摘 要: 本文介紹了采用“密閉輸送(song)、最小落差、零壓輸送(song)、回轉連(lian)接和科(ke)學運行管理”技術，科(ke)學組合，研究(jiu)開(kai)發成功的粉(fen)(fen)體(ti)無塵裝(zhuang)車機(ji)，科(ke)學地消除(chu)了高溫、高壓、高料位條件下(xia)貯(zhu)倉(cang)放料、常規除(chu)塵器出灰(hui)和粉(fen)(fen)體(ti)轉輸與裝(zhuang)車的粉(fen)(fen)塵污(wu)染與資源(yuan)流失。

高(gao)溫（200℃～300℃）、高(gao)壓(ya)（0.15～0.25MPa）、高(gao)料(liao)位工(gong)藝(yi)條件下貯(zhu)倉(cang)的粉體(ti)卸料(liao)裝車(che)及裝車(che)作業(ye)(ye)(ye)的地點，均(jun)存在粉塵(chen)污染(ran)。據國(guo)內外調研(yan)分析(xi)，礦山(shan)、冶金、有色(se)、建材、化(hua)工(gong)、機械、電力(li)(li)等部門(men)均(jun)存在此類(lei)問(wen)題，尤(you)以煉(lian)鐵高(gao)爐(lu)除(chu)塵(chen)器（重(zhong)力(li)(li)式和袋式）放料(liao)裝車(che)作業(ye)(ye)(ye)最為突出，粉塵(chen)濃度高(gao)達2000～3000mg/m3，嚴重(zhong)污染(ran)作業(ye)(ye)(ye)環境和大氣環境，危害職工(gong)和居(ju)民健康，同時也導致了大量資源流失，破壞了生態(tai)環境。

目前，高(gao)位(wei)料(liao)倉的粉(fen)(fen)體(ti)(ti)放料(liao)基本采(cai)取三種(zhong)(zhong)方(fang)式：第一種(zhong)(zhong)為(wei)普遍采(cai)用的高(gao)位(wei)溜管向車箱（火(huo)車或汽車）內自由(you)放料(liao)，放料(liao)時粉(fen)(fen)塵(chen)四(si)處飛(fei)揚，嚴重污(wu)染環境；第二種(zhong)(zhong)為(wei)濕式裝車，即粉(fen)(fen)體(ti)(ti)在(zai)(zai)裝車前，利(li)用雙軸攪拌機加(jia)水攪拌，以提高(gao)粉(fen)(fen)體(ti)(ti)含(han)水率(lv)，抑(yi)制粉(fen)(fen)塵(chen)的逸散。但(dan)濕式攪拌裝車易受氣候影響，北方(fang)地(di)區因冬季高(gao)寒結凍(dong)不能(neng)使用；第三種(zhong)(zhong)為(wei)真空抽吸式槽子化裝車或卸車，該方(fang)法技術先進，但(dan)國內應用的較少。粉(fen)(fen)體(ti)(ti)無塵(chen)裝車機是(shi)在(zai)(zai)第一種(zhong)(zhong)高(gao)位(wei)溜管作業的基礎上(shang)，采(cai)用機械動(dong)力手段實(shi)現的粉(fen)(fen)體(ti)(ti)無塵(chen)裝車設備(bei)。

1 結構與特性

1.1 粉體無塵裝(zhuang)車的結構

3GY型粉體(ti)(ti)無塵裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)車機(ji)(ji)（見下圖），由粉體(ti)(ti)導(dao)出裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置（含兩級星形卸料器和緩沖(chong)倉）、壓力均衡與(yu)除塵裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、回轉(zhuan)連接裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、圓板(ban)拉鏈輸送機(ji)(ji)及其支撐裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(含驅動(dong)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、輸送管和尾部(bu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置)、機(ji)(ji)體(ti)(ti)升降與(yu)調節裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、程序控(kong)制操作裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置組成(cheng)。

1.粉體導出裝置；2.壓力均衡與除塵裝置；3.軟連接裝置；4.圓板拉鏈輸送機及其支撐裝置；5.機體升降與調節裝置；6.程序控制操作裝置 3GY型粉體無塵裝車機結構圖

1.2 技術特性

該設備按粉體輸出與裝車的實際需要，可分為4個系列12個產品規格（見表1）；也可按用戶需要設計與制造不同規格的非標準設備。

2 控制原理與關鍵技術

2.1 控制原理

組合式粉體(ti)無塵(chen)裝(zhuang)車機的(de)控制原(yuan)理是在高溫、高壓(ya)、高料(liao)位(wei)貯(zhu)倉放料(liao)裝(zhuang)車過程(cheng)中，根據粉體(ti)的(de)貯(zhu)存參數（溫度、壓(ya)力、落差和(he)輸(shu)送量(liang)）、粉塵(chen)屬性（成分、粒度和(he)濃度）和(he)擴散規(gui)律，采(cai)用(yong)密閉輸(shu)送、最小落差、零壓(ya)輸(shu)送、回轉連接(jie)和(he)科學運行(xing)管(guan)理技術的(de)控制原(yuan)理。

2.2 關鍵技術

（1）密閉(bi)輸送工藝技術

采(cai)用(yong)密(mi)閉輸(shu)送(song)(song)工藝技(ji)術，限制(zhi)粉體在密(mi)閉空(kong)間(jian)內輸(shu)送(song)(song)，是(shi)防止(zhi)粉體逸(yi)出的關鍵(jian)技(ji)術，在應用(yong)這一關鍵(jian)技(ji)術時，應堅持粉體輸(shu)送(song)(song)全過程處于密(mi)閉狀態，全程控制(zhi)粉體逸(yi)出。

（2）最(zui)小(xiao)落差控制技(ji)術

采用(yong)最小(xiao)落(luo)差控制(zhi)技術，是科學減(jian)小(xiao)粉體粒(li)子重力(li)加速(su)度，防止粉體落(luo)地（下(xia)）沖(chong)激擴(kuo)散、污染(ran)的(de)關(guan)鍵技術。在應用(yong)這一關(guan)鍵技術時(shi)，科學組(zu)織密閉部件的(de)迂(yu)回組(zu)合，依靠機(ji)體升降裝(zhuang)置，將(jiang)出料口與落(luo)料點的(de)距離控制(zhi)（手動(dong)、自(zi)動(dong)）為(wei)最小(xiao)（佳）值，把粉體落(luo)地時(shi)的(de)二次(ci)飛(fei)揚降低(di)至最小(xiao)程度。

（3）零壓輸送導出技術

零(ling)壓(ya)輸(shu)送導出技術(shu)，應用氣體(ti)(ti)力學(xue)的(de)聯(lian)通器(qi)原(yuan)理(li)，將輸(shu)送系統內(nei)余壓(ya)與出料口大氣壓(ya)力貫通，依(yi)靠袋濾(lv)器(qi)泄壓(ya)、除(chu)塵與接(jie)零(ling)，可保(bao)證出料口氣體(ti)(ti)動壓(ya)為零(ling)，科學(xue)地消除(chu)了出料口余壓(ya)揚塵。

（4）回轉連接技術

回(hui)轉連接技術是一項嫁接技術，它對(dui)承擔機(ji)體鉸接、升降、回(hui)轉和(he)形變收容，具(ju)有協同作用(yong)。

（5）科學運行管理技術

遵照(zhao)“依(yi)次(ci)打開袋濾(lv)器(qi)-圓板(ban)拉鏈輸送機-星(xing)形卸(xie)料(liao)器(qi)-球(qiu)形卸(xie)灰閥(fa)（自(zi)下而上(shang)逐開）；依(yi)次(ci)停止球(qiu)形卸(xie)灰閥(fa)-星(xing)形卸(xie)料(liao)器(qi)-圓板(ban)拉鏈輸送機-袋濾(lv)器(qi)（自(zi)上(shang)而下逐停）；緊急(ji)狀(zhuang)態實(shi)施(shi)全(quan)線停車(che)”的運行(xing)機制，在《3GY型粉體無塵裝車(che)機運行(xing)操作規程》指導(dao)下，實(shi)施(shi)過程控制，保證粉體無塵裝車(che)機功能的兌(dui)現。

3 應用

3.1 高爐瓦斯灰(hui)粉體無塵裝車

2002年3月(yue)26日(ri)，第(di)一(yi)臺3GY200型粉(fen)(fen)體無塵裝(zhuang)(zhuang)車機在鞍鋼11#高爐(lu)首(shou)次成功(gong)應用(yong)；兩年內(nei)，鞍鋼7#、9#和(he)新1#高爐(lu)重(zhong)力除(chu)塵器(qi)，也相繼(ji)安(an)裝(zhuang)(zhuang)和(he)使用(yong)了3GY300型粉(fen)(fen)體無塵裝(zhuang)(zhuang)車機，實現了高爐(lu)瓦斯灰無塵裝(zhuang)(zhuang)車。裝(zhuang)(zhuang)車時間按工藝要(yao)求控制在30～65min，完全(quan)可以滿足高溫（250℃）、高壓（0.25MPa）和(he)高落(luo)差（10m）工況下高爐(lu)除(chu)塵器(qi)生產的實際(ji)需(xu)要(yao)，工作區粉(fen)(fen)塵濃度(du)由(you)1780mg/m3降到10mg/m3以下，粉(fen)(fen)塵削減(jian)率為(wei)99.66%，設備噪聲在90dB(A)以下，成為(wei)高爐(lu)重(zhong)力除(chu)塵器(qi)的重(zhong)要(yao)配(pei)套設備。

3.2 常用除塵器(qi)出灰裝車(che)

2004年(nian)1月，五礦(kuang)營(ying)口中板有限(xian)責任公司煉鐵(tie)廠的(de)(de)450m3高(gao)爐出(chu)鐵(tie)場袋式除塵(chen)(chen)器(qi)和礦(kuang)槽靜電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)，應用(yong)5臺3GY150型粉(fen)體無(wu)塵(chen)(chen)裝車(che)機(ji)，實現了(le)(le)常用(yong)除塵(chen)(chen)器(qi)收下灰的(de)(de)無(wu)塵(chen)(chen)裝車(che)，改善(shan)了(le)(le)勞(lao)動條件(jian)，減輕了(le)(le)勞(lao)動強度，保護(hu)了(le)(le)生態環境；同時(shi)，也簡化了(le)(le)除塵(chen)(chen)器(qi)出(chu)灰系統，節(jie)(jie)省了(le)(le)建設(she)用(yong)地(di)，節(jie)(jie)約了(le)(le)建設(she)投資，提(ti)高(gao)了(le)(le)設(she)備(bei)完(wan)好率(lv)，促(cu)進了(le)(le)生產建設(she)發展。

3.3 粉體匯集、轉輸與無塵裝車

2004年9月(yue)，本鋼一鐵(tie)廠礦槽用40m2（三(san)電場）靜(jing)電除塵(chen)器(qi)出灰系統改造(zao)工程，應(ying)用YL150型圓板拉鏈機(ji)(2臺)、粉體(ti)(ti)貯倉（１座(zuo)）與(yu)3GY150型粉體(ti)(ti)無塵(chen)裝車機(ji)（1臺），代替(ti)原有GX型螺旋輸送機(ji)，成功(gong)解決了40m2靜(jing)電除塵(chen)器(qi)三(san)個(ge)灰斗(dou)的(de)粉體(ti)(ti)收集(ji)、匯總、轉輸與(yu)無塵(chen)裝車。工作區(qu)粉塵(chen)濃(nong)度(du)降到10mg/m3以下，從根本上解除了粉塵(chen)污染，減輕了勞動強(qiang)度(du)，消除了塵(chen)肺病危害，并(bing)降低(di)了物料損失。

3.4 高位(wei)料倉粉體放料裝車

濟鋼原有各類除塵(chen)(chen)器出灰系統高位料倉放料點，采(cai)用濕(shi)式攪拌機(ji)配套建設密閉小室和(he)局部排氣，運行時(shi)由(you)于(yu)攪拌機(ji)加(jia)水不均和(he)冬季結凍、設備粘結及(ji)腐蝕(shi)等原因，不能正常運行，且放料作業環境粉(fen)塵(chen)(chen)逸散(san)，粉(fen)塵(chen)(chen)污染極其嚴重。

濟鋼2005年(nian)(nian)11月在三煉鋼廠倒罐站安(an)裝了3GY150型粉體(ti)無塵(chen)(chen)裝車(che)機并投入(ru)運行；2006年(nian)(nian)6月在三煉鋼廠1號轉爐二次除(chu)塵(chen)(chen)、2號轉爐二次除(chu)塵(chen)(chen)、1號精(jing)煉爐除(chu)塵(chen)(chen)、3號精(jing)煉爐除(chu)塵(chen)(chen)、輔原料除(chu)塵(chen)(chen)的高位貯倉相(xiang)繼安(an)裝了5臺3GY150型粉體(ti)無塵(chen)(chen)裝車(che)機，粉體(ti)裝車(che)能力25m3/h，主機容(rong)量4.0kW，裝車(che)時間40min，作業環(huan)境粉塵(chen)(chen)濃(nong)度≤10mg/m3，設備噪聲<90dB（A）。

4 技術經濟指標

按四種應用類別和實際運行工況的綜合分析，主要技術經濟指標見表2。

應用3GY型粉體(ti)無(wu)塵(chen)裝車(che)機，大(da)大(da)簡化了除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器出灰系(xi)統，節省用地、節省能(neng)源、節省除(chu)(chu)(chu)塵(chen)系(xi)統建(jian)設(she)(she)投(tou)(tou)資（占除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器投(tou)(tou)資）15%；減少設(she)(she)備(bei)(bei)故(gu)障率，提升(sheng)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)設(she)(she)備(bei)(bei)與主機設(she)(she)備(bei)(bei)的同(tong)步運(yun)轉率；改善勞(lao)動條件，降低體(ti)力勞(lao)動強度(du)，切(qie)實減輕(qing)職(zhi)業(ye)性傷害；延(yan)長建(jian)筑物(wu)和生(sheng)產設(she)(she)備(bei)(bei)壽命，對發展循(xun)環經(jing)(jing)濟(ji)、建(jian)設(she)(she)環境(jing)友好型企(qi)業(ye)，保護生(sheng)態環境(jing)，具有重大(da)社會經(jing)(jing)濟(ji)效(xiao)益。

5 結論

3GY型粉(fen)體(ti)(ti)無塵裝(zhuang)車(che)機(ji)是高(gao)新技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)與(yu)(yu)常規技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)巧妙結合，其實(shi)現了密閉(bi)輸送(song)工(gong)藝技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、最小落差控(kong)制技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、零(ling)壓(ya)輸送(song)導(dao)出技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、回(hui)轉連接技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)科學運行管理技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)統(tong)一；控(kong)制原理科學、結構優化，運行可(ke)靠(kao)、經(jing)(jing)(jing)濟(ji)實(shi)用、安全環保；各項技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)經(jing)(jing)(jing)濟(ji)指標，居國內(nei)領先(xian)水平(ping)和(he)國際先(xian)進水平(ping)；廣泛適用于高(gao)爐重(zhong)力除塵器瓦斯灰(hui)(hui)裝(zhuang)車(che)、常用除塵器出灰(hui)(hui)裝(zhuang)車(che)和(he)粉(fen)體(ti)(ti)匯集、轉輸與(yu)(yu)裝(zhuang)車(che)等(deng)作業；對保護環境(jing)、防治職業危害(hai)、資源(yuan)回(hui)收與(yu)(yu)利用，企業清(qing)潔生產、發展循(xun)環經(jing)(jing)(jing)濟(ji)，有重(zhong)大社會、經(jing)(jing)(jing)濟(ji)和(he)環境(jing)效益。

參考文獻：

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