河南平頂山平煤股份田莊選煤廠是1970年由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建設(shè)的第一座礦區(qū)型煉焦煤選煤廠，設(shè)計(jì)能力為2. 70 Mt/a[l。2002-2003年該廠圍繞“調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，應(yīng)用高新技術(shù)”的目標(biāo)，引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)裝備對(duì)選煤工藝系統(tǒng)進(jìn)行了改造，2003年實(shí)際人選原煤達(dá)到3. 72 Mt，2004年人選能力達(dá)到4. 50 Mt。在經(jīng)歷了技術(shù)改造后的生產(chǎn)規(guī)模壯大期和技術(shù)創(chuàng)新的快速發(fā)展期兩個(gè)階段之后，該廠生產(chǎn)能力又有大幅提升，由建廠之初的2. 70 Mt/a提升到現(xiàn)在的6.00 Mt/a。2011年，該廠又提出了建設(shè)全國(guó)一流的現(xiàn)代化、花園式、千萬(wàn)噸級(jí)選煤廠的奮斗目標(biāo)。為把田莊選煤廠建成千萬(wàn)噸級(jí)特大型煉焦煤選煤廠，必須對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，其中帶式輸送機(jī)的改造是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。
1、原帶式輸送機(jī)存在問(wèn)題
    田莊選煤廠建廠初期選用TD62 -1200型帶式輸送機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表l。
    由于帶式輸送機(jī)成本較高，在建廠初期購(gòu)置TD62 -1200型帶式輸送機(jī)后，至今從未更換過(guò)新的輸送機(jī)，一直以來(lái)都采用更換配件、加強(qiáng)維護(hù)和加強(qiáng)管理的方式來(lái)保障輸送機(jī)的正常運(yùn)行。由于整個(gè)帶式輸送機(jī)系統(tǒng)組成部分比較復(fù)雜，且使用年限比較長(zhǎng)，因而托輥損壞、減速機(jī)漏油、接頭損壞、機(jī)架銹蝕、輸送帶跑偏等現(xiàn)象非常嚴(yán)重，極大地增加了維修人員的工作量；并且設(shè)備老化嚴(yán)重，TD62 -1200型輸送機(jī)不僅耗電量大，增加了選煤成本，而且每班需安排司機(jī)4名，不利于減員增效。因此TD62 -1200型帶式輸送機(jī)已經(jīng)不能滿(mǎn)足田莊選煤廠生產(chǎn)發(fā)展的需要，對(duì)之進(jìn)行改造或更換已經(jīng)迫在眉睫。
    經(jīng)過(guò)多次分析論證，田莊選煤廠決定在原TD62 -1200型帶式輸送機(jī)的基礎(chǔ)上向DTⅡ- 1200型改造。
2、帶式輸送機(jī)的改造
2.1改造方案
    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，從設(shè)計(jì)要求、維護(hù)方式、技術(shù)改造等多方面人手，經(jīng)過(guò)不斷的摸索和探討，決定以提高帶速和增大槽角人手，達(dá)到在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，提高處理量、縮短施工期、降低改造成本的目的。
    TD62 - 1200型帶式輸送機(jī)向DTⅡ- 1200型
改造具體方案包括：
    (1)優(yōu)化帶速，提高輸送機(jī)的輸送能力。
    (2)校核原尼龍NN - 200膠帶。
    (3)對(duì)帶式輸送機(jī)部分原件進(jìn)行改造，包括傳動(dòng)滾筒、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、頭架、驅(qū)動(dòng)裝置架、頭部清掃器、過(guò)渡托輥、槽形托輥、上調(diào)心托輥、平行下托輥、緩沖托輥、托輥架、尾架、中間架支腿等。
2.2方案實(shí)施
2.2.1  施工前的準(zhǔn)備
    為了盡可能縮短停產(chǎn)施工期，所有不需停產(chǎn)而能進(jìn)行施工的工作，必須在停產(chǎn)前準(zhǔn)備好，具體準(zhǔn)備工作如下：①驅(qū)動(dòng)裝置基礎(chǔ)澆注、安裝、校正、調(diào)試、空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)；②機(jī)頭、機(jī)尾架基礎(chǔ)澆注，機(jī)尾架安裝；③中間架支腿預(yù)埋件安裝；④供電系統(tǒng)操作電源、電纜、開(kāi)關(guān)安裝；⑤電控設(shè)備安裝調(diào)試；⑥控制通訊信號(hào)線路敷設(shè)、安裝調(diào)試；⑦托輥架、托輥提前運(yùn)到走廊；⑧機(jī)頭架運(yùn)至機(jī)頭處；⑨所需安裝材料放至指定地點(diǎn)。
2.2.2提高輸送能力
    帶式輸送機(jī)的最大輸送能力是由輸送帶上物料的最大截面積、帶速和設(shè)備傾斜系數(shù)決定的，帶式輸送機(jī)的輸送能力如下計(jì)算：
    由式(1)分析可知，增大膠帶的寬度和提高
運(yùn)行速度可以提高帶式輸送機(jī)的輸送能力。對(duì)亍TD62 -1200型帶式輸送機(jī)來(lái)說(shuō)，帶寬加大不僅會(huì)使整機(jī)質(zhì)量增加，占用面積增大，不利于維護(hù)，而且還會(huì)增加投入成本。因此，提高帶速成為提高帶式輸送機(jī)輸送能力的有效途徑。但是帶速過(guò)高會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)功率變大，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用增加，所以從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面綜合考慮，采用噸量運(yùn)輸費(fèi)用最低位目標(biāo)函數(shù)法來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)帶速。經(jīng)過(guò)優(yōu)化計(jì)算，決定將帶速由原來(lái)的1.6 m/s提高到2.5 m/s，從而使帶式輸送機(jī)的輸送能力由原來(lái)的600 t/h提高到800 t/h，輸送能力明顯提高。
2.2.3  原尼龍NN - 200膠帶的校核
    輸送帶的成本約占帶式輸送機(jī)總成本的18%左右。田莊選煤廠帶式輸送機(jī)輸送能力的提高是通過(guò)提高輸送機(jī)的帶速來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于帶寬保持不變，而原輸送帶在日常運(yùn)行過(guò)程中維護(hù)比較好，因此，從經(jīng)濟(jì)和安全角度出發(fā)‘引，如采用原TD62 -1200型帶式輸送機(jī)的輸送帶必須對(duì)其進(jìn)行校核。校核內(nèi)容包括膠帶張力、托輥間垂度計(jì)算及膠帶強(qiáng)度。
    校核結(jié)果表明，原TD62 - 1200型帶式輸送機(jī)采用的尼龍NN - 200膠帶能夠滿(mǎn)足改造后實(shí)際生產(chǎn)需要。
2.2.4頭架的改造
    技改后的帶式輸送機(jī)的頭架高度、寬度分別為4 520 mm和1440 mm，與原有頭架尺寸相同。經(jīng)計(jì)算分析認(rèn)為，該頭架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。為了提高頭架的強(qiáng)度，采用20a工字鋼進(jìn)行焊接，以替代原來(lái)的20槽鋼。
2.2.5中間架及中間架支腿
    DTⅡ- 1200型帶式輸送機(jī)中間架采用寬1 610 mm、高720 mm的12a熱軋槽鋼焊接，與TD62 -1200型采用的寬度及村料相同，支腿寬度1 610 mm，用材料為6.3的角鐵焊接，采用分流加固方法提高強(qiáng)度，以節(jié)約施工時(shí)間。
2.2.6機(jī)頭溜槽及導(dǎo)料槽
    在原來(lái)機(jī)頭溜槽基礎(chǔ)上采用新型材料在其內(nèi)部進(jìn)行耐磨附著，以解決以往磨損嚴(yán)重并且堵塞煤流的問(wèn)題。機(jī)尾來(lái)料溜槽由漏斗和擋板組成，擋板采用聚氨酯材料對(duì)順煤流方向以外部分進(jìn)行全密封，以防止水分過(guò)大的來(lái)料對(duì)帶式輸送機(jī)瞬時(shí)沖擊帶來(lái)的灑落。
2.2.7托輥改造
    托輥總重約占整機(jī)的30%~40%，成本約占整機(jī)的20%，而且托輥質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到輸送機(jī)的運(yùn)行狀況。新型DTⅡ- 1200型托輥不但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，運(yùn)行阻力小，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)小，制造成本低，而且具有足夠的承載能力。所選用的上托輥材質(zhì)為槽形托輥35°。
    由于制造的偏差、物料偏心堆積、機(jī)架變形、托輥軸承缺陷以及張力分布不均等原因，輸送帶運(yùn)行時(shí)容易跑偏。為防止膠帶跑偏，DTⅡ- 1200型采用了錐形調(diào)心托輥組。
    DTⅡ-1200型托輥與TD6 -1200型托輥規(guī)格性能對(duì)比見(jiàn)表2。
2.2.8  滾筒及清掃器
    DTⅡ-1200型帶式輸送機(jī)滾筒尺寸型號(hào)與TD62 - 1200型相同，能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。機(jī)頭及機(jī)尾滾筒直徑分別為1 000 mm和800 mm，改向滾筒直徑為500 mm，拉緊裝置改向滾筒為630 mm，配重滾筒800 mm，機(jī)頭卸料滾筒1 000 mm;空段清掃器采用人字形清掃器，結(jié)構(gòu)緊密，無(wú)需更換；頭部清掃器由刮板式清掃器改為聚氨酯刮板清掃器，從而改善了清掃效果。
3、改造效果
    (1)改造后的帶式輸送機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表3。改造后，盡管電動(dòng)機(jī)功率由原來(lái)的135 kW增加到185 kW，提高了37%，但與改造前相比，改造后的帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸量提高到800 t/h，提高了33%；帶速提高到2.5 m/s，提高了56. 25%。改造后的帶式輸送機(jī)性能有了大幅度提高，技術(shù)參數(shù)達(dá)到最優(yōu)。
    (2)改造后，每班所需帶式輸送機(jī)司機(jī)人數(shù)由原來(lái)每班4名減少為2名，每天減少了6名人員，因此每年節(jié)約開(kāi)支約32萬(wàn)元；改造后，膠帶運(yùn)行阻力降低，輸送機(jī)總功率有了大幅度降低，每年可節(jié)約電費(fèi)約20萬(wàn)元；改造后的帶式輸送機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，事故大幅減少，每年可節(jié)約維修材料費(fèi)約10萬(wàn)元；并且，改造后整個(gè)設(shè)備性能穩(wěn)定，影響生產(chǎn)的時(shí)間大幅度降低，又創(chuàng)造了一筆無(wú)形的財(cái)富。
4、結(jié)語(yǔ)
    田莊選煤廠將TD62 - 1200型帶式輸送機(jī)向DTⅡ- 1200型改造不僅消除了妨礙正常生產(chǎn)的隱患，為選煤廠正常生產(chǎn)提供了基本保障，并且改造后的帶式輸送機(jī)的事故減少，輸送能力和速度大幅度提高，技術(shù)參數(shù)達(dá)到最優(yōu)，為田莊選煤廠千萬(wàn)噸升級(jí)改造提供了有力保障。