鋼渣處理生產(chǎn)線噪聲治理實(shí)踐*

謝清喜 卜素維 李志然

(安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司)

鋼渣處理生產(chǎn)線噪聲治理實(shí)踐*

謝清喜 卜素維 李志然

(安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司)

針對(duì)鋼渣破碎生產(chǎn)線振動(dòng)篩和破碎機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的治理措施，為同類設(shè)備的降噪治理提供了參考。

鋼渣處理 噪聲治理

KER WORDS steel slag processing noise eliminating

0 引言

安鋼綜利公司新建鋼渣處理生產(chǎn)線為100 t級(jí)轉(zhuǎn)爐配套工程，設(shè)計(jì)時(shí)考慮公司新建三座轉(zhuǎn)爐所產(chǎn)鋼渣的綜合利用，其位置在公司東北角，緊鄰公司廠界，由于設(shè)計(jì)時(shí)未考慮降噪處理，試生產(chǎn)過(guò)程中在振動(dòng)篩篩體、料斗和破碎機(jī)等部位產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械噪聲，據(jù)監(jiān)測(cè)，振動(dòng)篩噪聲值達(dá)107dB(A)，破碎機(jī)及物料下落撞擊噪聲達(dá)118 dB(A)，不但直接危害到現(xiàn)場(chǎng)操作人員的身心健康，而且影響周邊居民的生活，同時(shí)也影響到100 t級(jí)轉(zhuǎn)爐工程環(huán)?！叭瑫r(shí)”驗(yàn)收和公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，為此，制定了鋼渣處理生產(chǎn)線噪聲治理實(shí)施方案，工程實(shí)施后，經(jīng)監(jiān)測(cè)達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)。

1 工藝及設(shè)備概況

鋼渣處理生產(chǎn)線工藝流程:鋼渣經(jīng)11.95 m樓層皮帶下到6.3 m樓層振動(dòng)篩，篩分后小于Φ40 mm小塊料經(jīng)磁選后落入－2.6 m的皮帶運(yùn)走，大塊料落入0.8 m鄂式破碎機(jī)進(jìn)一步破碎，破碎后的料塊由－2.6 m的皮帶機(jī)運(yùn)走。主要噪聲設(shè)備及參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 主要噪聲設(shè)備及參數(shù)

2 噪聲源分析

物體在周期性往復(fù)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下必然有振動(dòng)產(chǎn)生，而當(dāng)振動(dòng)頻率處在20～20000 HZ時(shí)的聲頻范圍內(nèi)，就和噪聲問(wèn)題密切聯(lián)系在一起了，振動(dòng)對(duì)人們的最敏感區(qū)域是2～20 HZ，而噪聲是在100～8000 HZ。

從生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)情況看，雖然振動(dòng)篩設(shè)計(jì)了減振器，但還有噪聲和振動(dòng)污染產(chǎn)生，經(jīng)分析，產(chǎn)生原因有以下幾點(diǎn):

2.1 振動(dòng)篩產(chǎn)生的噪聲

振動(dòng)篩的平衡輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)振動(dòng)篩會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，雖經(jīng)減振處理，但振動(dòng)強(qiáng)度大，特別是平衡輪運(yùn)行中必然壓迫周圍質(zhì)點(diǎn)空氣，形成振動(dòng)聲波，不斷拍擊玻璃“嘩嘩”作響，因此在該樓層內(nèi)形成強(qiáng)烈噪音，經(jīng)監(jiān)測(cè)其噪聲值達(dá)107 dB(A)。

2.2 破碎機(jī)產(chǎn)生的噪聲

破碎機(jī)不僅在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，它還增加了一個(gè)撞擊聲，即物料下落和破碎物料均會(huì)撞擊機(jī)體四壁及管路的固體傳聲，經(jīng)監(jiān)測(cè)其噪聲值達(dá)118 dB(A)。

2.3 墻體孔洞

為人員進(jìn)出和檢修方便，振動(dòng)篩和破碎機(jī)機(jī)房的東墻都有一個(gè)9 m×6 m的方洞，使噪聲直接向外傳播輻射。

2.4 普通采光窗

在對(duì)居民區(qū)會(huì)產(chǎn)生污染的南、北兩面設(shè)計(jì)為采光窗，未采取隔聲處理措施，僅采用金屬框架的單層玻璃窗，生產(chǎn)時(shí)因振動(dòng)框架和玻璃也會(huì)產(chǎn)生噪聲。

3 治理措施

對(duì)振動(dòng)設(shè)備及破碎設(shè)備，首先應(yīng)考慮的是減振和阻尼處理，因設(shè)備已安裝運(yùn)行，不易再重新設(shè)計(jì)改動(dòng)，盡量采取補(bǔ)救方法。

3.1 振動(dòng)篩房的治理

采用隔聲罩和改造門窗的方法予以治理，具體方法是:

1)隔聲罩:利用原結(jié)構(gòu)墻的西面和北面墻，在東面和南面安裝兩道隔聲墻，利用頂部原有水泥梁，安裝隔聲頂，同時(shí)配套電機(jī)散熱設(shè)進(jìn)、排風(fēng)消聲器;

2)罩內(nèi)北墻和西墻原有五個(gè)窗戶，為保證整體降噪效果并降低投資，除西墻一個(gè)窗戶改為隔聲窗采光外其余全部封堵;

3)隔聲頂面積較大，為保證強(qiáng)度用角鋼做框架隔聲板南北分四排制作，為便于設(shè)備檢修時(shí)吊裝運(yùn)輸，南北端兩排設(shè)為固定，中間兩排設(shè)計(jì)成可自由吊裝，以便于檢修電機(jī)和更換篩底;

4)隔聲罩東墻為方便檢修時(shí)設(shè)備進(jìn)出，與頂部對(duì)應(yīng)的中間部分設(shè)計(jì)為可拆形式，兩邊設(shè)為固定式;

5)振動(dòng)篩上料皮帶電機(jī)噪聲達(dá)104 dB(A)，雖然較振動(dòng)篩噪聲低，但也超標(biāo)嚴(yán)重，單獨(dú)安裝隔音小罩進(jìn)行降噪。

3.2 破碎機(jī)房的治理

由于布置有兩臺(tái)PEX300×1300鄂式破碎機(jī)，加罩困難，利用廠房進(jìn)行隔聲處理:

1)東墻原9 m×6 m的方洞整體做一個(gè)大隔聲門投資太大，并且影響整體降噪效果，封閉后設(shè)一3 m×3 m隔聲門以便于檢修即可;

2)在東墻的東南角做一個(gè)2 m×1.2 m小隔聲門以便于操作人員進(jìn)出;

3)南墻和西墻各留一個(gè)窗戶改為隔聲窗利于采光，其余全部封堵以降低投資;

4)破碎機(jī)下料時(shí)料塊直接落在料斗上，撞擊聲較大，料斗加設(shè)斜隔板，形成料落在料上并順斜板滑落下，以減少撞擊聲;

5)吸聲處理:經(jīng)以上治理后，破碎機(jī)房已成為一個(gè)密閉的空間，但該空間內(nèi)表面都是水泥處理后的光滑表面，破碎機(jī)生產(chǎn)時(shí)混響聲和反射聲將比較強(qiáng)烈，應(yīng)進(jìn)行吸聲處理。在破碎機(jī)房四周墻壁增加吸聲體如圖1所示。吸聲體按車間總面積40%，共加設(shè)120 m2。

圖1 吸聲體安裝

3.3 操作室的設(shè)置

以上治理措施只防止了設(shè)備噪聲的對(duì)外傳播，生產(chǎn)時(shí)工人需要進(jìn)入機(jī)房對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作或監(jiān)控，仍然處于強(qiáng)噪聲環(huán)境中，因此在振動(dòng)篩房和破碎機(jī)房各設(shè)一長(zhǎng)、寬、高=2 m×1.5 m×2.5 m的隔聲減振操作間，以改善工人作業(yè)條件。

3.4 樓梯口噪聲傳聲的處理

由于一樓破碎機(jī)噪聲可從樓梯口傳向二樓振動(dòng)篩房外并向外傳播，加裝隔聲板，利用樓梯加一隔聲門與一樓形成密閉隔聲室。

3.5 理論效果計(jì)算

1)隔聲墻:因振動(dòng)和噪聲均較高，隔聲墻外面板采用2mm厚鋼板，內(nèi)面板采用1mm厚的鍍鋅穿孔板，隔聲層加厚到120 mm，充填高強(qiáng)吸聲材料，其效果計(jì)算經(jīng)驗(yàn)式為:

式中:TL——平均隔聲量，dB(A);

M——雙層結(jié)構(gòu)的質(zhì)量(計(jì)算取值24 kg/m2);

△R——附加隔聲量(空氣層厚度120mm時(shí)取值12 dB(A))。代入(1)式:

隔聲墻理論隔聲效果平均值可達(dá)到44.6 dB(A)，完全可以滿足要求。

2)隔聲窗:考慮到振動(dòng)的強(qiáng)烈和特殊性，采用上寬120 mm、下寬80 mm的結(jié)構(gòu)，并采用夾心玻璃，上部厚6 mm×2，下部4 mm×2，其計(jì)算式可采用上式，面密度平均為m=44 kg/m2，附加隔聲量△R為10.8 dB，代入(1)式計(jì)算:隔聲窗理論隔聲效果平均值可達(dá)到47 dB(A)，效果可滿足設(shè)計(jì)要求。

3)吸聲處理:破碎機(jī)房經(jīng)吸聲處理后取得的效果，按下式計(jì)算:

式中:L——室內(nèi)安裝吸聲材料后的平均降噪量，dB(A);

a1——吸聲處理前的車間平均吸聲系數(shù)(水泥墻為 0.02);

a2——吸聲處理后的車間平均吸聲系數(shù)(吸聲墻為 0.6)。

代入(2)式:

破碎機(jī)房經(jīng)吸聲處理，降噪可達(dá)14.8 dB(A)，降噪效果明顯。

4 治理效果

工程建設(shè)后，經(jīng)監(jiān)測(cè)，作業(yè)場(chǎng)所的噪聲由107～118 dB(A)降低到 74.5～81.6 dB(A)，達(dá)到GBJ87—85“工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范”規(guī)定85 dB(A)以下，而工人值班室也降低到了66.5 dB(A)，達(dá)到了70 dB(A)以下的設(shè)計(jì)降噪指標(biāo)，廠界噪聲降低明顯，達(dá)到了《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》中二類功能區(qū)白天65 dB(A)、晚間55 dB(A)以下的要求。

5 結(jié)語(yǔ)

安鋼綜利公司新建鋼渣處理生產(chǎn)線噪聲治理工程充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，實(shí)施后降噪效果非常明顯，廠界噪聲達(dá)到了要求，現(xiàn)場(chǎng)操作人員的作業(yè)環(huán)境得到了改善，為公司環(huán)保驗(yàn)收和順利發(fā)展鋪平了道路，項(xiàng)目具有較高的環(huán)境效益和社會(huì)效益。為同類生產(chǎn)企業(yè)的噪聲治理提供了借鑒。

［1］馬大猷.噪聲與振動(dòng)控制工程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002:314－384.

［2］王文奇.噪聲控制技術(shù)及其應(yīng)用.遼寧:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1985:422－430

［3］鄭長(zhǎng)聚，洪宗輝，王緹賢，等.環(huán)境噪聲控制工程.北京:高等教育出版社，1988:185－196.

PRACTICE ON NOISE ELIMINATION IN STEEL SLAG PROCESSING PRODUCTION LINE

Xie Qingxi Bu Suwei Li Ziran
(Anyang Iron and Steel Group Co.，Ltd)

The paper analyzed the noise reason of vibration screen and crushing machine in steel slag crushing production line，put forward modified measures and provided the reference for the similar problems.

*聯(lián)系人:謝清喜，高級(jí)工程師，河南.安陽(yáng)(455004)，安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司能源環(huán)保管理處;

2011—3—11