干熄焦運(yùn)料系統(tǒng)防物料破碎、抑制揚(yáng)塵螺旋式落料溜槽的研究

摘 要：簡要介紹了通過改進(jìn)焦炭下料溜槽的結(jié)構(gòu)和溜槽的耐磨層材料來降低焦炭對(duì)溜槽和皮帶的沖擊、磨損，從而延長設(shè)備壽命，改善現(xiàn)場環(huán)境。關(guān)鍵詞：螺旋式落料溜槽;揚(yáng)塵;磨損;高純氧化鋁陶瓷

1 改造前的溜槽使用情況

首鋼長鋼公司焦化廠篩運(yùn)焦生產(chǎn)線是將焦炭由干熄焦區(qū)域通過皮帶輸送機(jī)篩分運(yùn)送至煉鐵廠區(qū)域，設(shè)計(jì)能力250t/h，焦炭在皮帶輸送機(jī)之間的傳輸通過溜槽實(shí)現(xiàn)。各溜槽均按常規(guī)簡單設(shè)計(jì)，由鋼制方形外殼、內(nèi)粘貼微晶板組成，因相鄰皮帶機(jī)中心線垂直，焦炭從上條通過溜槽后是垂直沖向下條皮帶機(jī)，從而導(dǎo)致輸送皮帶擋料板磨損快、皮帶易跑偏拋灑物料嚴(yán)重。在長期生產(chǎn)中，微晶板因焦炭沖擊磨損嚴(yán)重脫落而無法恢復(fù)，焦化廠曾逐步將微晶板改用耐磨高鉻鑄鐵替代，但使用時(shí)間也僅4個(gè)月左右，然而由于之間斷性運(yùn)送濕熄焦，致使溜槽外殼腐蝕也逐漸嚴(yán)重破損，導(dǎo)致在日常生產(chǎn)中，需投入大量的人力物力來用于維護(hù)溜槽，維修工作量極大， 致使造成現(xiàn)場揚(yáng)塵嚴(yán)重，工作環(huán)境惡劣，職工勞動(dòng)強(qiáng)度大，影響職工身心健康。

2 原因分析

2.1 揚(yáng)塵大的原因

（1）傳統(tǒng)卸料漏斗的設(shè)計(jì)思想是通過在漏斗溜槽中焊接軌道鋼或者耐磨擋板，在溜槽中形成“料磨料”的落料方式，從而減少對(duì)漏斗的磨損， 降低物料下落的速度，進(jìn)而減小對(duì)皮帶的沖擊力度。這種設(shè)計(jì)確實(shí)可以延長漏斗的使用壽命、減少維修頻率，但這種“料磨料”的方式從源頭上就產(chǎn)生了大量的粉塵。（2）散裝物料在漏斗中下落的過程中攜帶大量的空氣，在落地的瞬間產(chǎn)生正壓擴(kuò)散的誘導(dǎo)風(fēng)，由于干熄焦的粉塵粒度細(xì)小且干燥更容易與誘導(dǎo)風(fēng)相結(jié)合，所造成的粉塵污染越嚴(yán)重。（3）傳統(tǒng)漏斗因設(shè)計(jì)和制作的原因，密閉性較差，導(dǎo)致除塵器的除塵效果有限，粉塵在誘導(dǎo)風(fēng)的正壓作用下，向漏斗四周擴(kuò)散。（4）高落差點(diǎn)因物料的沖擊造成接料皮帶抖動(dòng)嚴(yán)重，導(dǎo)料槽密封等級(jí)下降，導(dǎo)料槽內(nèi)部無法建立負(fù)壓狀態(tài)，導(dǎo)致導(dǎo)料槽周圍粉塵四處擴(kuò)散。

2.2 漏斗磨損嚴(yán)重及原因

傳統(tǒng)漏斗溜槽設(shè)計(jì)制作只考慮轉(zhuǎn)運(yùn)站的使用功能，能傳輸物料即可， 并沒有充分考慮焦炭在漏斗內(nèi)里的運(yùn)行路線及方向，導(dǎo)致焦炭在漏斗里始終是硬性轉(zhuǎn)向，不是撞就是磨，焦炭的摩擦系數(shù)非常大，所以卸料漏斗一般不到1年就開始頻繁檢修，即使加了耐磨襯板也只是緩解，不能從根本上解決問題。

3 溜槽的優(yōu)化和改進(jìn)

（1） 利用計(jì)算機(jī)建模，依據(jù)現(xiàn)場實(shí)測安裝尺寸進(jìn)行溜槽設(shè)計(jì)。接料角度設(shè)計(jì)略大于物料下落拋物線的切線角度，盡量做到無沖擊接料，避免沖擊產(chǎn)生揚(yáng)塵和減緩對(duì)設(shè)備的磨損。

（2） 接料后通過改變斷面積運(yùn)用分散物料集流技術(shù)，對(duì)物料進(jìn)行匯集，讓下落的物料盡可能少的攜帶空氣，減少誘導(dǎo)風(fēng)的產(chǎn)生。同時(shí)物料順序沿溜槽下滑，滑動(dòng)過程不產(chǎn)生料磨料的現(xiàn)象，以能量損失最小的方式控制物料沿溜槽整體有序的下滑，從源頭上減少粉塵的產(chǎn)生。對(duì)干熄焦皮帶系統(tǒng)進(jìn)行全封閉、增加溜槽噴灑、新增皮帶棧橋系統(tǒng)、技改干熄焦除塵系統(tǒng)、局部安裝除塵吸氣管道、吸氣罩與軸流風(fēng)機(jī)，特別是自主設(shè)計(jì)了在揚(yáng)塵濃度較高的焦1、焦3機(jī)尾及焦2機(jī)頭處增加除塵機(jī)，并將該除塵機(jī)與推焦除塵管道相連，借助推焦除塵風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)解決粉塵回收及二次污染的問題，環(huán)保效益、社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益顯著。

（3） 通過對(duì)溜槽進(jìn)行螺旋式弧形設(shè)計(jì)，控制物料最終保持與接料皮帶同方向、同速度（略大于帶速）的方式“滑”到下條接料皮帶上，減少物料對(duì)皮帶和擋料板的沖擊，保證了導(dǎo)料槽的密閉性，再通過導(dǎo)料槽上端的除塵管道即可建立負(fù)壓狀態(tài)，從而達(dá)到抑塵除塵的良好效果。干熄焦雙叉溜槽裝置，其是在殼體的頂部設(shè)有進(jìn)料口、上端兩側(cè)壁上設(shè)置有吊掛架、下端側(cè)壁上開有除塵接口、下端口與第一叉溜管道、第二叉溜管道呈倒Y 形連接，第一叉溜管道與第二叉溜管道通過兩端支撐架支撐，支撐架上設(shè)置有軸承座，兩端軸承座的軸承孔支撐著連接軸，連接軸上設(shè)置有切換翻板，在推桿支架上設(shè)置有電液推桿，連接軸通過擺桿與電液推桿連接，本實(shí)用新型通過切換切換翻板的位置保證排焦工作的連續(xù)進(jìn)行，便于運(yùn)焦皮帶系統(tǒng)的檢修，減小因皮帶檢修給干熄焦生產(chǎn)帶來的影響，可保證干熄焦制作的連續(xù)工作運(yùn)轉(zhuǎn)，無需長時(shí)間停工檢修，有效提高工作效率。

（4） 溜槽漏斗內(nèi)襯采用較厚的氧化鋁陶瓷，保證耐磨性的同時(shí)具備一定的抗沖擊能力，再基于對(duì)物料運(yùn)行軌跡的控制，讓物料在漏斗內(nèi)只滑不撞，從而保證溜槽3年以上的免維護(hù)期。

4 結(jié)束語

抗沖擊耐磨損溜槽，包括進(jìn)料漏斗、流料管、落料管和收料板，所述進(jìn)料漏斗的出口端延伸至所述流料管的內(nèi)腔中，所述流料管的出口端與所述落料管的進(jìn)口端法蘭固定連接，所述落料管的出口端設(shè)置有收料板，所述收料板的底部螺栓固定有連接架，且連接架的一端螺栓固定在所述落料管上，溜槽的內(nèi)部采用高粘附性的環(huán)氧樹脂膠水，將40mm厚度， 50x150mm尺寸的氧化鋁陶瓷進(jìn)行黏附，增強(qiáng)了溜槽的耐磨強(qiáng)度。新溜槽更換后，主體設(shè)備（頭罩、漏斗、導(dǎo)料槽）看不到粉塵外泄，周圍粉塵濃度降低90%以上，現(xiàn)場環(huán)境明顯改善，職工勞動(dòng)強(qiáng)度大幅降低，保障了職工身心健康，預(yù)計(jì)3年以上免維護(hù)，落料不偏載、不撒漏料，并裝有防堵預(yù)警監(jiān)測裝置，在線物流調(diào)整裝置，達(dá)到了延長接料皮帶和擋料板的使用壽命。從而維護(hù)維修費(fèi)用大幅度降低，減少了故障停機(jī)時(shí)間，為生產(chǎn)順行提供了可靠保證。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《科學(xué)與技術(shù)》2015年第一期，礦用溜槽螺旋研究.

[2] 《北京工業(yè)大學(xué)》2012年，高純氧化鋁陶瓷金屬化配方研究.

作者簡介：史紹魁，1993年3月7日，男，本科，技術(shù)員。