取样机在烧结厂的应用西安重型机械研究所王西林，董伟光，李剑峰摘要介绍了取样机的种类、特点 及在烧结厂的应用，重点论述了截取式取样机的结构、工作原理和主要参数的确定。叙词烧结，取 样机，参数ｌ前言取样机作为一种现代化生产的必要手段，在国外工业发达国家如德国、日本等应 用较早。＿而我国过去在烧结厂的取样大多是人工取样，劳动强度大，且取样不准确。自宝钢引进 大型烧结设备和技术之后，西安重型机械研究所在消化吸收引进技术的基础上，积极开发研制为我 所用的取样机，先后为武钢、邯钢、重钢、马钢、三明钢厂、宝钢二期、三期工程设计了数十台多 种型式的取样机。其中１４台是西安重型机械研究所自己制造的。我国的取样机从无到有，结构不 断改进，技术性能不断完善，自动化水平也在不断提高，其国产化率达到了１００Ｎ。２取样机的 作用、种类及特点烧结厂的取样机主要用于原料和成品的取样，然后送往检验室进行检验分析，及 时掌握原料成分和烧结矿理化性能的变化情况，指导生产。取样机的应用，确保了及时准确地截取 试样，为工厂的操作管理提供了重要依据，克服了生产操作和管理中的盲卧在，提高了烧结矿的质 量和高炉作业率。同时提高了取样的准确性，大大减轻了工人劳动强度，为建立现代化生产创造了 条件。取样机按其型式可分为截取式、箱式和勺式三种。截取式取样机是目前大型烧结厂最常用的 自动取样设备。截取式取样机又分为带式截取式和淄槽截取式两种。带式主要用于流量大的物料取 样，溜槽式主要用于流量较小的粉状物料取样。箱式取样机适用于取料量少的物料取样，多用于成 品检验室中取试样。勺式取样机取样量极少（每勺约０．２５ｋｇ），主要用于焦化厂取煤粉或其 它物料。这种取样机不易取全流幅物料。取样机若按用途分类，可分为以下几种：熔剂、燃料取样 机，多为溜槽截取式；混合料取样机，多为带式截取式；返矿取样机，多为溜槽截取式；成品取样 机，多为带式截取式。３截取式取样机的结构及工作原理如前所述，目前最常用的取样机为带式截 取式和溜槽截取式。截取式取样机主要由负荷检测器、电动闸门、取样机本体、中间皮带输送机、
旋转台、溜槽及控制部分等组成。负荷检测器用于检测被取样皮带机上是否有料及料量的波动，以 防取样机空动作。电动问问设于皮带机转运站的罩子上，以便取样机在闸门内移动取样，不取样时 关闭闸门可防止尘土飞扬。中间皮带机是取样机系统的中间转运设备，将取样机采取的试样送入旋 转台的试料罐中，必要时还可使试样分流。旋转台是一个内部设有四个料罐并能自动换位（每次转 ９０”）的装置。图１、图２分别为带式取样机和溜槽式取样机示意图，图１１．接料器２．内部
皮带机３．
传动机构４．横移小车已骨架图２ＩＷｅｗｈＭＡｎｌｄｅｒｔ，、ＷｑｒｔａｔＭＡ ｈ·取样机设于皮带机头部落料口处。当接到定时器发出的等时间间隔取样信号或插人取样信号， 且负荷检测器测定皮带机上有料时，则电动闸门打开，取样机作横向移动，采取与输送物料整个厚 度，宽度相应的一定试料。一次取样信号动作一次，采取一份试样。成品取样机一般一次取样信号 动作三次．采取三份试样，采取到的试样经溜槽由中间皮带机运出，每一份试样分别装在旋转台＿ Ｌ的一个料罐中。旋转台每接收一次试样，自动转动一间隔。对于成品取样机系统通常不设旋转台 ，由皮带机将取样机所取得的试样直接送到成品检验室。取样机本体主要由接料器、内部皮带机（ 溜槽式取样机无内部皮带机）、传动机构、横移小车及骨架等组成。为满足不同的取样量，
取样机 速度通常为可调，速度调节由多盘式无级变速器或电磁调速电机实现。传动机构中电磁离合制动器 可使动力源迅速脱离并使横移小车快速停止，确保取样小车在最大行程内不与门框相碰。取样机的 骨架为焊接件，装有轨道和齿条。４截取式取样机主要参数的确定４．１Ｘｉ艺条件设计取样机的 主要工艺条件有：取样方法，取样地点，取样制度，
取样量，物料性质及主皮带机规格等。这里先 着重讨论一下截取式取样机的取样地点——接料ｑ的位置。若接料点位置不当，接料时会形成喷料 现象，影响取样的准确性，也不利于防尘。设置取样点时先应绘制主皮带机的卸料轨迹。物料的卸 料轨迹与主皮带机滚筒的转速、半径和重力加速度有关，其抛物线方程为ｙ”＝．－－－一匕ｒｔ 式中ｇ——重力加速度，９·ｓｉｎ／ｓ’ｖ，——物料截面重心的运动速度，ｍ／ｓ当物料截面 重心轨迹的曲线确定之后，可根据有关尺寸绘出卸料轨迹的上线和下线。胶带趋入滚筒时，物料截 面呈弓形，其面积与槽形胶带上物料横截面积的平均值相等。图３为胶带趋入滚筒段向上倾斜时卸 料轨迹。４．２取样量的计算取样量是在工艺设计时根据需要而定，设备设计应满足所需要的取样 量。为保证接料口截取全流幅的料，取样小车的横移距离——取．样行程，应大于主皮带机宽度。 由于主皮带料流是波动的，为取得一定量的试料，取样机的速度应设计成可调的。设计时。取样口 长Ｌ大于接料点处主皮带卸料轨迹上眼点与下限点的水平距离Ｌ’（见图３、图４），则取样量Ｗ 与取样速度、取样四尺寸有如下关系ＱＷ—ＫｂＭＭ－（ｋ）式中Ｋ——物料波动系数，ＫＭＩｂ ——取样口宽，ｍＱ——主皮带机流量，ｋｇ／ｈｖ——取样速度，ｍ／ｓ由此可见，取样量与取 样口宽、主皮带机流量成正比，与取样速度成反比。４．３取样机的运转及其控制取样机的运转方 式一般有三种：第一种为自动运转，即自动工作时只需按动自动按钮，便可完成０．５～９．９９ ｈ时间间隔的４次取样；第二种为半自动运转，即半自动控制启动一次，完成一个周期的自动取样 ；第三种为单次运转，主要用于调试、检修、维护及手动取样。取样机一般采用ＰＬＣ控制，通过 时间继电器、接近开关、行程开关、按钮、指示灯等对设备进行顺序自动控制操作。先进可靠的控 制系统，保证了取样机的正常运行。４．４电磁离合制动器的使用电磁离合制动器是新研制的基础 件，用于取样机的传动装置。它具有投资省，动作可靠，易于集中自动控制，传动装置紧凑，安装 、更换方便等优点。它可以使取样机快速启动或制动。４．５几种取样机的主要参数近几年来，西 安重型机械研究所为我国几家新建和改造的烧结厂设计了几种自动截取式取样机，其基本参数如附 表所示。５结束语目前，我国烧结厂的自动取样设备使用的还不普遍，随着我国烧结厂向现代化和 大型化方向的不断发展，自动取样将会得到越来越广泛的采用。附表取样机在烧结厂的应用@王西 林，董伟光，李剑峰$西安重型机械研究所烧结，取样机，参数介绍了取样机的种类、特点及在烧 结厂的应用，重点论述了截取式取样机的结构、工作原理和主要参数的确定。点的水平距离Ｌ’（ 见图３、图４），则取样量Ｗ与取样速度、取样四尺寸有如下关系ＱＷ—ＫｂＭＭ－（ｋ）式中Ｋ ——物料波动系数，ＫＭＩｂ——取样口宽，ｍＱ——主皮带机流量，ｋｇ／ｈｖ——取样速度， ｍ／ｓ由此可见，取样量与取样口宽、主皮带机流量成正比，与取样速度成反比。４．３取样机的 运转及其控制取样机的运转方式一般有三种：第一种为自动运转，即自动工作时只需按动自动按钮 ，便可完成０．５～９．９９ｈ时间间隔的４次取样；第二种为半自动运转，即半自动控制启动一 次，完成一个周期的自动取样；第三种为单次运转，主要用于调试、检修、维护及手动取样。取样 机一般采用ＰＬＣ控制，通过时间继电器、接近开关、行程开关、按钮、指示灯等对设备进行顺序 自动控制操作。先进可靠的控制系统，保证了取样机的正常运行。４．４电磁离合制动器的使用电 磁离合制动器是新研制的基础件，用于取样机的传动装置。它具有投资省，动作可靠，易于集中自 动控制，传动装置紧凑，安装、更换方便等优点。它可以使取样机快速启动或制动。４．５几种取 样机的主要参数近几年来，西安重型机械研究所为我国几家新建和改造的烧结厂设计了几种自动截 取式取样机，其基本参数如附表所示。５结束语目前，我国烧结厂的自动取样设备使用的还不普遍 ，随着我国烧结厂向现代化和大型化方向的不断发展，自动取样将会得到越来越广泛的采用。附表取样机在烧结厂的应用@王西林，董伟光，李剑峰$西安重型机械研究所烧结，取样机，参数介绍了取样机的种类、特点及在烧结厂的应用，重点论述了截取式取样机的结构、工作原理和主要参数的确定。
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