干熄焦運料系統防物料破碎、抑制揚塵螺旋式落料溜槽的研究

摘 要：簡要介紹了通過改進焦炭下料溜槽的結構和溜槽的耐磨層材料來降低焦炭對溜槽和皮帶的沖擊、磨損，從而延長設備壽命，改善現場環境。關鍵詞：螺旋式落料溜槽;揚塵;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焦生產線是將焦炭由干熄焦區域通過皮帶輸送機篩分運送至煉鐵廠區域，設計能力250t/h，焦炭在皮帶輸送機之間的傳輸通過溜槽實現。各溜槽均按常規簡單設計，由鋼制方形外殼、內粘貼微晶板組成，因相鄰皮帶機中心線垂直，焦炭從上條通過溜槽后是垂直沖向下條皮帶機，從而導致輸送皮帶擋料板磨損快、皮帶易跑偏拋灑物料嚴重。在長期生產中，微晶板因焦炭沖擊磨損嚴重脫落而無法恢復，焦化廠曾逐步將微晶板改用耐磨高鉻鑄鐵替代，但使用時間也僅4個月左右，然而由于之間斷性運送濕熄焦，致使溜槽外殼腐蝕也逐漸嚴重破損，導致在日常生產中，需投入大量的人力物力來用于維護溜槽，維修工作量極大， 致使造成現場揚塵嚴重，工作環境惡劣，職工勞動強度大，影響職工身心健康。

2 原因分析

2.1 揚塵大的原因

（1）傳統卸料漏斗的設計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，從而減少對漏斗的磨損， 降低物料下落的速度，進而減小對皮帶的沖擊力度。這種設計確實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，在落地的瞬間產生正壓擴散的誘導風，由于干熄焦的粉塵粒度細小且干燥更容易與誘導風相結合，所造成的粉塵污染越嚴重。（3）傳統漏斗因設計和制作的原因，密閉性較差，導致除塵器的除塵效果有限，粉塵在誘導風的正壓作用下，向漏斗四周擴散。（4）高落差點因物料的沖擊造成接料皮帶抖動嚴重，導料槽密封等級下降，導料槽內部無法建立負壓狀態，導致導料槽周圍粉塵四處擴散。

2.2 漏斗磨損嚴重及原因

傳統漏斗溜槽設計制作只考慮轉運站的使用功能，能傳輸物料即可， 并沒有充分考慮焦炭在漏斗內里的運行路線及方向，導致焦炭在漏斗里始終是硬性轉向，不是撞就是磨，焦炭的摩擦系數非常大，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 溜槽的優化和改進

（1） 利用計算機建模，依據現場實測安裝尺寸進行溜槽設計。接料角度設計略大于物料下落拋物線的切線角度，盡量做到無沖擊接料，避免沖擊產生揚塵和減緩對設備的磨損。

（2） 接料后通過改變斷面積運用分散物料集流技術，對物料進行匯集，讓下落的物料盡可能少的攜帶空氣，減少誘導風的產生。同時物料順序沿溜槽下滑，滑動過程不產生料磨料的現象，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生。對干熄焦皮帶系統進行全封閉、增加溜槽噴灑、新增皮帶棧橋系統、技改干熄焦除塵系統、局部安裝除塵吸氣管道、吸氣罩與軸流風機，特別是自主設計了在揚塵濃度較高的焦1、焦3機尾及焦2機頭處增加除塵機，并將該除塵機與推焦除塵管道相連，借助推焦除塵風機的運轉解決粉塵回收及二次污染的問題，環保效益、社會效益及經濟效益顯著。

（3） 通過對溜槽進行螺旋式弧形設計，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，減少物料對皮帶和擋料板的沖擊，保證了導料槽的密閉性，再通過導料槽上端的除塵管道即可建立負壓狀態，從而達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有進料口、上端兩側壁上設置有吊掛架、下端側壁上開有除塵接口、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，連接軸上設置有切換翻板，在推桿支架上設置有電液推桿，連接軸通過擺桿與電液推桿連接，本實用新型通過切換切換翻板的位置保證排焦工作的連續進行，便于運焦皮帶系統的檢修，減小因皮帶檢修給干熄焦生產帶來的影響，可保證干熄焦制作的連續工作運轉，無需長時間停工檢修，有效提高工作效率。

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

4 結束語

抗沖擊耐磨損溜槽，包括進料漏斗、流料管、落料管和收料板，所述進料漏斗的出口端延伸至所述流料管的內腔中，所述流料管的出口端與所述落料管的進口端法蘭固定連接，所述落料管的出口端設置有收料板，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，溜槽的內部采用高粘附性的環氧樹脂膠水，將40mm厚度， 50x150mm尺寸的氧化鋁陶瓷進行黏附，增強了溜槽的耐磨強度。新溜槽更換后，主體設備（頭罩、漏斗、導料槽）看不到粉塵外泄，周圍粉塵濃度降低90%以上，現場環境明顯改善，職工勞動強度大幅降低，保障了職工身心健康，預計3年以上免維護，落料不偏載、不撒漏料，并裝有防堵預警監測裝置，在線物流調整裝置，達到了延長接料皮帶和擋料板的使用壽命。從而維護維修費用大幅度降低，減少了故障停機時間，為生產順行提供了可靠保證。

參考文獻：

[1] 《科學與技術》2015年第一期，礦用溜槽螺旋研究.

[2] 《北京工業大學》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，技術員。