印度铝土矿破碎站给配料技术及料仓设计要点

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Abstract：The paper describes the process flow and equipment arrangement at the crushing station，with emphasis onthe introduction of material separation technology through the reversible movable beh feeder considering the situation thatthe conveying capacity of the belt conveyor is limited by the capacity of the bauxite crusher requiring separation and combi-nation of materials.Through research on arrangement features of silo structure and consideration of strong stickiness of mate-rials，a new idea that the best silo structure is straight on one side and slant on the other is put forward from the angle ofmechanics of granular media，hence to realize economical and safe structure，reliable and smooth operation of the processsystem。

Keywords：crushing station；feeder；isolation technique；economical an d safe；reliable operation在铝土矿山开采区内对大块的铝土矿石进行初级破碎 (分粗碎和中碎破碎)，然后经长距离管状带式输送机运至炼铝厂进入料场输送系统，在进行炼铝之前，还需经过 固定破碎站进行细碎，最终粒度≤50 mm。破碎站在整个矿石输送系统中占有重要地位且系统复杂。针对-条可逆带式给料机给3个料仓供料的情况，设计-种新的分配料方式。为了克服在雨季粘性矿物流动性差的特点，对传统料仓结构进行改进，使料仓漏斗为-侧竖直、对应另-侧倾斜的形式。研究破碎站的结构和设备工艺布置，并进行合理设计，对确保炼铝厂矿石输送系统能够达标、达产起到非常重要的作用。

1 破碎站设备工艺流程破碎站总设计能力为 2 000 t/h，矿石来料粒度 8O～150 mm，出口粒度 20～50 mm。破碎机工作能力均为 1 000 t/h，已经达到国内该类型破碎机能力的上 限。来料和送料带式输送机运量为2 000 t/h，受限于破碎机的破碎能力，只能对料流进行分离、合并。由于矿石物料坚硬，对破碎《起重运输机械》 2013 (8)机磨损较为严重，需要定期维护保养易损件，为了确保在维修期间系统正常工作 ，故采用 3台破碎机，两用-备。物料经设备工艺流程为：来料带式输送机-可逆移动给料机-料仓 (ABC)-链板 (ABC)-破碎 机 (ABC)-送料 带式输送机 。

在破碎站设计初级阶段，曾研究过两种控制料流方案。方案-是去掉设备工艺流程中的可逆移动给料机，料仓 (ABC)合并为-个大料仓，料仓底部设 3个出料口，3台板式给料机呈正三角形分布，这样料仓内必须始终存有-定量的物料，才能实现底部链板的正常工作。印度每年有 3～4个月的季风雨季，导致矿石粘度加大，长时间存放，容易板结。料仓的容积较大，-旦物料板结堵料，将导致洋厂减产或停产。因此，决定采用方案二，保留可逆移动给料机分配料的功能，采用 3个独立的料仓经链板给 3个破碎机分别供料，并保证在雨季料仓不长时间存料。

破碎站整体外廓尺寸67.138 m×19.5 m×42In，破碎站设备的布置顺序为从下往上进行，破碎站设备布置正视图见图 1、侧视图见图2。

- 49 - 0 0 - 0 n 0 0 36000 r、受料点 受料37 -- o .4uulU 2U 4U j. 3l OO0In 厂r - - 、..， l 。 - 0 1 1420o 14 200 I260oO 1 7---I 仓B 岔( ： / 0j 、 二 二 21 000 景7 -- h 、 I l12 < 0 1I 90/Zo。 疆 - 世 -m ： ：-'I I，l1 1 t l 1. I目 7- l 10l 4969 5 569 60oO 6000 l420o l4 2OO 14 200 20(67 131.可逆移动给料机 2.来料带式输送机 3、4.电动葫芦 5.链板 C 6.链板B 7.链板 A8.破碎机 A 9.破碎机 B 1O.破碎机 C 11.送料带式输送机 12.除尘器图1 破碎站设备布置正视图2 可逆配仓带式给料机给配料技术可逆移动带式给料机位于楼层标高 3 100 mm处，楼层上面铺设轨道，轨道总长为39 m，带式输送机技术参数：水平长度 l6.4 m，带宽 1 800 toni，输送能力2 000 t/h，带速2.7 m/s，功率55 kW，运行速度0.2 m/s，物料松散密度 1.3 t/m 。

由于3台破碎机和链板都存在维修保养的情况，故存在可逆带式给料机给料仓 (ABC)中任两个料仓供料的可能性，通过控制给料机给料时间和运行情况来满足下游破碎机的正常工作。如图1所示，可逆移动带式输送机受料点距离为10.2 m，左右受料点距离左右落料中心均为4 m，料仓满仓时物料总质量 750 t。为了避免来料带式输送机卸料时物料对仓底链板的冲击作用，约定料仓物料控制界限为空仓 20%的物料和满仓 80%的物料，即物料达到界限值时，控制程序启动，可逆带式给料机变更料仓供料。图3所示给料机位置是给仓 B中心卸料位置，图 4所示给料机位置为给仓 A卸料位置，图5所示给料机位置为给仓 C卸料位置。

如果给料仓 A、B卸料，则按照图1位置不动- 50 - 给料仓 B中心卸料，满仓之后给料机向右运行 4 m制动，同时给料机逆时针运转，给料仓 A卸料，满仓之后给料机向左运行4 m制动，来料带式输送机继续给料仓 B卸料，完成-个卸料循环；如果给料仓 B、C卸料，首先给料机在图1位置右移14.2 m刹车制动，给料仓 B中心卸料满仓之后给料机向左运行4 m制动，同时给料机顺时针运转，给料仓 C卸料，满仓之后给料机向右运行 4 m制动，继续给料仓 B卸料，完成-个卸料循环。如果给料仓 A、C卸料，可逆带式输送机逆时针旋转，可逆带式输送机行走使左边漏斗中心线到料仓A中心线位置，物料由来料带式输送机供料到可逆带式输送机到达仓 A，仓满后可逆带式输送机向左行走使右边漏斗中心线到达仓 B中心线位置，可逆带式输送机停机，转换成顺时针旋转，可逆带式输送机行走使右边漏斗中心线到达仓 c中心线位置，物料由来料带式输送机供料到可逆带式输送机到达仓 C，仓满后可逆带式输送机向右行走使可逆带式输送机左边漏斗中心线到达仓 B中心线位置，可逆带式输送机停机，转换成逆时针旋转，可逆带式输送机行走使左边漏斗中心线到达仓 A中心线位置，如此循环。由于给料机从给仓《起重运输机械》 2013(8) /， 帝36 00( /帝Ⅱ 、-～31 00C // I l 26 00I /多 矛 料仓-7 2l 00C. 7- - 1 18 000// 1- 55 50 / 14 9o5 1出 量 2/ 15a .L I lI 广 1 90C /3 7002 200生 /- 60 300 / /6 600 40 )700 4 30012 000 7 5001.来料带式输送机 2.可逆移动给料机 3.检修起重机4.链板 5.破碎机 A 6.送料带式输送机图 2 破碎站设备布置侧视图[ 印A 爪- 牛 /图 3 给料仓 B供料A卸料变换到仓 C过程中需要-定时间，且有-部分料落到仓 B中，通过计算，2天时间可把仓B卸满物料，故工作期间，仓 B维修保养的时间应该控制在2天之内。

3 破碎站料仓设计要点破碎站 中料仓 的功能是缓冲存料和分配料，《起重运输机械》 2013(8)L芒rr/ ： LA 爪∥州 -/ I ，0. ∥ ∥图4 给料仓 A供料A 爪I图 5 给料仓 c供料在生产过程中，要保证料仓能够连续均匀顺利下料，不得有积料现象，料仓进料 口尺寸为 l3.24 1"nx 6.54 m，出料 口尺寸为 3 m×1.5 m，拐角处均作圆弧处理。料仓仓壁倾角的设 计：物料的安息角为38。，仓壁设计最小倾角为 (90-3810)。

62。。实践证明，完全对称的漏斗形状容易使物料(特别是粘性物料)起拱或搭桥。为保证物料行走顺畅，料仓漏斗处应是-边竖直、对应另-边倾斜的形状。

通过设置料仓形状来打破物料的内力分布，下面研究仓壁对物料的作用力分布规律。物料特性：粒度为 80～150 mm，密度为 1 300 kg/m。，内摩擦角为38。。

图6中靠近仓壁的微单元 1、2相对于漏斗整体而言对称分布，故其所受的仓壁的作用力大小相等，方向相反，不利于物料的整体流动，物料- 旦停止运行，特别是雨季，物料粘性加大，加上对称力的作用，很容易起拱。图 7所示为不对称料仓示意图，-边仓壁竖直，另-边倾斜 ，取料仓内部靠近仓壁的微单元 3、4进行分析，见图8、图9。根据散体物料压力分布规律，对单元3P” /z×k X y0.0840"yP码 k X -0.240-- 51 - 对单元 4px4 ×sin卢- X COS卢：(ksin 卢COS 卢)×sin卢-(1-k) yCOtS ×sinfl0.21o"yPY3式中： 为仓壁直段对物料的侧压应力；为物料任意深度处压应力； 为仓壁倾斜段对物料的切向力；tr.为仓壁倾斜段对物料的正应力；为物料与钢板的摩擦因数， 0.35；k为静侧压力系数，k0.24。

图6 仓壁对称料仓布置图7 仓壁不对称料仓布置通过以上计算，可知在斜段同-水平面物料内部，靠近仓壁直段处的物料受水平挤压力大于仓壁斜段处的水平挤压力，造成物料从-侧向另- 侧流动，物料不容易搭桥或起拱；而在竖直方向上，P 4.9p ，二者相差悬殊，所以-旦料仓开始卸料，靠近直仓壁区域的物料的向下运动要比靠近斜仓壁区域的物料快得多，力的平衡被打破，使物料非均匀加速下移，漏斗不容易堵料。

- 52 - 图8 单元 3受力图图9 单元 4受力图实践证明，这样的料仓漏斗运行 良好，没有堵料现象的发生。 ，料仓结构设计难点：料仓支撑设计时，正常的料仓上部为直段，下部为漏斗，在漏斗与仓壁直段处设置竖向强支撑-道，直段设置水平辅助支撑即可。但是，此料仓为-侧两边向下均匀缩小，另-侧-边竖直，另-边缩小，形成-个异形漏斗形状。受力分析后得出结构需要设置两层竖向支撑，结构变成了超静定的，而且支撑位置不在料仓仓壁的重心位置，对环形梁产生了弯矩，故在环形梁设计时应作细部设计计算♂构设计时以下-层环形梁作为主要受力层，上层作为辅助支撑层，安装时在上层环形梁与支撑梁之间预留垫片缝隙，安装后用垫片把上层支撑填实。

4 结论1)破碎站是洋厂矿物破碎转运 的核心部分，工艺流程布置是否合理，直接影响洋能力的实现，本破碎站中通过对-条可逆移动带式给料机的控制，实现对 3个料仓中任意两个料仓同时供料的能力，很好地满足了工艺的要求。

2)本系统中破碎机工作时间是每天三班制，每班 5 h，破碎站后边洋中心还有更大的料仓，可《起重运输机械》 2013(8)基于应变分析的带式输送机翻带长度计算方法张 媛 李世宁 刘锦山 郭广亮 黄 军 李 鹏 王正涛1山东科技大学机电学院 青岛 266590 2力博重工科技股份有限公司 泰安 271410摘 要：围绕带式输送机翻带长度的影响因素，提出了-种基于形变的翻带长度确定方法。首先分析越野带式输送机翻转处输送带的变形影响因素：输送带翻转、工作张力、自重等，推导出相应的计算公式，按翻转段输送带需同时满足许用应变条件 ，下垂量又必须满足垂度条件进-步推导得出翻转段长度计算公式，以钢丝绳芯输送带为例，给出计算值的选择范围。

关键词：带式输送机；翻转；长度 ；形变 ；应变中图分类号：TH222 文献标识码：A 文章编号：1001-0785(2013)08-0053-03Abstract：Considering the contributing factors of the belt-overturn length of beh conveyors，the paper puts forwardthe deformation.based determ ination method for belt.overtuill lenh.First。the influencing factors of belt deform ation of theof-road belt conveyor ale analyzed including the beh overturning，working tension and self-weight，etc.，with corespond-ing cMcation formula deduced.Considering the requirement that overturning beh shal meet allowable strain condition。

and the sag shall meet certain sag condition，the formula for length of overturning section is further deduced.With the con·veying belt of steel cable core as an example.the selection scope of calculation values is also put f0 ard in the paper。

Keywords：belt conveyor；overturn ；length；deform ation；strain0 概述在输送机运行过程中，部分物料在卸料时不能完全卸干净，尤其是运送粘性物料时，回程托辊容易粘料，影响托辊寿命。经过长时间的运行，物料会积攒到改向滚筒，造成输送带跑偏甚至撕带，带来严重的后果。传统的解决方式是在头部滚筒装清扫装置，但在运送粘性物料时，清扫器不能取得理想效果，此时应采用翻转装置来避免上述问题。

所谓翻转装置是指输送带绕过卸载滚筒之后，立即翻转 180。，在回程段使输送带的原承载面翻转向上，避免与回程托辊接触；当回程段输送带到达机尾滚筒前，再把胶带翻转回来，然后进入尾部滚筒。实践证明，只要长度合理，翻转装置不会对输送带的寿命和正常工作造成大的影响。

1 翻转段长度的计算分析输送带翻转段长度的确定需要满足几个方面的要求 ：1)带边张力不超过输送带最大张力许用值；2)托辊间输送带下垂度不超过限定值 ，根以提供 24 h洋能力。如果此破碎站内破碎机是24 h工作，最好选用 2条可逆带式输送机 ，-用- 备，从而实现工艺的可靠性。

3)本文首次提出漏斗从上而下用变截面的结构，且-侧竖直、对应另-侧倾斜，虽然给料仓制造加工带来了-定的难度，但确实有助于物料顺畅流通，提高了设备的利用效率。