引言

2016年，陆美嘉向各大洲运送了超过11,000台电动滚筒。本文介绍了美国Buzzi Unicem水泥公司俄克拉荷马州普赖尔水泥厂如何改造其回收隧道输送机上的“双驱动”电动滚筒系统，以优化原料配比区域物料化学成份的连续在线分析。

原始安装

2009年，美国Buzzi Unicem水泥公司对其550英尺长的隧道回收输送机进行了升级，以解决运行问题。这些问题包括生产延误（因满载启动输送机功率不足）、空带启动时严重的皮带弹跳，以及因高水位和强降雨导致的隧道偶尔进水。

回收隧道输送机将高钙石灰石从封闭散料储存区运送到球磨机，同时其他原料也被添加到磨机中。

美国Buzzi Unicem水泥公司选择陆美嘉电动滚筒作为隧道回收输送机升级的双驱动配置，主要原因是他们在工厂其他地方使用较小规格的陆美嘉电动滚筒时积累了良好经验。该产品的密封性对工厂人员尤为重要，因为他们担心高钙石灰石的磨蚀性以及隧道偶尔进水的问题。

陆美嘉电动滚筒将所有驱动部件封闭在注油且密封的滚筒壳体内，从而提高了系统可靠性，降低了维护成本，提升了人员安全性，节省了空间，并减少了能耗。

由于每个电动滚筒将电机和齿轮箱封闭在滚筒壳体内，因此消除了冗余部件。因此，电动滚筒比外露驱动系统更轻，因为外露系统需要将电机和齿轮箱分别保护在铸铁或钢制外壳中。此外，内部传动系统像深梁一样作用，在轻量化组件中抵抗挠曲，无需沉重的通轴。

美国Buzzi Unicem水泥公司最初的回收隧道驱动系统由一台75马力的电机与一个底座式减速机相连，减速机再与一个带外置带座轴承的活轴包胶驱动滚筒相连。从头轮处启动空载输送机导致隧道出口处输送机凹弧段出现严重的皮带弹跳（高达四英尺），这是由于皮带承载段张力过高所致。

在头部和尾部位置安装了两台50马力的630H型电动滚筒。由于滚筒重量轻且易于对中，仅需一个班次即可完成两台电动滚筒的安装。所有驱动部件均为内置且已预对中，因此无需耗时进行驱动部件对中。

凭借200%的启动扭矩，双50马力驱动系统消除了启动时功率不足的问题。由于两个驱动装置提供了总计360°的皮带包角而非180°，松边张力要求得以降低。因此，同时启动头轮和尾轮驱动消除了空带启动时的皮带弹跳。此外，双驱动系统显著延长了皮带寿命。

最初担心尾轮驱动会在隧道偶尔进水时被淹没，但工厂人员报告称，尽管隧道反复进水，该电动滚筒已稳定运行超过七年。这证明其密封设计经受住了时间的考验。

一台磁通矢量变频器驱动每个电动滚筒。最初编程为以60 Hz驱动输送机。当时，由六台带式给料机供料的回收输送机，在10%的可生产时间内，以384 fpm的标称带速，每小时500吨的速度输送“高钙”硬岩及其他混合物料。

工厂工艺改进

安装新的回收隧道输送机驱动装置三年后，Buzzi Unicem USA修订了工艺，包括安装在线交叉带X射线分析仪和一套包含六个料斗及相关称重给料机的原料处理系统，使工厂能够提高产品质量。

包括低钙岩石、底灰、铝土矿和铁矿石在内的物料从六个料斗中转移，并与来自散料储存棚的高钙石灰石在回收隧道输送机上混合，并由在线交叉带X射线分析仪进行分析。分析仪向PLC发送信号，根据需要调整所有物料的给料速率，以达到所需的化学成分。

此次修订所需实现的两个目标是：(1) 增加物料从原料储存区转移到球磨机的时间；(2) 增加物料床层深度以提高X射线分析仪的性能。

由于控制算法每五分钟调整一次料斗的给料速率，Buzzi Unicem USA决定降低回收隧道输送机的流量并增加输送机的工作时间。流量从500-600吨/小时降至75-200吨/小时，运行时间从可用生产时间的10%增加到80%。当前平均流量为80吨/小时。换言之，工厂不再在不到一小时内输送500吨物料（期间X射线分析仪进行9次化学成分调整），而是在大约6小时内输送500吨物料，使X射线能够进行超过75次调整。通过将带速从384 fpm降至244 fpm，物料床层深度在150吨/小时时增加了38%，在80吨/小时时增加了29%。

除了回收隧道吞吐量的总体降低外，原料PLC被编程为根据需要将吞吐量从75吨/小时调整到200吨/小时。回收隧道带速以及六个料斗给料机皮带的转速均由PLC根据在线交叉带X射线分析仪的“决策”进行控制。

由于回收隧道输送机由六台带式给料机供料，且输送机由两台变频器驱动，因此流量和带速的更改非常简单。六个给料机的给料速率降低，同时两台电动滚筒的电源频率从60 Hz降至38.1 Hz（将回收隧道带速从384 fpm降至244 fpm）。

在2016年2月的一次访问中，两台50马力的电动滚筒以244 fpm的速度输送原料混合物。电动滚筒电机在输送149吨/小时时，头部电流为28.5安培，尾部电流为36.3安培。由于每台电机的满载电流为57安培，驱动系统拥有充足的装机功率。

结论

Buzzi Unicem USA的经验具有典型性。许多国际大型散料处理设施都利用了Rulmeca电动滚筒的多功能性，根据需要调整其使用方式，以适应不断变化的工厂运行条件。变频器的日益普及使交流鼠笼式感应电机更加灵活，同时提供了更高水平的控制和保护。