集中式真空清掃技術(shù)在株冶集團(tuán)直鉛基夫賽特爐廠房的應(yīng)用

雷 洪（湖南有色冶金勞動(dòng)保護(hù)研究院，湖南長(zhǎng)沙 410014）

集中式真空清掃技術(shù)在株冶集團(tuán)直鉛基夫賽特爐廠房的應(yīng)用

雷 洪
（湖南有色冶金勞動(dòng)保護(hù)研究院，湖南長(zhǎng)沙 410014）

針對(duì)株冶集團(tuán)直鉛熔煉工段基夫賽特爐生產(chǎn)廠房設(shè)備表面、操作平臺(tái)、皮帶走廊、墻面等處積塵難以有效清掃的技術(shù)難題，采用了先進(jìn)的集中式真空清掃技術(shù)及裝置清掃吸塵，為有色金屬行業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)所散落有價(jià)物料的高效收集提供技術(shù)參考。

集中式；清掃技術(shù)；積塵

粉塵是有色金屬企業(yè)生產(chǎn)中主要的職業(yè)危害，企業(yè)盡管在生產(chǎn)場(chǎng)所采取了相應(yīng)的塵源密閉措施和通風(fēng)除塵設(shè)備，但在生產(chǎn)過(guò)程中，由于輸送物料的散落以及生產(chǎn)設(shè)備外溢揚(yáng)塵的沉落等原因，不可避免地造成生產(chǎn)車間設(shè)備表面、操作平臺(tái)、過(guò)道、皮帶走廊、墻面、轉(zhuǎn)運(yùn)站等處積塵嚴(yán)重。若積塵不及時(shí)清掃，常年累積不僅會(huì)影響環(huán)境衛(wèi)生和設(shè)備的安全運(yùn)行，而且會(huì)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，造成生產(chǎn)崗位呼吸性粉塵濃度超標(biāo)等。傳統(tǒng)的人工清掃方式工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，清掃效率低，同時(shí)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，并對(duì)清掃工人的身體健康造成危害，也造成生產(chǎn)車間的二次污染。因此，對(duì)于生產(chǎn)車間的粉塵污染應(yīng)采取綜合治理措施，不僅要有效控制一次揚(yáng)塵，更要高效地清掃積塵，盡量減少二次揚(yáng)塵。

1 清掃方式比較

目前生產(chǎn)車間采用的主要清掃方式有：傳統(tǒng)的人工清掃、水力清掃、手推小型移動(dòng)式真空清掃車清掃以及現(xiàn)代化的集中式真空清掃。人工清掃方式的工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、清掃效果差，且二次揚(yáng)塵嚴(yán)重，對(duì)清掃人員身體健康危害較大，僅適宜于范圍小、粉塵量少的場(chǎng)所；水力清掃具有清掃干凈、效率較高，但適應(yīng)性差，只能用于不怕水，水源充足的場(chǎng)所，且存在耗水量大，沖洗污水集中處理困難等問(wèn)題；手推小型移動(dòng)式真空清掃車清掃使用比較方便，但小型移動(dòng)式清掃設(shè)備灰斗容量小、噪聲大，對(duì)金屬粉塵收集效率低，特別是生產(chǎn)性散落粉塵覆蓋范圍大、樓層多的情況下適應(yīng)性差，收集粉塵不便于集中處理。由以上分析可見(jiàn)，傳統(tǒng)式的清掃方式一方面難以滿足當(dāng)前生產(chǎn)廠房對(duì)落塵的要求，另一方面收集粉塵也不便于集中處理。集中式真空清掃技術(shù)是一種能對(duì)有價(jià)落塵集中收集且回收利用率高、操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度輕、無(wú)二次揚(yáng)塵產(chǎn)生的實(shí)用新技術(shù)。集中式真空清掃系統(tǒng)是通過(guò)在廠房靈活布置固定接口的真空管網(wǎng)，采用羅茨真空泵作為動(dòng)力氣源，清掃工人手持移動(dòng)式清掃裝置進(jìn)行清掃。針對(duì)有色金屬企業(yè)生產(chǎn)廠房設(shè)備多、廠房面積大，樓層多，外溢粉塵點(diǎn)多、外溢粉塵量大、粉塵堆密度大等特點(diǎn)，采用集中式真空清掃技術(shù)勢(shì)在必行。

2 工程實(shí)例

2.1 工程簡(jiǎn)介

株冶集團(tuán)直鉛熔煉工段基夫賽特爐是目前世界上產(chǎn)能最大的基夫賽特?zé)掋U熔煉爐，年處理鉛精礦及渣料30多萬(wàn)t，可產(chǎn)出粗鉛約12萬(wàn)t。整個(gè)工段生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量多、分布范圍大、外溢落塵多，生產(chǎn)廠房有8層，建筑面積約4 500 m2。

2.2 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

整個(gè)廠房采用一套集中式真空清掃系統(tǒng)，采用一臺(tái)JAS-125型羅茨真空泵，設(shè)計(jì)安裝清掃固定接頭75個(gè)，清掃覆蓋區(qū)域總面積3 600 m2。系統(tǒng)主管道公稱直徑80 mm，層管道公稱直徑65 mm，分支管道公稱直徑50 mm，均采用標(biāo)準(zhǔn)鍍鋅管。同時(shí)使用人數(shù)2人，手持移動(dòng)式清掃手把軟管長(zhǎng)11 m。

2.3 系統(tǒng)主要設(shè)備組成

2.3.1 負(fù)壓源

本系統(tǒng)采用一臺(tái)JAS-125型羅茨真空泵，可提供真空度為-49 kPa，進(jìn)口流量為12.8 m3／min。此羅茨真空泵采用三葉葉型、內(nèi)回流結(jié)構(gòu)、成組技術(shù)，耗能低、噪聲小、性能穩(wěn)定、適用范圍廣。配備消聲器、隔聲罩，使噪聲控制在80 dB（A）以內(nèi)。

2.3.2 管網(wǎng)系統(tǒng)

系統(tǒng)主管道公稱直徑80 mm，層管道公稱直徑65 mm，分支管道公稱直徑50 mm，均采用標(biāo)準(zhǔn)鍍鋅管（GB3091-82）。管道內(nèi)壁盡可能的平滑，無(wú)阻礙物突出，以減小阻力降低能源消耗。

2.3.3 清掃吸嘴

清掃吸嘴有四種不同形式，分別是矩形吸嘴、細(xì)長(zhǎng)吸嘴、傘形吸嘴、扁形吸嘴，矩形吸嘴采用不銹鋼制作，吸塵寬度為500 mm，主要適用于地面等較大平面的吸塵，傘形吸嘴、扁形吸嘴采用聚氯乙烯材料制作而成，使用與墻面、操作平臺(tái)等處的吸塵，細(xì)長(zhǎng)吸嘴采用不銹鋼制作而成，適用于拐彎、角落等處的吸塵。

2.3.4 軟管及手把管

清掃吸塵軟管采用Φ50 mm的優(yōu)質(zhì)PUC管，長(zhǎng)10 m，內(nèi)嵌鋼絲，耐磨性好。兩端快速接頭采用鋁制快速接頭，手把吸管采用Ф50 mm鋁合金薄壁管制成，該管質(zhì)量輕、手感好、耐磨且抗腐蝕。

2.3.5 粉塵分離及搬運(yùn)裝置

粉塵分離裝置采用兩級(jí)除塵器，一級(jí)除塵器采用長(zhǎng)錐體旋風(fēng)除塵器，其目的是分離較大顆粒的粉塵，減輕二級(jí)除塵器的負(fù)荷，提高有價(jià)粉塵的回收率，設(shè)計(jì)處理風(fēng)量為750 m3／h，阻力損失小于1 000 Pa。二級(jí)除塵器采用圓筒體高效低壓脈沖袋式除塵器，筒體材質(zhì)采用耐高負(fù)壓的碳鋼。設(shè)計(jì)處理風(fēng)量720 m3／h，過(guò)濾面積為12 m2，阻力損失小于1 200 Pa，濾料采用500 g／m2的覆膜針刺氈。收集的粉塵進(jìn)入底部容量為4 m3的儲(chǔ)灰斗，統(tǒng)一由粉料裝車裝置卸出，并采用汽車搬運(yùn)，所回收的含鉛粉塵通過(guò)回爐再次冶煉，達(dá)到了資源綜合回收利用的目的。

2.4 系統(tǒng)工作原理

將吸塵軟管插入清掃固定接頭后，按下分層控制器啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)相應(yīng)機(jī)組。利用吸塵管道內(nèi)外的壓力差使空氣攜帶落塵被吸嘴吸入輸料管，灰塵通過(guò)氣流傳送，輸送到長(zhǎng)錐體旋風(fēng)除塵器，利用重力螺旋分離原理分離較大顆粒的粉塵，而未被分離的微細(xì)粉粒隨氣流進(jìn)入圓筒體高效袋式除塵器中再次分離，分離的粉塵進(jìn)入底部較大的灰斗，再次利用。凈化后的空氣經(jīng)羅茨真空泵后通過(guò)風(fēng)帽排入大氣。圖1為集中式真空清掃系統(tǒng)機(jī)房示意圖。

圖1 集中式真空清掃系統(tǒng)機(jī)房示意圖

3 系統(tǒng)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)

真空清掃系統(tǒng)在株冶集團(tuán)直鉛熔煉工段基夫賽特爐廠房運(yùn)行一年多，效果良好，完全達(dá)到清掃潔凈度要求和粉塵回收率要求。生產(chǎn)車間的清潔生產(chǎn)水平明顯提高，車間內(nèi)環(huán)境得到了極大改善，大大降低了職工的清掃勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了長(zhǎng)期以來(lái)人工清掃的人力成本，同時(shí)粉塵的回收利用也取得了良好效果，系統(tǒng)有如下特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)：

1.系統(tǒng)規(guī)模大：本系統(tǒng)管道全長(zhǎng)為3 152 m，其中最遠(yuǎn)清掃固定接頭至機(jī)房的距離為95 m，高差40 m，安裝清掃固定接頭75個(gè)，清掃覆蓋區(qū)域8層生產(chǎn)廠房，總面積約3 600 m2。

2.系統(tǒng)控制方便：可通過(guò)主體系統(tǒng)控制箱或者各分層控制器單獨(dú)控制真空泵、冷卻水、脈沖控制儀等設(shè)備同時(shí)啟停，實(shí)現(xiàn)了一鍵式操作。

3.系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)：清掃管網(wǎng)分布整個(gè)車間，固定接頭布點(diǎn)靈活，收塵無(wú)盲點(diǎn)，吸嘴形式多樣，能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)各種復(fù)雜清掃環(huán)境。

4.安全環(huán)保：吸塵系統(tǒng)排出的氣體經(jīng)過(guò)長(zhǎng)錐體旋風(fēng)除塵器和圓筒體高效低壓脈沖袋式除塵器二級(jí)過(guò)濾裝置，經(jīng)風(fēng)帽排入大氣。

5.清潔效率高：集中式真空清掃系統(tǒng)清掃速度快、清掃效率高、粉塵回收率高、清掃潔凈度高。

4 結(jié)束語(yǔ)

集中式真空清掃技術(shù)在株冶集團(tuán)直鉛基夫賽特廠房的成功應(yīng)用證明利用羅茨真空泵作為負(fù)壓源的生產(chǎn)車間清掃系統(tǒng)，完全適用于有色金屬礦山企業(yè)生產(chǎn)車間設(shè)備表面、操作平臺(tái)、地平、墻面的積塵清掃，且集中式清掃管網(wǎng)分布整個(gè)車間，固定接頭布點(diǎn)靈活，清掃吸嘴形式多樣，能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)各種復(fù)雜清掃環(huán)境，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、清掃無(wú)盲點(diǎn)、清掃速度快、清掃效率高、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度小、運(yùn)行方便、造價(jià)較低等特點(diǎn)。有效解決了生產(chǎn)車間散落粉塵傳統(tǒng)清掃方式易造成二次揚(yáng)塵的技術(shù)難題，減少職業(yè)病的發(fā)生率，保護(hù)作業(yè)工人的身體健康，同時(shí)大大提高了有價(jià)粉塵的回收利用率，減少有價(jià)粉塵的流失，滿足了生產(chǎn)廠房潔凈度要求與企業(yè)散落有價(jià)物料的收集率要求，而且有效實(shí)現(xiàn)了粉塵的回收利用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。

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Centralized Vacuum Cleaning Technology in Zhuzhou Smelter Group Lead KIVCET Straight Furnace Plant

LEIHong
（Hunan Labor Protection Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410014，China）

There is a big technical problem existing in the KIVCET boiler workshop of Zhuzhou Smelter Group used for direct lead smelting that it ishard to effectively clean the dust on the surface of equipment，operation platform，belt corridor and wall.In this paper，we employ the advanced centralized vacuum cleaning technology and devices to deal with this problem and get a ideal effect，which can be a technical reference for the nonferrousmetal industry to effectively recycle the valuable dust.

centralized；cleaning technology；dust deposition

X701.2

A

1003-5540（2016）01-0072-03

2015-09-26