管带机散煤输送解决方案

近年，中国某露天工厂（专注于煤炭加工与中转）启动产能升级计划，需构建一条从煤炭储存区至加工车间的散料输送专线，核心输送物料为烟煤（含水率8%-12%，颗粒度0.5-10mm，含少量煤粉易扬尘）。彼时，该工厂采用的带式输送机存在如下问题：

露天环境下，传统敞口式带式输送机输送煤炭时，煤粉受风力影响逸散，粉尘排放量达35mg/m³，远超当时《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中15mg/m³的限值，工厂周边多次收到居民投诉，且煤炭损耗率达6%（煤粉飘散与洒落）；工厂升级后需实现400吨/小时的连续输送，但传统设备受露天温差（夏季高温40℃、冬季低温-10℃）影响，皮带易打滑、托辊密封性失效，实际效率仅320吨/小时，无法满足生产负荷；输送路线全长1568米，需实现10米高度提升（从储存区低洼处至车间进料口），传统带式输送机需设置2个中转站点实现提升与转向，不仅增加30%设备投入，还因中转环节导致煤炭二次扬尘与损耗；原有设备未针对露天环境优化，雨季雨水渗入托辊导致锈蚀（平均3个月需更换一批托辊），冬季低温使皮带硬化开裂，年均维护成本居高不下。

为解决上述问题，中瑞重工组建“露天煤炭项目专项组”，结合工厂现场勘测数据（露天地形、气象记录、煤炭特性），经过多轮方案迭代，最终确定“核心管状带式输送机+配套辅助设备+露天专用零部件”的全链条方案，充分发挥管状带式输送机“密封、长距离、重载提升”的优势，精准匹配项目参数与露天场景需求。

项目概况

项目核心需求

该露天工厂的需求围绕“参数精准、场景适配、合规可靠”三大维度，完全贴合露天煤炭输送的行业特点：在参数上，明确要求输送设备处理能力≥400吨/小时，输送长度1568米，提升高度10米，核心设备选用管状带式输送机（属带式输送机范畴），管径350mm（适配煤炭颗粒度，避免堵塞）；在场景适配中，设备需耐受露天环境的高温、低温、雨水侵袭，且能适应10米提升高度的重载输送；在合规与运维上，粉尘排放量≤10mg/m³，设备核心部件（托辊、滚筒）使用寿命≥30000小时，同时提供操作培训与2年质保，确保工厂运维团队可独立操作。

项目核心目标

基于需求，结合露天工厂的生产与环保要求，项目设定四大目标：

1. 环保达标：管状带式输送机系统粉尘排放量控制在8mg/m³以内，煤炭损耗率降至1%以下；
2. 效率匹配：实现400吨/小时连续无中转输送，满足工厂产能升级需求；
3. 露天耐用：设备在-10℃~40℃、雨水环境下年故障率≤1.5%，核心部件寿命超50000小时；
4. 降低成本：相比传统带式输送机+中转站点方案，降低设备初期投入20%，后期年均维护成本降低35%。

项目方案设备

核心设备

针对400吨/小时产能、350mm管径、1568米带长与10米提升高度，中瑞重工定制生产1套管状带式输送机，其设计严格遵循管状带式输送机的技术标准，同时针对露天环境做出改动：

• 密封与环保设计：整体采用“六边形托辊组”结构，将1200mm宽的ST1250型管状带（客户指定型号，拉伸强度≥1250N/mm，耐磨性能优异）折叠成350mm管径的管状，皮带重叠量达120mm（超国标10%），实现煤炭全密封输送；在输送机头部与尾部加装橡胶密封裙边，配合卸料端的无动力除尘溜筒，有效拦截煤粉逸散，最终粉尘排放量控制在7.5mg/m³，远低于合规要求；同时，管状结构避免雨水直接接触煤炭，解决露天雨季煤炭结块问题，煤炭损耗率降至0.8%。
• 动力与提升适配：针对10米提升高度与1568米长距离重载需求，采用“头部双驱动”设计，配备2台250kW变频电机（总功率500kW，防护等级IP55），配合硬齿面减速器（传动效率≥96%），可根据煤炭输送量实时调整转速，避免过载；皮带张力控制系统采用液压张紧装置，自动补偿皮带伸长量（露天温差导致的皮带热胀冷缩），确保提升段皮带不打滑，满足10米高度的稳定输送；带速设定为2.8m/s，通过PLC联动喂料系统调节给料量，确保400吨/小时的连续输送效率。
• 露天耐用性优化：托辊选用中瑞自主生产的“露天专用HDPE托辊”，表面光滑耐磨，耐温范围-20℃~60℃，72小时浸泡测试进水≤95g（优于中瑞标准100g），防止雨水锈蚀；滚筒采用40Cr锻造材质（直径159mm），表面进行热喷涂耐磨处理，抗磨损性能提升50%，使用寿命超50000小时；输送机机架采用热镀锌工艺，防锈等级达GB/T 13912-2002中的Zn12级，适应露天潮湿环境。

配套设备

为确保煤炭从储存区到加工车间的无缝衔接，方案同步配套2类核心辅助设备，均由中瑞重工自主研发且符合技术规范，同时针对露天场景优化：

• 1台ZR120D型料斗给料机：安装于管状带式输送机进料端，与煤炭储存区的卸料坑衔接，料斗容量6m³（比标准款大20%，适配露天间歇性卸煤节奏），采用变频调速电机（功率18.5kW），可根据输送机运行状态实时调整给料量，避免煤炭堆积堵塞；料斗内壁铺设12mm厚的耐磨陶瓷衬板，应对煤炭磨损，同时加装防雨棚（采用彩钢板材质），防止雨水进入料斗导致煤炭结块。
• 全套清洁与防护系统：配备2套PU材质清洁刮刀（头部1套、尾部1套），刮刀与管状带贴合度≥95%，有效清除皮带表面残留的煤粉，避免物料粘连导致的皮带跑偏；在输送机顶部加装可拆卸式防雨罩（透明PC材质），既便于露天巡检，又能遮挡雨水与暴晒，延长皮带使用寿命；同时配备皮带跑偏开关，偏差超5mm时自动报警停机，确保露天无人值守时的运行安全。

核心零部件

所有零部件均由中瑞重工独立生产，性能优于国标与行业标准，确保露天环境下的长期稳定运行：

• 托辊与滚筒：除前述露天专用HDPE托辊外，关键部位托辊选用静音托辊（直径133mm），径向跳动≤0.4mm（优于国标0.5mm），旋转阻力≤2N（优于国标3N），减少电机能耗；滚筒经过CNC四辊卷圆加工（椭圆度＜1.5mm），焊接后进行超声波探伤与回火去应力处理，确保无内部裂纹，适应露天重载输送。
• 其他辅助部件：采用无动力除尘溜筒，通过气流缓冲设计进一步降低卸料粉尘；皮带选用的ST1250管状带添加抗紫外线老化剂，避免露天暴晒导致的皮带脆化；所有电气元件均选用防爆型（符合GB 3836.1-2010），适应露天煤炭粉尘环境，降低安全风险。

项目实施

在前期勘测阶段，中瑞重工派遣5人技术团队赴露天工厂，耗时12天完成全站仪测绘1568米输送路线的三维地形数据，精准标记提升段坡度（10米高度对应平均坡度0.64%）与露天作业区域的排水情况，优化输送机机架安装高度（避开雨季积水区）；采集煤炭样本在公司实验室进行流动性、磨损性测试，确定托辊间距与皮带张力参数；结合当地气象数据（夏季高温、冬季低温、雨季降水集中期），制定设备露天防护的专项方案（如防雨罩安装位置、电机散热优化）。

生产制造阶段，所有设备与零部件均在中瑞重工河北工厂生产，全程纳入ISO 9001质量管理体系：管状带式输送机的滚筒需通过24小时静载测试（加载1.2倍额定负荷无变形）；托辊需经过1000小时空载试运行，验证密封性与旋转阻力；ST1250管状带需进行拉伸与耐磨测试，合格后方可出厂。同年，露天工厂派代表赴工厂验收，所有参数均满足合同要求，尤其露天耐用性测试（高低温循环测试、淋雨测试）结果优异。

安装调试阶段，中瑞重工派遣8人安装团队赴现场，针对露天施工特点采用“模块化拼接+防雨施工”模式：管状带式输送机主体分为10段（每段约150-160米），提前在工厂预组装，现场仅需螺栓连接与皮带硫化，安装周期仅32天（行业平均周期45天）；安装过程中避开雨季，遇雨天时采用临时防雨棚覆盖设备部件，防止雨水锈蚀；调试时进行72小时连续满负荷试运行，模拟露天工厂的实际工况（白天高温、夜间低温），优化PLC程序参数，确保输送机输送效率稳定在405吨/小时，超出400吨/小时的需求；同时解决安装中发现的“提升段托辊间距偏差”问题，现场调整托辊位置，确保皮带运行无跑偏。

运维培训阶段，中瑞重工为工厂4名运维人员提供为期15天的专项培训，内容涵盖露天设备的日常检查（托辊旋转状态、防雨罩密封性、电机温度）、常见故障处理（皮带打滑、托辊卡死）与定期维护（托辊润滑周期、皮带张力调整），并提供详细操作手册；针对露天环境的特殊维护需求，特别培训“雨季设备排水检查”“冬季皮带预热操作”等技能，确保培训后运维团队可独立完成设备操作与基础维护。

项目成效

该项目自正式投产以来，设备长期稳定运行，各项指标均超预期，为露天工厂解决了煤炭输送的核心痛点，创造显著经济与环保价值：

在环保与合规方面，管状带式输送机全密封设计使厂区粉尘排放量从35mg/m³降至7.5mg/m³，远超国家与地方标准，工厂自此未再收到粉尘投诉，也避免了环保处罚风险；煤炭损耗率从6%降至0.8%，按年输送量280万吨（工厂实际产能）计算，每年减少损耗2.02万吨，按煤炭市场价测算，年减少物料损失成本显著；同时，无中转设计减少2个站点的土地占用，露天工厂的场地利用率提升25%。

在效率与产能方面，管状带式输送机实现1568米无中转连续输送，实际效率稳定在405吨/小时，满足工厂产能升级需求，相比传统带式输送机+中转站点方案，输送周期从5小时缩短至3.7小时，每年减少因输送不足导致的生产停机时间约40小时，间接创造产能价值超300万元（按工厂煤炭加工利润测算）；10米提升段的稳定运行，彻底消除中转环节的二次扬尘与损耗，输送流程更顺畅。

在可靠性与露天耐用性方面，设备稳定运行多年，核心部件（托辊、滚筒）未进行大规模更换，仅需定期更换皮带与刮刀，年均维护成本比传统设备降低40%；设备在-10℃~40℃的露天环境下，年故障率仅1.2%（远低于1.5%的目标），未因高温、低温或雨水导致重大故障；露天工厂进行产能二次升级时，该管状带式输送机通过简单的驱动单元功率微调（从500kW增至550kW），即可满足450吨/小时的新需求，体现设备的扩展性与耐用性。

该露天工厂项目负责人在设备巡检时表示：“中瑞重工的管状带式输送机不仅解决了我们当年的环保与效率难题，更能在露天环境下稳定运行多年，这比我们之前使用的设备更耐用。后续工厂扩建，我们仍会优先选择中瑞的方案。”

中瑞重工优势

• 定制化更强：国际品牌多提供标准化管状带式输送机产品，针对露天高温、低温、雨水等特殊需求，需6个月以上的设计周期；而中瑞重工依托自主研发团队，仅2个月就完成设备的露天优化设计，如HDPE托辊、热镀锌机架、防雨罩等专属配置，更贴合露天场景的实际需求。
• 自主零部件研发：中瑞重工独立生产托辊、滚筒、皮带等核心零部件，可根据项目需求调整参数（如露天托辊的密封性、滚筒的耐磨性），且质量符合ISO 9001与CEMA标准，相比依赖外部采购的品牌，零部件适配性更优、质量更稳定，这也是设备能长期露天运行的关键。
• 全程服务支持：中瑞重工具备ISO 9001、ISO 14001及CE、EAC等国际认证，设备可满足全球不同地区的合规要求，适配目标客户“海内外兼顾”的需求；同时提供从前期勘测到终身运维的全流程服务，海外客户可依托中瑞的全球备件仓与多语言技术支持，解决露天设备的运维痛点。