Ursachen für das Ausrutschen der Transportbandriemen sowie Lösungsmethoden

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Der Arbeitsmechanismus der Transportbänder beruht auf der Wechselwirkung zwischen den integrierten Rollen sowie den Tragrollen und dem Band selbst – durch die Reibkraft entsteht eine Antriebskraft, die das Band in Bewegung setzt. Dadurch wird das Material transportiert. Es handelt sich dabei um eine durch Reibung angetriebene, kontinuierlich arbeitende Transportmaschine. Transportbänder sind wichtige Geräte in der Bergbauproduktion, weshalb ihr stabiles und zuverlässiges Funktionieren die Grundlage für einen reibungslosen Betrieb des Bergbaus darstellt. Doch im praktischen Produktionsprozess ist das Ausrutschen der Bänder einer der häufigsten Fehler. Wenn die Verschiebung des Bandes mehr als 5 % der Bandbreite beträgt, kommt es zu einer Verzerrung. Ein Verschleiß der Transportbandkante kann ernsthafte Folgen haben – beispielsweise führt er dazu, dass Erz entlang des Bandes verschüttet wird. Zudem wird die Kante des Bandes stark abgenutzt, und im schlimmsten Fall reißt das Band sogar ganz. Daher ist eine genaue und rechtzeitige Behebung solcher Störungen von großer Bedeutung für die reibungslose Produktion. Zu diesem Zweck wurden durch langfristige Beobachtungen und Untersuchungen der Transportbänder in den Verarbeitungsanlagen der Unternehmen in Ördos in der Mongolei die Ursachen für das Auseinanderdriften der Bänder analysiert. Zudem wurden entsprechende Präventivmaßnahmen vorgeschlagen, um eine ordnungsgemäße Nutzung der Transportbänder in den Bergwerken und Verarbeitungsanlagen zu gewährleisten. 1. Übersicht über die Verarbeitanlage: Die Verarbeitanlage der Mongolian Tongkuang Ordos Mining Investment Co., Ltd. handelt sich um eine große Anlage zur Verarbeitung von Erz aus Bergwerken. Jährlich werden 5 Millionen Tonnen Roherz verarbeitet; zudem besteht die Möglichkeit, weitere 10 Millionen Tonnen pro Jahr zu verarbeiten. Die Verarbeitungskapazität für Roherz beträgt 947 t/Stunde, was einer Tagesproduktion von 15.152 t Roherz entspricht. Das Hauptproduktionsystem der Aufbereitungsanlage umfasst derzeit 121 mechanische und elektrische Geräte sowie 28 Transportbänder. Im praktischen Betrieb kam es zu unterschiedlich starken Verschiebungen der Transportriemen, was eine direkte Auswirkung auf den sicheren Betrieb der Transportbandanlage hat. Hotline für Aufbereitungsanlagen: 15311826613
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Ursachen für das Verschieben der Transportbänder: Aus physikalischer Sicht entsteht das Verschieben der Transportbänder dadurch, dass die Antriebskräfte auf den beiden Seiten des Bandes unterschiedlich sind. Dadurch ändern sich sowohl die Richtung als auch die Stärke der Reibkraft – was wiederum zum Verschieben des Bandes führt. Die Gründe für die Abweichung sind wie folgt. (1) Mangelhafte Qualität des Gürtels sowie eine falsche Befestigung verursachen eine Abweichung. Eine schlechte Qualität des Gurtes oder mangelhafte Herstellungsverfahren führen dazu, dass unter dem Zug bei der Betriebsweise des Gurtes die Ausdehnung an den beiden Seiten unterschiedlich ist. Dadurch kommt es dazu, dass der Gurt von seiner Bahn abweicht. Oder durch langfristige Nutzung entstehen Alterungsverformungen und Abnutzung an den Rändern, wodurch die Bremse locker wird. Dadurch sinkt die Spannkraft, was wiederum zu einer ungleichmäßigen Spannungsverteilung innerhalb der Bremse führt. Infolgedessen ist die Spannkraft auf den beiden Seiten der Bremse unterschiedlich, was dazu führt, dass die Bremse aus der Reihe gerät. Die Lösung besteht darin, die veralteten und verformten Bänder durch neue Bänder zu ersetzen. Außerdem führt eine fehlerhafte Herstellung der Vulkanisierungsverbindungen nach einem Schaden der Bahn dazu, dass diese nicht mehr gerade sind. Dadurch entstehen unterschiedliche Zugkräfte auf den beiden Seiten der Bahn, was wiederum zu einer Verzerrung der Bahn führt. Die Kette neigt sich über ihre gesamte Länge in eine Richtung. Der größte Neigungswinkel tritt an den falsch angeordneten Verbindungsstellen auf. Die Lösung besteht darin, die falsch zentrierten Verbindungsstellen der Kette erneut herzustellen. (2) Langfristiger Betrieb führt dazu, dass die Bahn der Bremse locker wird oder dass die Spannkraft nicht ausreicht – dadurch kommt es zu einer Abweichung der Bremse von ihrer ursprünglichen Bahn. Nach längerer Nutzung kann die Bahn aufgrund von Dehnung oder Abnutzung dauerhaft verformt werden oder an den Rändern abgenutzt sein. Dadurch sinkt die Spannkraft der Bahn erheblich, was dazu führt, dass die Bahn locker wird und ungleichmäßig belastet wird – mit dem Ergebnis, dass die Bahn aus der Bahn gerät. Darüber hinaus kann es auch dann zu einer Verschiebung der Bahn der Kette kommen, wenn diese unter hoher Belastung arbeitet – und das liegt ebenfalls an einem unzureichenden Spannungsgrad der Kette. In diesem Fall ist es notwendig, die Spannvorrichtung anzupassen, um eine ausreichend hohe Spannkraft zu gewährleisten und zu verhindern, dass der Riemen aus der Bahn gerät. Wenn die Spannkraft des Spannvorrichtungs nicht ausreicht, ist die Stabilität des Bandes schlecht. Dadurch wird das Band eher von seitlichen Kräften beeinflusst – es kann sogar zu einem Ausrutschen des Bandes kommen. (3) Die Mittellinie des Bandes ist nicht senkrecht zur Achse des Trommels sowie der Tragrollen. Beim Einbau der Transportbahn führt es dazu, dass die Achsen der Antriebsrollen oder der Stützrollen am Anfang oder am Ende der Bahn nicht senkrecht zur Mittellinie der Transportbahn stehen. Dadurch wird die Antriebskraft in horizontale Komponenten sowie in eine Kraft aufgeteilt, die in derselben Richtung wie die Bewegung der Transportbahn verläuft. Dadurch werden die Stützrollen durch die entstehenden Reaktionskräfte nach außen gedrückt. Darüber hinaus kann es vorkommen, dass das Gestell aufgrund der starken Schwerkraftbelastung insgesamt oder teilweise absinkt. Dadurch kann die Mittellinie des Gestells gekippt werden oder die beiden Seiten unterschiedlich hoch liegen. Zudem kann dies dazu führen, dass die Bänder erheblich von ihrer Bahn abweichen. (4) Trommeln, Tragrollen – mit klebendem Erz. Da das Erz unter Tage zähflüssig ist, haften nach einer gewissen Betriebszeit feuchtes Erz an den Laufrollen und Walzen. Dadurch wird der Durchmesser dieser Rollen lokal vergrößert, was wiederum zu unterschiedlichen Spannungen auf beiden Seiten des Transportschlauchs führt und somit zu einer Verbiegung des Schlauchs kommt. (5) Vibrationen des Transportbands während des Betriebs. Mechanische Vibrationen während des Betriebs der Transportbänder sind unvermeidlich. Wenn das Band von seiner Bahn abweicht, werden die Vibrationen mit zunehmender Geschwindigkeit des Transportbandes stärker. Beim Betrieb der Transportbahn ist die radiale Auslenkung der Laufrollen einer der Hauptgründe dafür, dass die Transportbahn von ihrer Bahn abweicht. 3 Behandlung und Prävention von Bänderverbiegungen 3.1 Justierung der Bänderverbiegung (1) Anpassung der Positionen des Antriebsrollers und des Richtrollers. Der entscheidende Schritt bei der Beseitigung einer schief laufenden Kette ist die Anpassung des Antriebsrollers sowie des Richtungswechselrollers. Langstreckentransportbänder haben in der Regel 2 bis 5 Rollen. Die Montageposition aller Rollen muss genau eingestellt sein, damit das Transportband ordnungsgemäß funktionieren kann. Sie sollten alle senkrecht zur Mittellinie in der Längsrichtung der Transportbandanlage sein. Wenn es zu einer zu großen Abweichung kommt, kann das Band aus der Bahn geraten. Bei der Justierung, falls die Bremse nach rechts vom Trommelrand abweicht, muss der Lagerhalter auf der rechten Seite nach vorne verschoben werden – oder der Lagerhalter auf der linken Seite entsprechend nach hinten. Wenn die Bahn der Bahnriemen nach links vom Trommelmotor abweicht, muss der Lagerhalter auf der linken Seite nach vorne verschoben werden – oder der Lagerhalter auf der rechten Seite entsprechend nach hinten. Die Anpassung des hinteren Trommelmotors erfolgt umgekehrt wie bei dem vorderen Trommelmotor. Die Methoden zur Anpassung der Trommeln sind in Abbildung 1 dargestellt. (2) Justieren Sie die Bänderzugvorrichtung. Transportbänder mit Zugvorrichtung durch Gewichte werden durch das Hinzufügen von Gegengewichten gespannt, doch sollte man nicht zu viele hinzufügen, da dies dazu führen kann, dass das Band einem zu hohen Zugkraft ausgesetzt wird und dadurch seine Lebensdauer verkürzt wird. Der Umlenkrollen, der sich oberhalb der Stelle befindet, an der die Schwungmasse angebracht ist, muss gleichzeitig senkrecht zur Längsrichtung des Transportbands sowie zur Schwerkraftrichtung stehen. Wenn bei Belastung und ohne Belastung beide Seiten in dieselbe Richtung abweichen, deutet das darauf hin, dass die Spannung auf den beiden Seiten der Bremse unterschiedlich ist. In diesem Fall muss der Schraubstift des Spannmechanismus oder das Gegengewicht angepasst werden. Wenn die Bremse nach links oder rechts abweicht und keine feste Richtung hat, bedeutet das, dass die Bremse zu locker ist. In diesem Fall muss die Spannvorrichtung justiert werden. Bei Bändern, die mit Schraubenzügen oder hydraulischen Spannvorrichtungen ausgestattet sind, kann die Spannkraft durch Anpassung der Spannvorgänge erhöht werden. Wenn die Kette eine dauerhafte Deformation aufweist und die Dehnungsbreite nicht ausreicht, kann ein Stück der Kette abgeschnitten und erneut durch Vulkanisierung miteinander verbunden werden. (3) Anpassung der Tragrollenanordnung, Einbau von Ausrichtrollen oder V-Rollen. Es gibt verschiedene Arten von Ausrichtungslagern, hauptsächlich die mit mittlerem Drehzapfen und die mit senkrechten Lagern. Der Mechanismus funktioniert folgendermaßen: Die Laufrollen erzeugen durch eine Drehung in der Horizontalen eine seitliche Druckkraft, wodurch die Bahn der Kette automatisch korrigiert wird. Die Befestigungslöcher auf beiden Seiten der Laufrollen sind längliche Löcher, was die Justierung erheblich erleichtert. Die Methode der Justierung ist in Abbildung 2 dargestellt. Diese Anpassungsmethode wird in der Regel für Transportbänder eingesetzt, die über kurze Strecken oder in beide Richtungen laufen. Transportbänder mit kurzen Strecken neigen eher dazu, aus der Bahn zu geraten, und sind schwieriger anzupassen. Langstrecken-Transportbänder sollten möglichst vermieden werden, da der Einsatz von Ausrichtungslagern die Lebensdauer des Bandes verkürzt. Stattdessen kann die Verwendung von V-förmigen Unterlagern eine gute Ausrichtung des Bandes gewährleisten. (4) Anpassung der Montageposition des Rohrrohrs am Abbauort. Eine Abweichung durch eine nicht korrekte Ablagerungsstelle des Erzes kann dadurch behoben werden, dass die Position der Ablagerungsstelle der Transportbahn angepasst wird. Bei der Planung des Erzflusssystems sollte man möglichst darauf achten, die relative Höhendifferenz zwischen den beiden Transportbändern zu erhöhen. Dadurch wird erreicht, dass die horizontale Geschwindigkeit des Erzes zum Zeitpunkt des Ablaufs auf das untere Band so gering wie möglich ist. Am Ausgang des Förderrohrs werden einstellbare Absperrklappen installiert. Je nach Eigenschaften der jeweiligen Erzsorte können diese Absperrklappen verwendet werden, um die Richtung des Erzflusses zu verändern, sodass das Erz in der Mitte der Transportbahn landet. 3.2 Maßnahmen zur Verhinderung eines Verschleißes der Bänder (1) Verbesserung der Qualitätskontrolle und Wartung. Wählen Sie Bänder von seriösen Herstellern mit gewährleisteter Qualität. Vor der Installation der Transportbänder muss eine sorgfältige Überprüfung durchgeführt werden – dabei sollten die Oberfläche des Bandes, die Trommeln, die Stützrollen sowie die Reinigungs- und Spannvorrichtungen auf ihre Qualität überprüft werden. Mangelhafte Teile müssen unbedingt ausgetauscht werden, um von Anfang an eine gute Installationsqualität zu gewährleisten. Bälle mit großen Verarbeitungstoleranzen an der Außenoberfläche müssen in die Fabrik zurückgeschickt werden, um bearbeitet zu werden. Bei langfristiger Nutzung sollten bei Trommeln, bei denen eine ungleichmäßige Abnutzung auf beiden Seiten festgestellt wird, zunächst die an der Oberfläche haftenden Minerale entfernt werden. Anschließend müssen die Trommeln ausgetauscht und erneut mit einer Schutzschicht überzogen werden, bis der Durchmesser wieder gleich ist. Bänder, die durch starke Alterung und Verformung nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren, müssen vollständig ersetzt werden. Die Vulkanisierungsverbindungen der Bänder müssen eben sein. Die Mittellinien der beiden miteinander verbundenen Bänder müssen übereinstimmen, und die Vulkanisierungsstelle muss senkrecht zur Mittellinie des Bandes liegen. (2) Verbesserung der Geräteverwaltung sowie der Ausbildung der Bediener. Die Aufbereitungsanlagen müssen die Verwaltung der Ausrüstung verbessern, ein umfassendes Management-System für mechanische und elektrische Anlagen einrichten, die Ausbildung der Bediener verstärken sowie die Transportbänder regelmäßig warten und überprüfen. Dabei muss sichergestellt werden, dass alle elektrischen Schutzmechanismen der Transportbänder – wie Schutz vor Verschleiß, Rissen, Rauchentwicklung, zu geringer Geschwindigkeit, Verstopfungen sowie Schalter zur Steuerung – effektiv und zuverlässig funktionieren. 4. Fazit: Es wurden die verschiedenen Ursachen für das Ausrutschen der Transportbänder in der Verarbeitanlage der Mongolian Ordos Mining Investment Co., Ltd. analysiert. Zudem wurden gezielte Maßnahmen zur Korrektur sowie Prävention dieses Problems vorgeschlagen. Gleichzeitig wird darauf hingewiesen, dass die Transportbänder als wichtigste Geräte im System zur Beförderung von Rohstoffen und fertigen Produkten sind. Um deren ordnungsgemäßes Funktionieren zu gewährleisten, ist es notwendig, proaktiv vorzugehen – indem man auf regelmäßige Wartungsarbeiten achtet, das Gerätemanagementsystem stärkt sowie die Ausbildung des Personals verbessert. Nur so kann langfristig ein reibungsloser Betrieb der Verarbeitanlagen gewährleistet werden.