CN104648904B - 全悬挂耐高温灰渣刮板输送机 - Google Patents

Abstract

全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，包括驱动装置(驱动单元)、输送机头部、中部、尾部、刮板链条、机械保护装置，整机通过法兰反托装置悬挂在炉体灰斗上，中部机壳设置有长方形进料口，中部的承载腔设置耐温耐磨导瓦，中部空载腔设置链条回程托轮组件，刮板链条为高杆身的链杆和高刮板结构，尾部张紧装置采用压缩弹簧加丝杆螺母扼架式结构。本发明适用于冶金行业中的闪速炉、转炉、余热锅炉等的高温灰渣输送，整机悬挂在炉体灰斗上，耐高温、耐磨损、运行可靠、使用寿命长、维护成本低。

Description

全悬挂耐高温灰渣刮板输送机

技术领域

本发明涉及一种刮板输送机，具体是一种全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，适用于冶金行业中的闪速炉、转炉、余热锅炉等的高温灰渣输送。

背景技术

改革开放三十多年来，中国冶金行业快速发展，特别是中国有色金属冶炼的发展更是迅猛，工厂已遍及全国各地。目前，高温灰渣输送设备相当大的一部分从国外进口，一部分采用国产化的高温埋刮板输送机。采用国外进口的高温埋刮板输送机，其价格居高、维修备件采购难度大而且供应不及时、备件价格更高、运行维护成本高是行业公认的，同时存在高温下机壳氧化腐蚀变形、摩擦磨损、刮板链条变形、堵料闷车等缺陷，出现故障修复难度大。

目前，国产的高温埋刮板输送机也存在较多问题：

1、埋刮板输送机的刮板链条作为输送物料的牵引构件，链杆和销轴采用低碳合金钢（如20CrMnTi、20MnTiB）表面渗碳淬火热处理，输送高温物料时被埋在物料中。当物料温度高于400℃时，链杆和销轴处于回火温度状态中，表面硬度大幅降低，极易摩擦磨损；

2、输送距离较短（一般不超过35m）。长距离输送时，因工作环境温差大，刮板链条受热胀冷缩的影响，其长度变量大，仅在头部安装一组托轮装置和在尾部采用弹簧、丝杆螺母张紧调节不能满足变量大的要求，出现链条张紧失效现象；

3、实际工况状态中，时有结块、起拱现象发生。当大块物料下落进入埋刮板输送机加料口或瞬间进料量超过设计输送能力时，发生堵、卡上下刮板链条或闷车现象；

4、实际工况中，物料温度有时大大超过设计（一般物料温度300℃-400℃）许可参数，物料温度达到600℃以上（夜间观察，输送机机壳呈现暗红色），机壳和刮板采用耐温锅炉板（如20g）材料，不能满足在高温环境下抗氧化腐蚀的要求，机壳易磨损穿孔、刮板链条易变形断裂；

5、埋刮板输送机设置有上、下导轨，刮板链条连续不间断地在导轨上滑动摩擦状态运行，运行阻力大，易摩擦磨损，降低使用寿命；

6、埋刮板输送机长型进料口法兰一般设计成长形腰园联接孔，用螺栓与炉体灰斗下法兰连接，因制造、安装等积累误差导致上、下连接法兰热胀冷缩不同步，联接螺栓承受上下拉伸应力的同时又承受横向剪切应力，导致机壳法兰变形，又存在剪断螺栓的安全隐患。若上下法兰采用软连接，灰尘易泄露，密封性差，污染环境。

发明内容

本发明是针对以上存在的技术缺陷和难点，提供一种能整机悬挂在炉体灰斗上，耐高温、耐磨损、运行可靠、使用寿命长、维护成本低的灰渣刮板输送机。

本发明采取的技术方案为：一种全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，包括驱动装置(驱动单元)、输送机头部、中部、尾部、刮板链条、机械保护装置，整机通过法兰反托装置悬挂在炉体灰斗上，中部机壳设置有长方形进料口，中部的承载腔设置耐温耐磨导瓦，中部空载腔设置链条回程托轮组件，刮板链条为高杆身的链杆和高刮板结构，尾部张紧装置采用压缩弹簧加丝杆螺母扼架式结构。

所述法兰反托装置包括炉体灰斗联接法兰、输送机联接法兰、密封垫、法兰反托压板、法兰反托高强度螺栓组件，炉体灰斗联接法兰上有螺栓孔，输送机联接法兰上没有螺栓孔且宽度小于炉体灰斗联接法兰宽度，左右两排法兰反托高强度螺栓组件穿过炉体灰斗联接法兰螺栓孔和法兰反托压板螺栓孔，通过法兰反托压板托起输送机联接法兰，拧紧螺母，将输送机联接法兰与炉体灰斗联接法兰、密封垫压紧。输送机联接法兰外边缘与螺栓之间预留合理空间尺寸，满足上面炉体灰斗和下面输送机热胀冷缩时因温度差造成的伸缩尺寸差。输送机联接法兰可以在法兰反托压板中纵向和横向伸缩而不干涉法兰反托高强度螺栓组件。

所述中部机壳长形进料口处设置多组物料减压隔板。

所述中部承载腔机壳底板上设置耐温耐磨导瓦，耐温耐磨导瓦高度尺寸是50-100mm，耐温耐磨导瓦间隔间距为1000mm-1500mm，均匀地布置在输送机底板上。

尾部张紧装置采用压缩弹簧加丝杆螺母扼架式结构。

中部设置伸缩调节段，由内外底板、侧板、盖板和伸缩波状板、柔性织物耐温密封垫、连接法兰、紧固螺栓组件、底板耐磨导瓦组成。伸缩波状板、柔性织物耐温密封垫预留足够横向和纵向伸缩空间尺寸，当物料温度变化时，自动调节补偿各炉体灰斗之间和输送机热胀冷缩的伸缩量。

承载腔有耐温耐磨导瓦、左右耐温耐磨侧衬板，空载腔有链条回程托轮组件，这种结构形式根据工艺要求可以延伸到头部、尾部机壳内。

输送机下部为承载腔、上部为空载腔。

本发明整机用一种专用设计的长形法兰联接装置通过高强度螺栓组件悬挂在炉体灰斗上。这种长形法兰联接装置允许上、下法兰伸缩不同步，而且法兰伸缩量较大，联接螺栓不承受剪应力的作用。

本发明采用全密封结构，提高收尘效率，防止粉尘污染，有效保护环境，有以下有益效果：

1、刮板输送机机壳采用耐温耐磨材料（如15CrMo），温度达到500℃以上时，机壳采用耐温不锈钢材料，确保高温状态中输送机不变形、抗氧化腐蚀、有足够的强度和耐磨性能。

2、头部头轮、尾部尾轮采用可拆分组合结构，便于维修更换。材质采用耐温耐磨材料（如42CrMo）整体热处理，工作面硬度高、耐磨损、寿命长。

3、刮板链条是输送机的核心部件之一，也是易损部件，采用较高杆身的链杆和高刮板结构，其材质采用耐温耐磨合金材料（如：链杆35CrMo、销轴40Cr、刮板15CrMo）。输送高温物料时，高刮板将链杆托高，高刮板与物料接触，链杆尽量少地与物料接触，避免高温物料较长时间埋住链杆而使链杆温度升高发生材料被回火或退火、降低表面硬度和抗拉强度、缩短使用寿命。

4、机壳空载腔采用链条回程托轮组件结构，这种结构形式可以设置在头部至尾部方向的一部分距离的中间机壳中，也可以设置在全部中间机壳中。一方面，自动调节张紧刮板链条热胀冷缩的伸缩量，而且调节行程大，满足长距离（可以达到100m）输送，调节可靠。另一方面，将常规的链条与回程导轨的滑动摩擦变为链条与托轮的滚动摩擦，减小链条运行阻力和能耗、减少摩擦磨损、降低摩擦噪音、延长使用寿命。

5、长形进料口处的中间机壳中设置多组物料减压隔板（落到物料减压隔板的物料由空载腔回程刮板链条输送到空隙处落入承载腔），防止炉体灰斗中集成的大块物料瞬间下落而充满输送机承载腔和空载腔，卡堵上下相反方向运行的高刮板链条，造成输送机闷车事故。当有大块物料落入输送机冲击空载腔回程刮板链条时，物料减压隔板具有稳定刮板链条、防止从托轮上偏边掉落的作用。

6、承载腔机壳底板上设置经整体热处理的耐温耐磨导瓦（如42CrMo），导瓦侧面形状是一端为带圆弧斜坡长型瓦状体，俯视为长方型，具有对刮板链条运行时的导向作用，确保刮板链条先经过带圆弧斜坡长型瓦状体一端沿着输送物料方向平稳运行，不卡碰、刮板两端不上下摆动。导瓦高度（厚度）尺寸是一般耐磨导轨（一般常用刮板机耐磨导轨为多段首尾对接的长方形扁钢，厚度尺寸为6-10mm）厚度尺寸的5-10倍（可达100mm），相同使用条件下，使用寿命是一般耐磨导轨的5-10倍。导瓦间隔（一般间距为1000mm-1500mm）较均匀地布置在输送机底板上（螺栓联接、方便拆换），导瓦之间间隙由输送物料自动填充补偿，间隙之间自动填充补偿的物料可以有效防护底板的磨损，同时，减缓高温物料对底板的热辐射导致的氧化腐蚀和变形。左右侧板设置可拆式耐磨衬板，设备使用寿命长。

7、本发明通过长形法兰联接装置的高强度螺栓组件将整机悬挂在炉体灰斗上。常用的长距离法兰联接方式是上、下法兰制作成长腰园孔，用于补偿制造误差、安装误差、热胀冷缩量，但补偿值较小，伸缩量和误差大时不能满足使用要求。本法兰联接装置允许上、下法兰伸缩不同步，而且法兰伸缩量较大，联接螺栓不承受剪切应力的作用。

8、输送机头部、尾部和中间段合适位置设置快开检视门，便于观察内部运行情况和日常点检工作。

9、尾部张紧装置采用压缩弹簧加丝杆螺母扼架式结构，更加有效调节输送机链条的松紧和左右运行方向（跑偏量）；

10、设置双重保护装置：机械过载保护和电气控制和过载、断链保护。

本发明是一种全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，适用于冶金行业中的闪速炉、转炉、余热锅炉等的高温灰渣输送，具有耐高温、耐磨损、密封环保、使用可靠、寿命长、运行成本低等显著特点。满足长距离（可以达到100m）输送。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1本发明结构示意图。

图2本发明带伸缩调节段的装配示意图。

图3本发明的法兰反托装置装配示意图。

图4本发明的法兰反托装置结构示意图。

图5本发明的伸缩调节段结构示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示，一种全悬挂耐高温灰渣刮板输送机25，包括驱动装置2(驱动单元)、输送机头部1、中部5、尾部10、刮板链条7、出料口19、机械保护装置14，其特征在于，整机通过法兰反托装置8悬挂在炉体灰斗17上，中部5机壳设置有长方形进料口18，中部5的承载腔21设置耐温耐磨导瓦12，中部5空载腔22设置链条回程托轮组件6，刮板链条7为高杆身的链杆和高刮板结构，尾部10张紧装置采用压缩弹簧加丝杆螺母扼架式结构。

法兰反托装置8包括炉体灰斗联接法兰81、输送机联接法兰82、密封垫83、法兰反托压板84、法兰反托高强度螺栓组件85，炉体灰斗联接法兰81上有螺栓孔，输送机联接法兰82上没有螺栓孔且宽度小于炉体灰斗联接法兰81宽度，左右两排法兰反托高强度螺栓组件85穿过炉体灰斗联接法兰81螺栓孔和法兰反托压板84螺栓孔，通过法兰反托压板84托起输送机联接法兰82，拧紧螺母，将输送机联接法兰82与炉体灰斗联接法兰81、密封垫83压紧。输送机联接法兰82外边缘与螺栓之间预留合理空间尺寸，满足上面炉体灰斗17和

下面输送机热胀冷缩时因温度差造成的伸缩尺寸差。输送机联接法兰82可以在法兰反托压板84中纵向和横向伸缩而不干涉法兰反托高强度螺栓组件85。

中部5机壳长形进料口处设置多组（一般3—10组）物料减压隔板20。

中部承载腔21机壳底板上设置耐温耐磨导瓦12，均匀地布置在输送机底板上。耐温耐磨导瓦12高度为50-100mm，耐温耐磨导瓦间隔间距为1000mm-1500mm。

尾部10张紧装置采用压缩弹簧加丝杆螺母扼架式结构。

中部5设置的伸缩调节段15，包括内底板51、外底板58、内侧板53、外侧板54、盖板、伸缩波状板55、柔性织物耐温密封垫57、连接法兰52、紧固螺栓组件59、底板耐磨导瓦56。伸缩波状板55、柔性织物耐温密封垫56预留足够横向和纵向伸缩空间尺寸，当物料温度变化时，自动调节补偿各炉体灰斗之间和输送机热胀冷缩的伸缩量。

承载腔21设有耐温耐磨导瓦12、左右内衬耐温耐磨侧衬板13，空载腔22有链条回程托轮组件6，这种结构形式根据工艺要求可以延伸到头部、尾部机壳内。

输送机下部为承载腔21、上部为空载腔22。

如图1所示，本发明包括吊挂在输送机头部1和过渡段4上的驱动装置单元2，通过链传动驱动头部1中的头轮转动，头轮带动高刮板链条7在过渡段4、中间机壳5下部承载腔21从尾部10向头部1方向运行，将物料输送到出料口流入下一工艺流程。高刮板链条7在承载腔21内的耐磨导瓦12和导瓦12间隙之间自动填充补偿的物料上运行。回程时，高刮板链条7在空载腔22内通过头部托轮组件3和中间托轮组件6从头部1向尾部10方向运行。高刮板链条7为无端闭合的连续运行构件，将物料连续输送到刮板输送机的出料口。高刮板链条7通过头部托轮组件3和中间托轮组件6之间的空间（高刮板链条7形成悬链）和采用压缩弹簧加丝杆螺母扼架式结构尾部10的张紧装置调整松紧度和左右运行方向（跑偏量）。

本发明驱动头部1头轴的链传动上设置有机械过载保护装置14，尾部10的改向轴上设置有速度监测装置11，用于监测输送机的运行状态和保护设备。输送机配置有现场电气控制箱，设置有DCS远程接口，实现就地和远程集中控制。刮板输送机合适位置设置快开检视门9，便于检查和维修。

图2（两个或多个炉体灰斗17、两个或多个长形进料口18）所示，为本发明在图1的基础上增设伸缩调节段15和中间段16，伸缩调节段15可以自动调节补偿各炉体灰斗之间和输送机因热胀冷缩的伸缩量。

Claims (9)

1.全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，包括驱动装置（2）、输送机头部（1）、中部（5）、尾部（10）、刮板链条（7）、出料口（19）、机械保护装置（14），其特征在于，整机通过法兰反托装置（8）悬挂在炉体灰斗（17）上，中部（5）机壳设置有长形进料口（18），中部（5）的承载腔（21）设置耐温耐磨导瓦（12），中部（5）空载腔（22）设置链条回程托轮组件（6），刮板链条（7）为高杆身的链杆和高刮板结构，尾部（10）张紧装置采用压缩弹簧加丝杆螺母扼架式结构。

2.根据权利要求1所述的全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，其特征在于，输送机联接法兰（82）宽度小于炉体灰斗联接法兰（81）宽度，左右两排法兰反托高强度螺栓组件（85）穿过炉体灰斗联接法兰（81）螺栓孔和法兰反托压板（84）螺栓孔，法兰反托压板（84）托起输送机联接法兰（82）。

3.根据权利要求1所述的全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，其特征在于，中部（5）机壳长形进料口（18）处设置多组物料减压隔板（20）。

4.根据权利要求1所述的全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，其特征在于，中部承载腔（21）机壳底板上设置耐温耐磨导瓦（12），均匀地布置在输送机底板上。

5.根据权利要求1所述的全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，其特征在于，尾部(10)张紧装置采用压缩弹簧加丝杆螺母扼架式结构。

6.根据权利要求1所述的全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，其特征在于，中部(5)设置伸缩调节段(15)。

7.根据权利要求4所述的全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，其特征在于，耐温耐磨导瓦(12)高度为50-100mm，耐温耐磨导瓦(12)间隔间距为1000mm-1500mm。

8.根据权利要求1所述的全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，其特征在于，头部头轮、尾部尾轮材质采用42CrMo耐温耐磨材料整体热处理。

9.根据权利要求1所述的全悬挂耐高温灰渣刮板输送机，其特征在于，刮板链条材质采用耐温耐磨合金材料：链杆35CrMo、销轴40Cr、刮板15CrMo。