1 概述
在濕法煉鋅過程中，浸出工序就是利用廢電解液浸出含有氧化鋅的焙砂(包括沸騰爐產出的焙礦和收塵系統產出的焙塵)，使焙砂中的鋅化合物盡可能迅速而完全地溶解入溶液中，而雜質元素盡可能少地溶解，為此生產過程中酸度的穩定控制尤為重要，而酸度的控制主要在于下礦量的控制，故對于加入中浸反應槽中焙砂的計量和定量控制是一個非常關鍵的參數指標。
2016年某生產定量給料設備廠家接受了我公司提出的工藝條件并派人查看現場后，專門定制了一臺定量皮帶秤(見圖1)，安裝在現有料倉的插板閥之下。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，設計意圖是讓原來垂直給料溜槽變成傾斜給料溜槽，物料通過緩沖板后以傾斜溜槽下料的方式落到裙邊皮帶上，再通過加裝橡膠擋板的密封罩1對物料進行整形，然后再通過密封罩內物料層高度調整裝置控制物料向出料口運行。下料口下方是一排密集的緩沖托輥，再經過一個托輥過渡就是秤架2，秤架為單托輥直接承重式，雙稱重傳感器，托輥間距為500mm。皮帶為波紋擋邊皮帶4，密封罩沒有采用罩在整個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，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。定量皮帶秤設計最大帶速為0.2m/s，最大輸送量50t/h。
2 試運行
設備安裝就位后試運行，很快就暴露出以下問題：
1)設計的緩沖板緩沖物料向下方的沖擊力效果不佳，導致大量物料從密封罩的密封膠帶與皮帶的縫隙處流出，當遇到料倉內焙砂傾瀉時，往往一瞬間數十公斤甚至更多的焙砂從縫隙處涌出。由于噴涌焙砂次數非常頻繁，定量皮帶秤四周堆滿焙砂，灰塵彌漫，工人都無法在現場操作。而且每班崗位操作人員都要人工清理噴涌出來大量積礦，工作強度相當大，員工厭言較大。表面看起來是秤設計的密封罩密封不嚴，實際上主要問題是光靠緩沖板緩沖物料向下方沖擊力的效果非常有限。
2)發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波紋擋邊皮帶，使焙砂滿地拋灑。在現場觀察后發現，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(見圖2)。
3)皮帶跑偏嚴重，雖反復調整尾部滾筒附近兩側的張緊螺栓也無濟于事。皮帶跑偏可能有機械方面的原因，但由于跑偏往往在瞬間發生，推測可能與物料緩沖板未能緩沖物料向下方沖擊力有關，這種物料沖擊力往往瞬間發生，其產生的側向力造成皮帶瞬間嚴重跑偏。由于我們采用的是半密封結構，而密封罩位于皮帶之上，且固定在機架上，所以當皮帶嚴重跑偏時，就將波紋擋邊皮帶壓在密封罩下，卡死皮帶，造成停機。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，并以蠻力撬出皮帶，而現場焙砂四處堆積，灰塵彌漫，處理一次要2、3個小時。
顯然，目前這臺定量皮帶秤完全不能滿足焙砂輸送機定量控制的要求，必須改造才能適應生產工藝。
3 定量皮帶秤的改造
通過總結，認為設備制造廠家對秤架結構的設計存在缺陷，主要是對焙砂這種傾瀉性物料的流動特性認識不足。現場無前置給料機，焙砂的流動性那樣好，料倉下方又未設焙塵沉降室，導致常常發生噴涌的焙砂可無阻力地經密封罩四處通過相對細小的縫隙噴出。
經過研究并反復試驗，決定從以下幾個方面進行改造：
1)在料倉下方增設加長(長度約1.4m)的沉降室，高度在現有密封罩上再加高200mm，沉降室內又從頂部往下加掛數排鏈條阻擋噴涌焙砂的流動速度，在沉降室出口處設出料高度調節裝置。這種加長的物料整形裝置和出料高度調節裝置，能使倉內傾瀉下來的物料在緩沖整形的同時，增大了物料與皮帶、鏈條及密封罩之間的摩擦力，使傾瀉下來的物料沖擊力被物料整形裝置吸收，在皮帶上形成低速穩定的物料流，最后是靠皮帶摩擦作用力帶動從出料口排出。
2)由于沉降室加長，原有秤架位于沉降室的下方，上方還裝有數排鏈條，不能進行稱重，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。在稱量托輥的兩側也加了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)一開始皮帶嚴重跑偏是主要矛盾，頻繁發生的皮帶跑偏使波紋擋邊皮帶壓在密封罩下的事故嚴重影響生產正常運行，在皮帶跑偏還未找到徹底的解決辦法的情況下，為防止皮帶跑偏時波紋擋邊皮帶壓在密封罩下，造成卡死皮帶的停機事故，就將波紋擋邊皮帶切掉，成為普通的平皮帶。后來跑偏問題得到徹底解決，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的物料極少，所以沒有波紋擋邊的皮帶也不會造成物料從皮帶兩側泄漏。
6)為解決皮帶跑偏，用過多種辦法，仍不能徹底解決，后制造廠家派人來現場，在尾部滾筒下方和頭部滾筒上方皮帶兩側各加裝4套強力糾偏裝置解決。強力糾偏裝置用厚度為10mm、直徑約100mm的鋼管一剖為二，長度約300mm，將其豎直焊接在秤體上，距運行在對中位置的皮帶兩側約30mm，一旦皮帶跑偏，強力糾偏裝置即阻止皮帶繼續跑偏，效果非常好。
采用這些措施后的定量皮帶秤見圖3。
4 結束語
多項改造措施實施后，定量皮帶秤的現場運行一直正常，皮帶不跑偏，物料泄漏量極少，現場運行條件良好，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，由于秤的運行反復出現故障，處理故障的速度非常慢，現場也由于大量焙砂泄漏，工作條件極差，對工藝生產過程影響非常大，以致我們曾有過拆除新秤、恢復原有設備的想法。通過反復提出修改方案，反復試驗，找出了解決問題的辦法，最終取得了較好的使用效果。
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