能源》，作者：楊學斌 周偉 肖聰國 劉厚甫 虎榮波