1 概述
在濕法煉鋅過(guò)程中，浸出工序就是利用廢電解液浸出含有氧化鋅的焙砂(包括沸騰爐產(chǎn)出的焙礦和收塵系統(tǒng)產(chǎn)出的焙塵)，使焙砂中的鋅化合物盡可能迅速而完全地溶解入溶液中，而雜質(zhì)元素盡可能少地溶解，為此生產(chǎn)過(guò)程中酸度的穩(wěn)定控制尤為重要，而酸度的控制主要在于下礦量的控制，故對(duì)于加入中浸反應(yīng)槽中焙砂的計(jì)量和定量控制是一個(gè)非常關(guān)鍵的參數(shù)指標(biāo)。
2016年某生產(chǎn)定量給料設(shè)備廠家接受了我公司提出的工藝條件并派人查看現(xiàn)場(chǎng)后，專(zhuān)門(mén)定制了一臺(tái)定量皮帶秤(見(jiàn)圖1)，安裝在現(xiàn)有料倉(cāng)的插板閥之下。為了控制焙砂的流量，加裝了插棒閥3，插棒閥由上排5根、下排6根上下兩排插棒交錯(cuò)組成。圖1中插棒閥下方的三條傾斜的虛線為高度依次降低的緩沖板，設(shè)計(jì)意圖是讓原來(lái)垂直給料溜槽變成傾斜給料溜槽，物料通過(guò)緩沖板后以傾斜溜槽下料的方式落到裙邊皮帶上，再通過(guò)加裝橡膠擋板的密封罩1對(duì)物料進(jìn)行整形，然后再通過(guò)密封罩內(nèi)物料層高度調(diào)整裝置控制物料向出料口運(yùn)行。下料口下方是一排密集的緩沖托輥，再經(jīng)過(guò)一個(gè)托輥過(guò)渡就是秤架2，秤架為單托輥直接承重式，雙稱(chēng)重傳感器，托輥間距為500mm。皮帶為波紋擋邊皮帶4，密封罩沒(méi)有采用罩在整個(gè)定量皮帶秤的外面的全密封式，而只是罩在皮帶之上的半密封形式，每邊距波紋擋邊約70mm。由于皮帶寬度為800mm，再去掉波紋擋邊占去的寬度，所以密封罩的寬度約540mm。密封罩為鋼板材質(zhì)，為了使皮帶接觸處密封及減少磨擦，又用螺栓固定一條約10mm的厚膠帶。定量皮帶秤設(shè)計(jì)最大帶速為0.2m/s，最大輸送量50t/h。
2 試運(yùn)行
設(shè)備安裝就位后試運(yùn)行，很快就暴露出以下問(wèn)題：
1)設(shè)計(jì)的緩沖板緩沖物料向下方的沖擊力效果不佳，導(dǎo)致大量物料從密封罩的密封膠帶與皮帶的縫隙處流出，當(dāng)遇到料倉(cāng)內(nèi)焙砂傾瀉時(shí)，往往一瞬間數(shù)十公斤甚至更多的焙砂從縫隙處涌出。由于噴涌焙砂次數(shù)非常頻繁，定量皮帶秤四周堆滿焙砂，灰塵彌漫，工人都無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)操作。而且每班崗位操作人員都要人工清理噴涌出來(lái)大量積礦，工作強(qiáng)度相當(dāng)大，員工厭言較大。表面看起來(lái)是秤設(shè)計(jì)的密封罩密封不嚴(yán)，實(shí)際上主要問(wèn)題是光靠緩沖板緩沖物料向下方?jīng)_擊力的效果非常有限。
2)發(fā)生泄漏的位置主要集中在緩沖托輥之后，泄漏的物料常常越過(guò)波紋擋邊皮帶，使焙砂滿地拋灑。在現(xiàn)場(chǎng)觀察后發(fā)現(xiàn)，在緩沖托輥處由于托輥密集安裝，托輥間距小于100mm，皮帶下垂量很小，基本沒(méi)有物料泄漏;而在緩沖托輥之后的托輥間距為500mm，由于皮帶上物料荷載大(約69.4kg/m)，在2個(gè)托輥中間部位的皮帶下陷約2~3mm，大量的焙砂就從這一部位噴涌而出(見(jiàn)圖2)。
3)皮帶跑偏嚴(yán)重，雖反復(fù)調(diào)整尾部滾筒附近兩側(cè)的張緊螺栓也無(wú)濟(jì)于事。皮帶跑偏可能有機(jī)械方面的原因，但由于跑偏往往在瞬間發(fā)生，推測(cè)可能與物料緩沖板未能緩沖物料向下方?jīng)_擊力有關(guān)，這種物料沖擊力往往瞬間發(fā)生，其產(chǎn)生的側(cè)向力造成皮帶瞬間嚴(yán)重跑偏。由于我們采用的是半密封結(jié)構(gòu)，而密封罩位于皮帶之上，且固定在機(jī)架上，所以當(dāng)皮帶嚴(yán)重跑偏時(shí)，就將波紋擋邊皮帶壓在密封罩下，卡死皮帶，造成停機(jī)。要處理這一事故非常麻煩，要將密封膠帶從密封罩上拆下來(lái)，并以蠻力撬出皮帶，而現(xiàn)場(chǎng)焙砂四處堆積，灰塵彌漫，處理一次要2、3個(gè)小時(shí)。
顯然，目前這臺(tái)定量皮帶秤完全不能滿足焙砂輸送機(jī)定量控制的要求，必須改造才能適應(yīng)生產(chǎn)工藝。
3 定量皮帶秤的改造
通過(guò)總結(jié)，認(rèn)為設(shè)備制造廠家對(duì)秤架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在缺陷，主要是對(duì)焙砂這種傾瀉性物料的流動(dòng)特性認(rèn)識(shí)不足?，F(xiàn)場(chǎng)無(wú)前置給料機(jī)，焙砂的流動(dòng)性那樣好，料倉(cāng)下方又未設(shè)焙塵沉降室，導(dǎo)致常常發(fā)生噴涌的焙砂可無(wú)阻力地經(jīng)密封罩四處通過(guò)相對(duì)細(xì)小的縫隙噴出。
經(jīng)過(guò)研究并反復(fù)試驗(yàn)，決定從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改造：
1)在料倉(cāng)下方增設(shè)加長(zhǎng)(長(zhǎng)度約1.4m)的沉降室，高度在現(xiàn)有密封罩上再加高200mm，沉降室內(nèi)又從頂部往下加掛數(shù)排鏈條阻擋噴涌焙砂的流動(dòng)速度，在沉降室出口處設(shè)出料高度調(diào)節(jié)裝置。這種加長(zhǎng)的物料整形裝置和出料高度調(diào)節(jié)裝置，能使倉(cāng)內(nèi)傾瀉下來(lái)的物料在緩沖整形的同時(shí)，增大了物料與皮帶、鏈條及密封罩之間的摩擦力，使傾瀉下來(lái)的物料沖擊力被物料整形裝置吸收，在皮帶上形成低速穩(wěn)定的物料流，最后是靠皮帶摩擦作用力帶動(dòng)從出料口排出。
2)由于沉降室加長(zhǎng)，原有秤架位于沉降室的下方，上方還裝有數(shù)排鏈條，不能進(jìn)行稱(chēng)重，所以將秤架往卸料口方向后移1m。
3)為了減少托輥間距中部的皮帶下垂量，在所有托輥間距500mm的中間部位增加一組托輥，使托輥間距減少到250mm。在稱(chēng)量托輥的兩側(cè)也加了2組托輥，使托輥間距也縮小為250mm。
4)密封罩的密封原來(lái)是靠10mm寬的厚膠帶直接壓在輸送皮帶上，密封效果較差，后改為厚膠帶加薄軟膠帶密封(由于薄軟膠帶磨損很快，后改用收塵用的帆布濾袋)，效果較好。
5)一開(kāi)始皮帶嚴(yán)重跑偏是主要矛盾，頻繁發(fā)生的皮帶跑偏使波紋擋邊皮帶壓在密封罩下的事故嚴(yán)重影響生產(chǎn)正常運(yùn)行，在皮帶跑偏還未找到徹底的解決辦法的情況下，為防止皮帶跑偏時(shí)波紋擋邊皮帶壓在密封罩下，造成卡死皮帶的停機(jī)事故，就將波紋擋邊皮帶切掉，成為普通的平皮帶。后來(lái)跑偏問(wèn)題得到徹底解決，但由于物料的沖擊力大幅減少，密封罩密封性能提高，從密封罩下方泄漏出來(lái)的物料極少，所以沒(méi)有波紋擋邊的皮帶也不會(huì)造成物料從皮帶兩側(cè)泄漏。
6)為解決皮帶跑偏，用過(guò)多種辦法，仍不能徹底解決，后制造廠家派人來(lái)現(xiàn)場(chǎng)，在尾部滾筒下方和頭部滾筒上方皮帶兩側(cè)各加裝4套強(qiáng)力糾偏裝置解決。強(qiáng)力糾偏裝置用厚度為10mm、直徑約100mm的鋼管一剖為二，長(zhǎng)度約300mm，將其豎直焊接在秤體上，距運(yùn)行在對(duì)中位置的皮帶兩側(cè)約30mm，一旦皮帶跑偏，強(qiáng)力糾偏裝置即阻止皮帶繼續(xù)跑偏，效果非常好。
采用這些措施后的定量皮帶秤見(jiàn)圖3。
4 結(jié)束語(yǔ)
多項(xiàng)改造措施實(shí)施后，定量皮帶秤的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行一直正常，皮帶不跑偏，物料泄漏量極少，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件良好，不再灰塵彌漫。
值得反思的是，在新安裝的定量皮帶秤最初的一周內(nèi)，由于秤的運(yùn)行反復(fù)出現(xiàn)故障，處理故障的速度非常慢，現(xiàn)場(chǎng)也由于大量焙砂泄漏，工作條件極差，對(duì)工藝生產(chǎn)過(guò)程影響非常大，以致我們?cè)羞^(guò)拆除新秤、恢復(fù)原有設(shè)備的想法。通過(guò)反復(fù)提出修改方案，反復(fù)試驗(yàn)，找出了解決問(wèn)題的辦法，最終取得了較好的使用效果。
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