Решение для проекта по дальнему наземному транспортированию железной руды

Некоторый карьерный завод специализируется на добыче, переработке и перевалке железной руды, основной материал — железная руда (гранулометрия 8-50 мм, влажность 3%-6%, высокая твердость, сильная абразивность, склонность к образованию пыли), требуется построить линию дальнего транспортирования от зоны дробления горнодобывающего участка в горной местности до склада сырья завода, обеспечив полный производственный цикл «добыча-дробление-транспортирование-хранение». Завод расположен в гористой местности с перепадами высот, маршрут транспортирования простирается на 3300 метров по рельефу и включает 3 естественных поворота, сталкиваясь со следующими многочисленными проблемами:

Маршрут транспортирования длиной 3300 метров ограничен перепадами горного рельефа, обычные ленточные конвейеры требуют установки 2 промежуточных станций перегрузки, что не только увеличивает затраты на оборудование и земляные работы, но и приводит к уровню потерь материала 5,3% из-за высокой твердости железной руды и частых операций перегрузки; производительность одной обычной конвейерной установки составляет всего 1500 тонн/час, не соответствуя производительности дробления завода в 2000 тонн/час, в пиковые периоды железная руда часто скапливается в зоне дробления, максимальное время задержки превышает 6 часов; открытый дизайн узлов перегрузки и автотранспорта приводит к выбросам пыли до 25 мг/м³, значительно превышающим лимит 10 мг/м³ по «Стандарту комплексных выбросов атмосферных загрязнителей», что вызывает частые жалобы на окружающую среду от местных жителей; подъем на 140 метров в горной местности и 3 поворота делают невозможной прямую адаптацию обычных конвейеров, требуя масштабного выравнивания горных склонов и строительства платформ для уклонов, что разрушает экосистему и добавляет дополнительные затраты; еще более критично, что ключевые компоненты оборудования зависят от внешних поставок, цикл реагирования на запасные части превышает 30 дней, среднегодовое время простоя превышает 90 часов, серьезно влияя на непрерывное производство завода.

ZOOMRY, учитывая горный рельеф, высокую абразивность железной руды и открытую среду, разрабатывает полную цепочку решения «основное транспортное оборудование + вспомогательное узловое оборудование + собственные высокопрочные антиабразивные компоненты», обеспечивая адаптивность и надежность системы.

Требования и цели проекта

Основные требования

• Требования к параметрам: основное транспортное оборудование должно обеспечивать производительность ≥2000 тонн/час, ширину ленты 1400 мм, длину транспортирования 3300 метров, адаптацию к 3 горизонтальным кривым (радиус поворота ≥1200 метров), подъем на 140 метров, с использованием конструкции многоточечного привода для обеспечения работы при тяжелых нагрузках в горной местности
• Адаптация к сценарию: оборудование должно выдерживать экстремальные перепады температур в открытой горной среде (летом 40℃, зимой -12℃) и дождливый климат, ключевые компоненты (ролики, двигатели) с классом защиты ≥IP55, рама устойчива к сильным горным ветрам и эрозии дождевой водой, одновременно адаптирована к высокой абразивности железной руды;
• Уровень соответствия нормам: выбросы пыли ≤10 мг/м³, оборудование соответствует стандартам CEMA и отечественным экологическим нормам, адаптировано к экологическим требованиям транспортирования железной руды в горнодобывающей отрасли;
• Обеспечение эксплуатации и обслуживания: срок службы ключевых компонентов (роликов, барабанов) ≥50000 часов, опираясь на отечественную сеть сервисных центров, обеспечение реагирования на обычные запасные части ≤7 дней, предоставление обучения эксплуатации на нескольких языках, гарантируя независимую работу команды обслуживания завода.

Основные цели

1. Достижение эффективности: стабильная производительность транспортной системы ≥2000 тонн/час,на всем протяжении 3300 метров без перегрузок, полная замена режима перегрузки автотранспортом;
2. Экологическое соответствие: контроль выбросов пыли в пределах 8 мг/м³, снижение уровня потерь железной руды ниже 1%;
3. Адаптация к рельефу: плавная адаптация оборудования к 3 горизонтальным кривым и подъему на 140 метров без масштабного выравнивания гор;
4. Оптимизация эксплуатации и обслуживания: годовой коэффициент отказов оборудования ≤0,6%, снижение среднегодовых затрат на обслуживание на 35% по сравнению с традиционным режимом, цикл реагирования на запасные части ≤7 дней.

Решение для проекта по дальнему наземному транспортированию железной руды

Основное оборудование

Учитывая маршрут горной кривой длиной 3300 метров, тяжелую нагрузку 2000 тонн/час и подъем на 140 метров, ZOOMRY индивидуально производит для завода 1 комплект дальнодействующего криволинейного ленточного конвейера, с акцентом на оптимизацию «адаптации к кривым, подъема тяжелых грузов, долговечности в открытой среде»:

• Двойная адаптация к кривым и подъему: применяется «технология координированного контроля натяжения для многозвенной кривой», адаптированная к 3 горизонтальным кривым (радиус поворота 1200 метров), оснащена группами роликов с трением для самовыравнивания, разработанными ZOOMRY самостоятельно (диаметр 159 мм, адаптированы к ширине ленты 1400 мм), радиальное биение ≤0,4 мм (лучше национального стандарта 0,5 мм), тест на погружение на 72 часа с проникновением воды ≤95 г (лучше стандарта ZOOMRY 100 г), автоматически корректирует отклонение ленты, предотвращая рассыпание железной руды на горных поворотах; для подъема на 140 метров проектируется «постепенно изменяющийся уклон по сегментам» (максимальный уклон ≤15°, адаптирован к требованиям транспортирования под большим углом), в сочетании с лентой с сердечником из стальной проволоки ST3150/1400 (прочность на растяжение ≥3150 Н/мм, толщина антиабразивного слоя 18 мм, специально адаптирована к высокой абразивности железной руды), обеспечивая отсутствие проскальзывания ленты при подъеме тяжелых грузов, структура герметизации с перекрытием ленты на 130 мм дополнительно блокирует рассеивание пыли.
• Многоточечный привод: применяется конструкция «4-точечного распределенного привода», оснащена 4 двигателями с частотным регулированием мощностью 63 кВт (общая мощность 252 кВт, класс защиты IP55), в паре с редукторами с закаленными зубьями (КПД передачи ≥96%), двигатели равномерно распределены по разным участкам маршрута длиной 3300 метров (особенно усиленный выход мощности на участке подъема), избегая чрезмерного натяжения ленты от одностороннего привода; скорость ленты установлена на 3,2 м/с, через PLC-связь с системой подачи в реальном времени регулируется количество подачи, обеспечивая стабильную производительность 2000 тонн/час; приводные барабаны из кованого материала 40Cr (диаметр 500 мм), поверхность с ромбовидным резиновым покрытием (коэффициент трения ≥0,45, антиабразивные свойства повышены на 60%), прошедшие ультразвуковую дефектоскопию и отпуск для снятия напряжений, без внутренних трещин, срок службы свыше 50000 часов, отвечая требованиям высокой абразивности железной руды.
• Усиление долговечности для горной открытой среды: рама конвейера обработана методом горячего цинкования (класс антикоррозийной защиты соответствует Zn12 по GB/T 13912-2002), способность сопротивления эрозии горными дождевыми водами повышена на 60%; над лентой установлена съемная прозрачная ПК-защитная крышка от дождя (угол наклона 18°, адаптирована к стоку дождевой воды в горной местности), облегчающая инспекцию и защищающая от палящего солнца и дождя, предотвращая старение ленты; гидравлическое натяжное устройство оснащено системой контроля температуры масла, стабильно работает в диапазоне температур -12℃~40℃, автоматически компенсирует тепловое расширение и холодное сжатие ленты из-за суточных перепадов температур в горах, обеспечивая стабильное натяжение ленты на кривых и подъемных участках.

Вспомогательное узловое оборудование

Для обеспечения плавного потока железной руды от горных самосвалов к конвейеру, комплектуется 2 типами оборудования, разработанного ZOOMRY самостоятельно, параметры точно соответствуют основному конвейеру, адаптированы к тяжелым нагрузкам и высокой абразивности железной руды:

• Колесный разгрузчик самосвалов модели ZRLS-TU1400: установлен в зоне приема сырья недалеко от горной зоны дробления, ширина ленты 1400 мм, производительность 200-1000 тонн/час, адаптирован к рабочим 50-тонным самосвалам завода (специализированным для тяжелой транспортировки железной руды). Оборудование оснащено 2 гидравлическими регулируемыми рампами (уклон 6,7°, соответствует способности подъема тяжелых горных самосвалов), самосвалы без разворота прямо заезжают на разгрузку, внизу рамп установлены двухслойные резиновые герметизирующие юбки, снижая рассеивание пыли железной руды на этапе разгрузки; одновременно оснащено высокочастотным вибрационным устройством подачи (адаптировано к высокой плотности железной руды), в реальном времени регулирует скорость разгрузки в зависимости от состояния работы конвейера, предотвращая скопление железной руды в зоне приема, формируя согласованный ритм «разгрузка-транспортирование».
• Бункерный питатель серии ZR: установлен между разгрузчиком и конвейером, использует стандартный приемный бункер объемом 10 м³ (опционально больший объем, адаптирован к прерывистому ритму разгрузки в горах), оснащен двигателем с частотным регулированием мощностью 18,5 кВт, в реальном времени регулирует количество подачи (1800-2000 тонн/час), обеспечивая равномерный поток железной руды в конвейер, избегая перегрузки или недогрузки; внутренняя стенка бункера облицована 15 мм керамической антиабразивной плиткой (специально для высокой абразивности железной руды), сверху установлены пылезащитный колпак и козырек от дождя, снижая рассеивание пыли и проникновение дождевой воды в открытой горной среде, предотвращая увлажнение и слеживание железной руды.

Ключевые компоненты

Все ключевые компоненты производятся ZOOMRY самостоятельно, характеристики превосходят национальные стандарты и стандарты CEMA, усиленный дизайн с учетом высокой абразивности железной руды, обеспечивая поддержку для долгосрочной стабильной работы завода в горной местности:

• Ролики и барабаны: помимо роликов с трением для самовыравнивания на кривых участках, для прямых и подъемных участков используются самостоятельно разработанные высокопрочные антиабразивные ролики (диаметр 159 мм), сопротивление вращению ≤2 Н (лучше национального стандарта 3 Н), шум при работе ≤45 дБ (лучше национального стандарта 55 дБ), поверхность обработана антиабразивным покрытием, тест на погружение на 72 часа с проникновением воды ≤95 г, адаптировано к влажной горной среде и абразивному воздействию пыли железной руды; поворотные барабаны из бесшовной трубы 40Cr (диаметр 450 мм), поверхность с термическим напылением карбида вольфрама для антиабразивной обработки (сопротивление абразии повышено на 80%), овальность <1,5 мм, обеспечивая плавную работу ленты на перепадах горного рельефа и кривых маршрутах.
• Компоненты очистки и безопасности: на головке и хвосте конвейера по 1 комплекту скребков из высокотвердого материала PU (адаптировано к очистке остатков железной руды), степень прилегания к ленте ≥98%, эффективно удаляя частицы железной руды с поверхности ленты, предотвращая отклонение ленты от прилипания материала; одновременно оснащено «тройной защитой безопасности» — выключатель отклонения ленты (автоматическая сигнализация при отклонении >5 мм), система аварийного разрыва каната (остановка в течение 0,01 секунды при разрыве стального троса), устройство защиты от перегрузки (автоматическое отключение при перегрузке двигателя), соответствующее международным нормам безопасности в горнодобыче; на конце разгрузки установлен немоторизованный пылеулавливающий желоб (с встроенной камерой буферизации воздушного потока, адаптирован к контролю пыли при разгрузке железной руды), дополнительно снижая выбросы пыли на горных узлах разгрузки.

Реализация проекта

Предварительное обследование

ZOOMRY направляет 6-членную техническую бригаду на заводской объект, тратя 15 дней на три ключевые задачи: с помощью аэрофотосъемки дроном и тахеометрической съемки строится 3D-модель рельефа маршрута длиной 3300 метров, точно маркируются центры 3 горизонтальных кривых, радиусы поворотов и распределение уклонов на подъемном участке 140 метров, оптимизируется высота установки рамы конвейера, избегая зон скопления воды в дождливый сезон и рыхлых горных массивов (предотвращая влияние на безопасность тяжелого транспортирования железной руды); сбор проб железной руды для лабораторных тестов текучести, абразивности и влажности, в сочетании с особенностями горного транспортирования определяются ключевые параметры, такие как расстояние между роликами (1,3 м), натяжение ленты (25 кН) (адаптировано к высокой плотности железной руды); с учетом метеоданных за последние 5 лет в регионе (распределение высоких/низких температур, сезон дождей), разрабатывается специальная схема защиты оборудования для открытой среды, такая как угол наклона пылезащитного колпака, пороги контроля температуры гидравлического масла.

Производство и изготовление

Все оборудование и компоненты производятся на заводе ZOOMRY в провинции Хэбэй, полностью интегрированы в систему управления качеством ISO 9001 и систему экологического управления ISO 14001, усиленный контроль качества с учетом высокой абразивности и тяжелых нагрузок железной руды: приводные барабаны дальнодействующего криволинейного ленточного конвейера должны пройти 24-часовой статический тест на 1,2-кратную номинальную нагрузку (проектировано для тяжелой железной руды),Допущен к использованию только при отсутствии деформации; ролики проходят 1200-часовой холостой пробег (имитируя абразивную среду пыли железной руды), проверяя герметичность и сопротивление вращению; лента ST3150/1400 проходит тесты на растяжение, абразивостойкость и изгиб (специальные тесты условий абразии железной руды), обеспечивая адаптацию к тяжелым горным нагрузкам и подъемам. Представители завода посещают для приемки, все параметры соответствуют контрактным требованиям, особенно тесты долговечности в открытой среде (циклы высоких/низких температур, тесты на дожде, симуляция сильного ветра) отличные, полностью адаптированы к горной среде транспортирования железной руды.

Монтаж и наладка

ZOOMRY направляет 10-членную монтажную бригаду на объект, применяя режим «модульная сборка + поэтапная наладка по зонам», справляясь с трудностями горного монтажа: 3300-метровый конвейер разделен на 17 сегментов (каждый 190-200 метров), предварительно собран на заводе, на месте только болтовое соединение и вулканизация ленты, значительно снижая объем горных работ на месте (минимизируя препятствия для производства завода); цикл монтажа всего 35 дней (средний отраслевой 50 дней), избегая горного сезона дождей; этап наладки в три шага: сначала холостой тест отдельных оборудования (проверка работы двигателей, роликов при колебаниях напряжения в горах, адаптировано к запуску тяжелой железной руды), затем проводится системный комплексный тест оборудования: разгрузчика, питателя и конвейера, наконец 72-часовой тест на полную нагрузку (имитируя горную высокую температуру, порывистую погоду и непрерывное транспортирование железной руды), оптимизация программы PLC, стабилизируя производительность конвейера на 2050 тонн/час, превышая стандарт 2000 тонн/час.

Обучение эксплуатации и обслуживанию

Для 8 сотрудников по обслуживанию завода проводится 18-дневное специальное обучение, содержание разработано с учетом особенностей оборудования для горного транспортирования железной руды: охватывает ежедневные проверки открытого горного оборудования (состояние вращения роликов, уровень гидравлического масла, герметичность пылезащитного колпака, проверка риска оползней), обработку распространенных неисправностей (отклонение ленты, перегрузка двигателя, электрические сбои от дождя) и плановое обслуживание (смазка роликов, замена скребков, дренаж оборудования в сезон дождей); с учетом высокой абразивности железной руды дополнительно обучение навыкам «определение износа роликов», «регулировка адаптации скребков»; обучение использует руководства по эксплуатации на китайском и английском языках, а также видео-кейсы неисправностей горного транспортирования железной руды. Опираясь на сеть сервисных центров ZOOMRY в стране, обычные запасные части быстро поставляются через региональные склады, время реагирования ≤7 дней, одновременно открыта круглосуточная техническая горячая линия на нескольких языках, обеспечивая timely отклик на нужды обслуживания горнодобывающих участков завода.

Результаты проекта

После ввода в эксплуатацию оборудование стабильно работает в открытой горной среде завода на долгосрочной основе, все показатели превышают ожидания, создавая значительную ценность для завода:

• Повышение эффективности:транспортирование на всем протяжении 3300 метров без перегрузок, фактическая производительность конвейера стабильно 2050 тонн/час, полностью соответствует производительности дробления завода 2000 тонн/час, в пиковые периоды больше нет скопления железной руды; цикл транспортирования сокращен с 8 часов традиционного режима «конвейер + перегрузка автотранспортом» до 1,6 часа, ежегодно снижая время простоя производства из-за недостатка транспортирования примерно на 50 часов, косвенно повышая ценность мощностей; плавная адаптация к 3 горизонтальным кривым экономит затраты на строительство и обслуживание 2 станций перегрузки, одновременно избегая потерь железной руды 5,3% на перегрузках, по годовому объему транспортирования 15 млн тонн ежегодно снижает потери примерно на 795 тыс. тонн.
• Экологическое соответствие: полностью герметичный дизайн системы снижает выбросы пыли с 25 мг/м³ до 7,5 мг/м³, значительно превышая национальные стандарты, завод больше не получает жалоб от окружающих на экологию, избегая рисков штрафов; уровень потерь железной руды с 5,3% до 0,8%, значительно повышая коэффициент использования материала; дизайн пылезащитного колпака и герметичной ленты снижает коэффициент слеживания железной руды в сезон дождей с 10% до 1,5%, без дополнительных операций дробления, экономя энергию и снижая влияние горных дождей на обработку железной руды.
• Адаптация к горам: ключевые компоненты оборудования (ролики, барабаны, двигатели) работают свыше 35000 часов без крупной замены, ежедневно только периодическая замена ленты и очистка скребков, среднегодовая частота обслуживания с 12 до 3 раз, затраты на обслуживание снижены на 40%; даже в условиях горных перепадов -12℃~40℃, сильных ветров и ливней годовой коэффициент отказов всего 0,4%, значительно ниже цели 0,6%, никогда не было крупных сбоев из-за экстремальной погоды или горного рельефа; при плановом вторичном расширении мощностей завода требуется только тонкая настройка мощности двигателя и программы PLC для адаптации к новому спросу 2200 тонн/час, расширяемость оборудования полностью превышает ожидания.
• Экономия затрат: по сравнению с традиционным режимом экономия земляных и оборудования затрат на 2 станции перегрузки, одновременно избегая экологического ущерба от выравнивания гор (соответствует экологическим требованиям горнодобычи); локализованное обслуживание сокращает цикл реагирования на запасные части с 30 до 7 дней, среднегодовое время простоя с 90 до 22 часов, косвенно снижая экономические потери.

Руководитель проекта завода отметил: «Ранее мы больше всего беспокоились о стабильности транспортирования на подъеме 140 метров и 3 кривых, оборудование ZOOMRY не только стабильно проходит 3-километровый маршрут, но и выдерживает летние ливни и зимние низкие температуры, без давления справляется с высокой абразивностью железной руды. В прошлый раз для замены роликов запчасти прибыли за 2 дня, Технический мастер удаленно руководит нами на самостоятельную замену, нисколько не задержав производство. При дальнейшем расширении на другие рудники мы определенно отдадим предпочтение решениям ZOOMRY, ведь адаптивность оборудования и сервис полностью соответствуют нуждам нашей горнодобычи».

Основные преимущества ZOOMRY

1. Способности к кастомизации: учитывая 3 кривые гор завода, подъем 140 метров и характеристики тяжелой высокабразивной железной руды, опираясь на самостоятельно разработанные «технологию контроля натяжения кривых» и «дизайн сегментного привода», за 2,5 месяца завершает полную кастомизацию решения, значительно сокращая время реализации проекта по сравнению с циклом проектирования международных брендов свыше 5 месяцев; одновременно сочетая горный климат и экологические требования горнодобычи, оптимизируя структуры защиты оборудования и контроля пыли, обеспечивая адаптивность и надежность.
2. Разнообразие оборудования: от колесных разгрузчиков самосвалов, бункерных питателей до дальнодействующих криволинейных ленточных конвейеров, вся серия оборудования разработана ZOOMRY самостоятельно, параметры бесшовно соответствуют (например, точная координация скорости разгрузки и подачи, адаптация уклона конвейера к горному рельефу, дизайн антиабразивных компонентов к характеристикам железной руды), избегая проблем совместимости оборудования разных брендов; ключевые компоненты производятся самостоятельно, характеристики превосходят национальные стандарты и CEMA, обеспечивая общую надежность системы.
3. Обеспечение сервиса: опираясь на обширную сеть сервисных центров и складов запасных частей в стране, обеспечивая реагирование на обычные запчасти в течение 7 дней, круглосуточная техническая горячая линия на нескольких языках быстро решает проблемы обслуживания горнодобывающих участков завода, полностью избавляя от длительного ожидания импортных запчастей, особенно адаптировано к нуждам обслуживания в труднодоступных горнодобывающих районах.