連云港港口創(chuàng)新裝卸工藝提高混礦作業(yè)效率

趙婧媛　江東彬　杜高振

摘 要：隨著礦石市場(chǎng)的形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，供給和銷售模式不斷變化，客戶希望改變以往的單一品位的礦石裝卸，使之在碼頭實(shí)現(xiàn)將不同品位的礦石混配，以滿足不同購(gòu)買(mǎi)商的購(gòu)買(mǎi)需求，兼之混礦業(yè)務(wù)也正在成為帶動(dòng)港口轉(zhuǎn)型、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新亮點(diǎn)。為了搶占市場(chǎng)先機(jī)，需要提高混礦作業(yè)效率，對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行改造。

關(guān)鍵詞：混礦；設(shè)備改造；裝卸工藝；作業(yè)效率

中圖分類號(hào)：U693 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.134

連云港新蘇港碼頭有限公司是江蘇省唯一的30 t級(jí)深水碼頭，其帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的規(guī)格為B=1 800 mm，v=3.15 m/s， 初始設(shè)計(jì)主要考慮的是輸送鐵礦石，單條線的礦石額定輸送量Q=6 000 t/h。隨著礦石市場(chǎng)的變化，客戶希望在碼頭實(shí)現(xiàn)將不同品位的礦石進(jìn)行混配，以滿足不同購(gòu)買(mǎi)商的購(gòu)買(mǎi)需求，混礦業(yè)務(wù)也正在成為帶動(dòng)港口轉(zhuǎn)型、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新亮點(diǎn)。

為了搶占市場(chǎng)先機(jī)，新蘇港公司決心開(kāi)展混料業(yè)務(wù)，但由于整套設(shè)備在設(shè)計(jì)之初未考慮混料作業(yè)流程，面對(duì)此新課題、新挑戰(zhàn)，公司技術(shù)管理部組織基層隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，決定利用現(xiàn)有的裝卸設(shè)備進(jìn)行機(jī)械及電器軟件、硬件的改造，設(shè)計(jì)混料工藝流程。

1 混礦工藝一期改造

1.1 混礦現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及方案確定

2015-01，根據(jù)公司提出的混料工藝要求，公司高管、技術(shù)管理部、電氣維修中心和船舶作業(yè)隊(duì)就如何實(shí)現(xiàn)公司混料作業(yè)的設(shè)想進(jìn)行了可行性研究。我公司現(xiàn)有作業(yè)模式，卸船作業(yè)為“船-場(chǎng)”，裝船作業(yè)為“場(chǎng)-船”，而混礦作業(yè)為“場(chǎng)-場(chǎng)”。最初擬定的方案是利用外包車隊(duì)進(jìn)行翻斗車轉(zhuǎn)場(chǎng)，但從實(shí)際操作上看，公司場(chǎng)地進(jìn)出通道受到限制，大量的翻斗車勢(shì)必存在排隊(duì)等候轉(zhuǎn)場(chǎng)問(wèn)題，且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交通安全存在威脅，作業(yè)不科學(xué)，人工效率較低。所以，從提高作業(yè)效率、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、作業(yè)流程短等方面著手，考慮將卸船線與裝船線聯(lián)動(dòng)，通過(guò)裝船機(jī)將裝船線上的要混合的礦石按要求的混料比例輸送到卸船皮帶線上返回堆場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)混料的目的。具體如圖1所示。

1.2 改造后的工藝流程

根據(jù)混礦作業(yè)的相關(guān)要求，同時(shí)，結(jié)合作業(yè)系統(tǒng)線情況，在保障混礦作業(yè)效率和質(zhì)量要求的前提下，降低公司投入成本和運(yùn)行成本，利用2臺(tái)斗輪機(jī)按混礦比例進(jìn)行貨物取料，從不同堆場(chǎng)取料后經(jīng)裝船流程物料到裝船機(jī)，利用裝船機(jī)溜筒將物料落入BC1A或BC1B皮帶機(jī)上方的漏斗內(nèi)進(jìn)入卸船流程，通過(guò)卸船流程各轉(zhuǎn)運(yùn)站將物料輸送到堆場(chǎng)。具體如圖2、圖3和圖4所示。

2 混礦成果及面臨難題

2.1 混礦成果

新蘇港于2015-02完成了混料系統(tǒng)中裝船機(jī)及卸船皮帶機(jī)聯(lián)動(dòng)改造，裝船機(jī)下方轉(zhuǎn)換漏斗鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、外購(gòu)件采購(gòu)、安裝及載調(diào)試工作。并經(jīng)過(guò)約7.0×105 t的混礦實(shí)踐作業(yè)檢驗(yàn)，改造后的混礦作業(yè)系統(tǒng)基本能滿足作業(yè)要求。

2.2 混礦面臨難題

2.2.1 效率低

新蘇港碼頭配置裝船機(jī)額定生產(chǎn)能力為6 000t/h，其接運(yùn)帶式輸送機(jī)帶寬1.8 m，帶速3.15 m/s，額定生產(chǎn)能力為6 000 t/h，理論上混礦生產(chǎn)能力為6 000 t/h，但由于受到裝船機(jī)臂架俯仰角度限制，平均生產(chǎn)能力約為3 200 t/h，生產(chǎn)效率較低。

2.2.2 設(shè)備損耗大

混礦需使用裝船機(jī)，且是裝船機(jī)非工作工位，使得裝船機(jī)的維修保養(yǎng)任務(wù)加重。由于裝船機(jī)溜筒落差較大，導(dǎo)致大漏斗下方緩沖床及托輥損壞較多，且運(yùn)行過(guò)程中易出現(xiàn)堵料、跑偏等問(wèn)題。因此，從提高裝卸效率、保障設(shè)備安全運(yùn)行、降低運(yùn)行成本、優(yōu)化混礦工藝等方面綜合考慮，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備再進(jìn)行技術(shù)改造，提高混礦作業(yè)效率顯得十分重要。

3 混礦工藝二期改造

3.1 混礦工藝優(yōu)化

舊工藝如圖5所示。新工藝如圖6所示。

優(yōu)化內(nèi)容：在23#轉(zhuǎn)運(yùn)站二樓加裝BC15混礦皮帶機(jī)。BC15皮帶機(jī)橫跨BC1C、BC1B并連接裝船線及BC1A，總長(zhǎng)9 m，可隨小車南北移動(dòng)，具有裝船（南）、混礦（北）兩種工位，可由現(xiàn)場(chǎng)操作箱及遠(yuǎn)程中控控制。安裝后可進(jìn)行混礦作業(yè)，額定通過(guò)量為6 000 t/h。

3.1.1 設(shè)計(jì)效果

設(shè)計(jì)效果圖如圖7所示。

3.1.2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝圖如圖8所示。

3.2 混礦優(yōu)化成果

BC15混礦皮帶機(jī)于2016-03正式投入運(yùn)行，至今先后混礦5批次，共計(jì)混礦作業(yè)2.236 3×108 t。增加BC15混礦皮帶機(jī)后，使物料能通過(guò)移動(dòng)皮帶機(jī)直接從裝船線（BC14皮帶）到BC1A卸船線，使物料輸送路徑變短，從而提高混礦效率。優(yōu)化后，裝船機(jī)及其尾車皮帶不參與混礦作業(yè)，降低了裝船機(jī)的使用率，充分保證了裝船機(jī)的維修保養(yǎng)時(shí)間，避免因裝船機(jī)溜筒落差較大，導(dǎo)致大漏斗下方緩沖床及托輥損壞；混礦整體效率大幅度提高，混礦效率由原來(lái)3 200 t/h提高到4 200 t/h；混礦能耗降低，由于裝船機(jī)及相關(guān)皮帶機(jī)未參與混礦，有效降低了其作業(yè)能耗，混礦電耗由原來(lái)的1.1 kW·h/t降低到現(xiàn)有的0.9 kW·h/t；混礦中間環(huán)節(jié)雖有減少，但混礦的質(zhì)量沒(méi)有降低。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)2年的運(yùn)行改造，目前，混礦工藝已然成熟，在榮獲連云港港口集團(tuán)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)的同時(shí)，混礦業(yè)務(wù)亦成為帶動(dòng)我港口轉(zhuǎn)型、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新亮點(diǎn)，同時(shí)為我港搶占市場(chǎng)提供了有力保障。

〔編輯：張思楠〕