矿渣是水泥生产中常用的原材料之一,能够提高混凝土的后期强度,具有良好的耐久性、耐蚀性和耐磨性。矿渣超细粉适合配置高标号、高性能的混凝土。但因矿渣具有粒度小、磨蚀性强、磨损性高的特性,并且通常含有细小、超硬的钢丸,故对其输送设备的磨蚀性特别强。
目前在水泥行业用来提升矿渣比较常用的设备是板链斗式提升机,其主要运行部件是输送链条和料斗。而zui常用的输送链是套筒滚子链,由外链板、内链板、滚子、套筒、销轴组成,见图1。
图1常规板链斗式提升机矿渣型输送链条示意图
板链斗式提升机在提升矿渣时,由于矿渣的磨蚀性,输送链的销轴表面与套筒内表面、套筒外表面与滚子内表面的磨损相当严重,一般使用寿命约1一1.5年,而在同等运行条件下,提升水泥的输送链一般使用寿命约3一5年。因此,输送矿渣的提升机,其输送链的使用寿命短、使用费用相对高。
而这种严重磨损的zui主要原因是输送链条在运行过程中,矿渣粉进入到销轴与套筒内表面之间、套筒外表面与滚子内表面之间,对销轴和套筒产生非正常的磨蚀,见图2。其中输送链条在绕过头部链轮时,矿渣粉在销轴上的相对位置变化见图2(c)。
由图2(a)可见,矿渣粉从内外链板之间的间隙处进入到销轴上,销轴与套筒内表面存在一定的间隙,由于物料休止角的关系,其中有一部分物料进入到销轴与套筒的内表面的间隙。图2(b)中设物料休止角为20°,实际物料在运动输送链上休止角远小于20°,相对进人销轴与套筒内表面间隙的物料会更多。由图2(c)可,随着输送链条在头部链轮作圆周运动,物料在销轴表面和套筒内表面进行研磨。由于矿渣粉的强磨蚀性,导致销轴表面和套筒内表面很容易就被磨损。
图2、矿粉进入销轴与套筒内和套筒外表面与滚子之间
某公司某台提升机的基本参数为:NBH 1000C-42.2m型,双驱动;提升能力420 t/h,zui大700 t/h;输送链条为LT125-141。该提升机输送物料为经辊压机挤压后的矿渣和钢渣混合物,磨蚀性很强;物料质量密度1.4一1.5t/m3。该提升机使用一个多月,现场输送链条的实际情况见图3。
由于矿渣、钢渣的混合料粉具有磨蚀性强、黍占性高的特点,当其进入到销轴与套筒内表面之间,混合料粉变成薄饼,使得销轴在套筒内转动阻力增大,导致输送链拉不直,见图3(a),(b);销轴表面和套筒两端均已有磨损[见图3 (c) (d)]。另从图3(e)可知,套筒内中间段也有磨损(如果无物料进入,此中间段为非应力点,不会有磨损)。
图3、提升机的磨蚀等情况
该斗式提升机使用仅一个多月,还处于设备的磨合期,就发生如此明显的磨损,zui主要是由于矿渣粉的特性导致的,属于非正常的磨损。而这种情况并非个例,只要是用于提升矿渣粉的斗式提升机,都存在着这种现象。这也是目前板链提升机用于提升矿渣、粉煤灰等磨损性强的物料时,所面临的技术难题。