长距离输送装备行业有了“减排神器”

科技日报记者 王延斌

从矿山上采集矿石，将其运送至数千米甚至上百公里之外的车间里，长距离带式输送机便成为最为绿色、节能、高效的装备。但阻力大、电耗大等诸多痛点与“双碳”目标并不契合。

7月30日，可化解上述痛点的“绿色节能长距离带式输送技术与装备”拿到了权威的“技术说明书”。以中国工程院院士、矿物加工专家沈政昌为首的专家组认为：此项目是运输散料的绿色、节能、高效装备，是建材、冶金、煤炭、交通、电力等关系国计民生的基础工业领域不可或缺的重大装备。

据了解，该鉴定会由中国有色金属学会组织。设备研发者来自力博重工科技股份有限公司（以下简称力博重工）。这是由山东科技大学两位教授创办的一家“单项冠军”企业。该项目已申报专利22项，其中发明专利5项，制定国家标准5项。

专家们认为，随着全球经济的快速发展、国家“双碳”目标和建设“一带一路”的需要，传统的带式输送装备技术水平已经无法满足矿产资源开发需要。主要表现为带式输送机阻力大，电耗大。同时，长距离大运力带式输送机桁架重量大，安装困难，建设周期长，制约“一带一路”沿线国家大型矿产资源输送项目的建设。如建设一条100km的输送系统需要15亿元至20亿元，最快也要3年建成。

此外，长距离转弯带式输送机故障点多、管理维护困难，尤其是“跑偏”现象时有发生，无法满足矿山输送装备智能化的需要。

在此背景下，力博重工作为牵头单位，组建产学研联合创新团队，瞄准传统输送系统运行能耗大、结构粗大笨重、可靠性差的行业难题发力。

力博重工创始人之一、山东科技大学教授张媛告诉科技日报记者，“节能、智能、可靠”是贴在该装备上的三个标签。

比如该装备建立了反映输送带与托辊组接触区域边界节点位移与应力关系的边界离散方程，揭示了输送机在不同载荷、速度、托辊组间距等多种工况下的阻力变化规律，开发出带式输送机等寿命托辊组、轻量化桁架结构，实现了输送机本体节能10%以上，桁架重量降低12%。同时，它发明了以通用目标检测网络预测框对角线信息表征输送带边缘直线的方法，建立了相应的跑偏量定量测量方法，跑偏故障诊断准确率达96%以上，为输送机智能化和无人值守奠定了基础。

此外，其开发出高负荷永磁电机全区域温度监控与高性能散热结构，电机性能提高，效率达到97%以上，温升低于70K，实现了电机的智能化高效驱动。

商业成功是检验技术创新的标准。

据了解，该项目已先后应用于世界500强中国建材集团广西金鲤水泥有限公司、越南成胜集团、塞尔维亚波尔铜矿、印度尼西亚德信钢铁等国内外十几个单位成功得到应用。