周维训，邹林

（宝武集团广东韶关钢铁有限公司炼铁厂，广东 韶关 512123）

摘 要：高炉水渣皮带在运行过程中橡胶辊筒容易出现磨损甚至磨穿的情况，辊筒磨损导致受力不均会使皮带跑偏，磨穿的辊筒还存在刮伤皮带的故障隐患，文中将以提高辊筒耐磨为切入点进行研究，希望能够为高炉水渣皮带系统稳定运行作出贡献。 

关键词：高炉冶金机械；熔瓷辊皮；辊筒磨损；水渣皮带

0 引 言

韶钢 3200 高炉在炼铁过程中会产生熔融金属以及熔渣，高炉熔渣经熔渣沟流入水渣系统，熔渣被高速水流冲散形成水渣，水渣由脱水器内的溜槽落至皮带机，通过皮带机把成品粒化渣直接送到水渣堆场^[1,2] 。 

由于脱水过程不够充分，水渣中含有大量水分，皮带吹扫器不能将皮带表面的水渣完全吹扫干净，皮带表面沾着一层水渣，导致辊筒表面橡胶容易磨损，通过对水渣成分的化验结果可知水渣中的主要成分是 SiO₂、CaO 以及 Al₂O₃。各成分所占百分比见表1^[3]。

二氧化硅以及氧化铝的硬度较高，附着在皮带上随着皮带运行，使皮带的摩擦力变大，当皮带经过橡胶改向辊筒时，改向辊筒表面的橡胶层易出现胶层脱落、磨损的现象，见图 1。 当改向辊筒表面胶层脱落、磨损时，容易导致输送带在运行过程中应力发生变化，输送带跑偏，当辊筒进一步磨损甚至会出现辊筒磨穿，进而刮伤皮带，给皮带输送机的正常运行带来了安全隐患[4]。

1 橡胶胶皮磨损原因分析

1）水渣皮带表面渣量附着多，摩擦大。

2）橡胶辊筒不耐磨。 

2 胶皮磨损解决方法

1）针对水渣皮带附着大的问题，在皮带头轮设置压缩空气吹扫管，见图2，该压缩吹扫管主体为直径 80 mm 的无缝钢管，喷嘴排列宽度与皮带一致，每个喷嘴间距 38 mm，喷嘴缝隙为 2 mm，喷吹角度为 75°，将皮带表面的残渣吹向下料斗^[5]。

2）针对橡胶辊筒易磨损的情况，通过改变辊皮表面材质来提高耐磨性，现在主流的技术是通过辊筒表面粘贴耐磨陶瓷来提高耐磨性，耐磨陶瓷作为一种新型材料，其具有以下特点。

①硬度大其

洛氏硬度为 80~90 HRA，硬度仅次于金刚石，远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性。

②耐磨性能极好

经中南大学粉末冶金研究所测定，其耐磨性相当于锰钢的 266 倍，高铬铸铁的 171.5 倍。在同等工况下，可至少延长设备使用寿命十倍以上。 

③重量轻

耐磨陶瓷密度为 3.6~3.9 g/cm³，仅为钢铁的一 半，可大大减轻设备负荷^[6]。改向辊筒的氧化铝陶瓷包胶有两种方式，一是采用氧化铝陶瓷与橡胶粘合，在实际应用中，如果陶瓷橡胶发生老化，那么陶瓷容易脱落，使用周期短。另外一种则是熔瓷滚皮，该辊皮是由氧化铝陶瓷与钢板铸熔复合，氧化铝陶瓷在工作过程中不易脱落，而且不会产生老化问题，使用寿命更长[7]。

以韶钢 3200 高炉水渣输送系统中的φ500 mm*1400 mm辊筒为例，熔瓷辊皮由厂家制作完成，共分为两瓣，包辊筒之前将辊筒表面上旧的橡胶依次去胶、打磨干净，然后将辊皮通过焊接的方式把两瓣熔瓷辊皮焊接在辊筒外表面，使原来的普通辊筒改装成陶瓷辊筒，降低了陶瓷辊筒的采购成本。

3 使用效果对比

皮带吹扫管上线之后，皮带表面的残渣附着大大减小，皮带下方未出现渣料堆积，皮带表面干净。在使用熔瓷瓷辊皮一年后效果见图 3，辊筒运行平稳，表面未出现陶瓷块脱落情况袁磨损较少；传统橡胶包胶因为无法清理皮带上粘的物料及泥水，容易损伤皮带和辊筒。陶瓷辊筒面独特的凸点设计，不但可起到清理皮带表面的物料和自动排水排泥的作用，还能使陶瓷辊筒和皮带紧紧咬合，相互间不产生滑动摩擦，降低皮带的磨损，对皮带起到良好的保护作用。皮带在运行过程中，没有出现打滑及异常磨损现象，在未使用陶瓷辊筒之前，橡胶辊筒不足 3个月即磨损，在使用陶瓷辊筒一年之后只有轻微磨损，陶瓷辊筒的使用达到了预期效果。

4 结论

防滑耐用熔瓷辊筒在韶钢 3200 高炉渣处理皮带系统的实际应用中，体现诸多优势，目前该皮带系统的改向辊筒已经全部改为熔瓷辊皮，在使用过程中减少了更换辊筒次数，由原来的一年更换 4 次降至 0 次，以 DT域05B4102 型φ500 mm*1400 mm*1750 mm 改向辊筒为例，每个新辊筒价值 6654 元，每年节省成本 26616 元，取得较好的经济效益 ^[8]。

参考文献

 [1] 李恩健,李河,唐为军.嘉恒法-平流冲渣工艺[J].炼铁,2008(2):58-60.

[2] 解连文,司海波,何姝,等. 嘉恒法炉渣粒化工艺的应用与发展[J]. 炼铁,2003(2):53-55.

[3] 刘邦军,池鹏飞,赵慧玲.高炉水渣的性能特征及应用途径[J].河南冶金,2005(6):29-31.

[4] 胡彩丰.皮带跑偏原因分析与调整方法[J].科技创新导报,2014,11(14):64.

[5] 王晨旭.太钢 4350 m³ 高炉水渣系统吹扫装置的降耗改造[J].山西冶金,2014,37(2):64-66.

[6] 沈益军,李林,于磊,等. 一种新型陶瓷改向辊筒的应用[J]. 起重运输机械,2017(4):27-28.

[7] 魏迎军.带式输送机辊筒包胶的种类及其特点[J]. 起重运输机械, 2010(9):86.

[8] 方鹏,尚随千.橡胶/陶瓷复合衬板在传动辊筒上的应用[J].四川水 泥,2013(4):143-145.