謝清喜 卜素維 李志然

(安陽鋼鐵股份有限公司)

鋼渣處理生產(chǎn)線噪聲治理實踐*

謝清喜 卜素維 李志然

(安陽鋼鐵股份有限公司)

針對鋼渣破碎生產(chǎn)線振動篩和破碎機噪聲產(chǎn)生的原因進行了分析，提出了相應的治理措施，為同類設備的降噪治理提供了參考。

鋼渣處理 噪聲治理

KER WORDS steel slag processing noise eliminating

0 引言

安鋼綜利公司新建鋼渣處理生產(chǎn)線為100 t級轉爐配套工程，設計時考慮公司新建三座轉爐所產(chǎn)鋼渣的綜合利用，其位置在公司東北角，緊鄰公司廠界，由于設計時未考慮降噪處理，試生產(chǎn)過程中在振動篩篩體、料斗和破碎機等部位產(chǎn)生強烈的機械噪聲，據(jù)監(jiān)測，振動篩噪聲值達107dB(A)，破碎機及物料下落撞擊噪聲達118 dB(A)，不但直接危害到現(xiàn)場操作人員的身心健康，而且影響周邊居民的生活，同時也影響到100 t級轉爐工程環(huán)?！叭瑫r”驗收和公司的長遠發(fā)展，為此，制定了鋼渣處理生產(chǎn)線噪聲治理實施方案，工程實施后，經(jīng)監(jiān)測達到了設計指標。

1 工藝及設備概況

鋼渣處理生產(chǎn)線工藝流程:鋼渣經(jīng)11.95 m樓層皮帶下到6.3 m樓層振動篩，篩分后小于Φ40 mm小塊料經(jīng)磁選后落入－2.6 m的皮帶運走，大塊料落入0.8 m鄂式破碎機進一步破碎，破碎后的料塊由－2.6 m的皮帶機運走。主要噪聲設備及參數(shù)見表1。

表1 主要噪聲設備及參數(shù)

2 噪聲源分析

物體在周期性往復或回轉運動的狀態(tài)下必然有振動產(chǎn)生，而當振動頻率處在20～20000 HZ時的聲頻范圍內，就和噪聲問題密切聯(lián)系在一起了，振動對人們的最敏感區(qū)域是2～20 HZ，而噪聲是在100～8000 HZ。

從生產(chǎn)線現(xiàn)場情況看，雖然振動篩設計了減振器，但還有噪聲和振動污染產(chǎn)生，經(jīng)分析，產(chǎn)生原因有以下幾點:

2.1 振動篩產(chǎn)生的噪聲

振動篩的平衡輪運轉時，帶動振動篩會產(chǎn)生強烈振動，雖經(jīng)減振處理，但振動強度大，特別是平衡輪運行中必然壓迫周圍質點空氣，形成振動聲波，不斷拍擊玻璃“嘩嘩”作響，因此在該樓層內形成強烈噪音，經(jīng)監(jiān)測其噪聲值達107 dB(A)。

2.2 破碎機產(chǎn)生的噪聲

破碎機不僅在運轉時產(chǎn)生振動和噪聲，它還增加了一個撞擊聲，即物料下落和破碎物料均會撞擊機體四壁及管路的固體傳聲，經(jīng)監(jiān)測其噪聲值達118 dB(A)。

2.3 墻體孔洞

為人員進出和檢修方便，振動篩和破碎機機房的東墻都有一個9 m×6 m的方洞，使噪聲直接向外傳播輻射。

2.4 普通采光窗

在對居民區(qū)會產(chǎn)生污染的南、北兩面設計為采光窗，未采取隔聲處理措施，僅采用金屬框架的單層玻璃窗，生產(chǎn)時因振動框架和玻璃也會產(chǎn)生噪聲。

3 治理措施

對振動設備及破碎設備，首先應考慮的是減振和阻尼處理，因設備已安裝運行，不易再重新設計改動，盡量采取補救方法。

3.1 振動篩房的治理

采用隔聲罩和改造門窗的方法予以治理，具體方法是:

1)隔聲罩:利用原結構墻的西面和北面墻，在東面和南面安裝兩道隔聲墻，利用頂部原有水泥梁，安裝隔聲頂，同時配套電機散熱設進、排風消聲器;

2)罩內北墻和西墻原有五個窗戶，為保證整體降噪效果并降低投資，除西墻一個窗戶改為隔聲窗采光外其余全部封堵;

3)隔聲頂面積較大，為保證強度用角鋼做框架隔聲板南北分四排制作，為便于設備檢修時吊裝運輸，南北端兩排設為固定，中間兩排設計成可自由吊裝，以便于檢修電機和更換篩底;

4)隔聲罩東墻為方便檢修時設備進出，與頂部對應的中間部分設計為可拆形式，兩邊設為固定式;

5)振動篩上料皮帶電機噪聲達104 dB(A)，雖然較振動篩噪聲低，但也超標嚴重，單獨安裝隔音小罩進行降噪。

3.2 破碎機房的治理

由于布置有兩臺PEX300×1300鄂式破碎機，加罩困難，利用廠房進行隔聲處理:

1)東墻原9 m×6 m的方洞整體做一個大隔聲門投資太大，并且影響整體降噪效果，封閉后設一3 m×3 m隔聲門以便于檢修即可;

2)在東墻的東南角做一個2 m×1.2 m小隔聲門以便于操作人員進出;

3)南墻和西墻各留一個窗戶改為隔聲窗利于采光，其余全部封堵以降低投資;

4)破碎機下料時料塊直接落在料斗上，撞擊聲較大，料斗加設斜隔板，形成料落在料上并順斜板滑落下，以減少撞擊聲;

5)吸聲處理:經(jīng)以上治理后，破碎機房已成為一個密閉的空間，但該空間內表面都是水泥處理后的光滑表面，破碎機生產(chǎn)時混響聲和反射聲將比較強烈，應進行吸聲處理。在破碎機房四周墻壁增加吸聲體如圖1所示。吸聲體按車間總面積40%，共加設120 m2。

圖1 吸聲體安裝

3.3 操作室的設置

以上治理措施只防止了設備噪聲的對外傳播，生產(chǎn)時工人需要進入機房對設備進行操作或監(jiān)控，仍然處于強噪聲環(huán)境中，因此在振動篩房和破碎機房各設一長、寬、高=2 m×1.5 m×2.5 m的隔聲減振操作間，以改善工人作業(yè)條件。

3.4 樓梯口噪聲傳聲的處理

由于一樓破碎機噪聲可從樓梯口傳向二樓振動篩房外并向外傳播，加裝隔聲板，利用樓梯加一隔聲門與一樓形成密閉隔聲室。

3.5 理論效果計算

1)隔聲墻:因振動和噪聲均較高，隔聲墻外面板采用2mm厚鋼板，內面板采用1mm厚的鍍鋅穿孔板，隔聲層加厚到120 mm，充填高強吸聲材料，其效果計算經(jīng)驗式為:

式中:TL——平均隔聲量，dB(A);

M——雙層結構的質量(計算取值24 kg/m2);

△R——附加隔聲量(空氣層厚度120mm時取值12 dB(A))。代入(1)式:

隔聲墻理論隔聲效果平均值可達到44.6 dB(A)，完全可以滿足要求。

2)隔聲窗:考慮到振動的強烈和特殊性，采用上寬120 mm、下寬80 mm的結構，并采用夾心玻璃，上部厚6 mm×2，下部4 mm×2，其計算式可采用上式，面密度平均為m=44 kg/m2，附加隔聲量△R為10.8 dB，代入(1)式計算:隔聲窗理論隔聲效果平均值可達到47 dB(A)，效果可滿足設計要求。

3)吸聲處理:破碎機房經(jīng)吸聲處理后取得的效果，按下式計算:

式中:L——室內安裝吸聲材料后的平均降噪量，dB(A);

a1——吸聲處理前的車間平均吸聲系數(shù)(水泥墻為 0.02);

a2——吸聲處理后的車間平均吸聲系數(shù)(吸聲墻為 0.6)。

代入(2)式:

破碎機房經(jīng)吸聲處理，降噪可達14.8 dB(A)，降噪效果明顯。

4 治理效果

工程建設后，經(jīng)監(jiān)測，作業(yè)場所的噪聲由107～118 dB(A)降低到 74.5～81.6 dB(A)，達到GBJ87—85“工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范”規(guī)定85 dB(A)以下，而工人值班室也降低到了66.5 dB(A)，達到了70 dB(A)以下的設計降噪指標，廠界噪聲降低明顯，達到了《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲排放標準》中二類功能區(qū)白天65 dB(A)、晚間55 dB(A)以下的要求。

5 結語

安鋼綜利公司新建鋼渣處理生產(chǎn)線噪聲治理工程充分結合現(xiàn)場實際，實施后降噪效果非常明顯，廠界噪聲達到了要求，現(xiàn)場操作人員的作業(yè)環(huán)境得到了改善，為公司環(huán)保驗收和順利發(fā)展鋪平了道路，項目具有較高的環(huán)境效益和社會效益。為同類生產(chǎn)企業(yè)的噪聲治理提供了借鑒。

［1］馬大猷.噪聲與振動控制工程.北京:機械工業(yè)出版社，2002:314－384.

［2］王文奇.噪聲控制技術及其應用.遼寧:遼寧科學技術出版社，1985:422－430

［3］鄭長聚，洪宗輝，王緹賢，等.環(huán)境噪聲控制工程.北京:高等教育出版社，1988:185－196.

PRACTICE ON NOISE ELIMINATION IN STEEL SLAG PROCESSING PRODUCTION LINE

Xie Qingxi Bu Suwei Li Ziran
(Anyang Iron and Steel Group Co.，Ltd)

The paper analyzed the noise reason of vibration screen and crushing machine in steel slag crushing production line，put forward modified measures and provided the reference for the similar problems.

*聯(lián)系人:謝清喜，高級工程師，河南.安陽(455004)，安陽鋼鐵股份有限公司能源環(huán)保管理處;

2011—3—11