佘玉輝

(新疆五鑫銅業(yè)有限責任公司阜康831500)

礦山煙塵輸送方式的改進

佘玉輝

(新疆五鑫銅業(yè)有限責任公司阜康831500)

本文通過調查分析煙塵輸送的現(xiàn)狀，改進煙塵的輸送方式，以降低由于煙塵堵塞造成的埋刮板輸送機卡阻的機械故障，從而保證煙塵的正常輸送，保證冶煉系統(tǒng)的正常運轉。

煙塵輸送方式

冶煉煙塵中常含有有毒物質，在煙塵輸送過程中要用密封設備以防止飛揚，污染環(huán)境。常用的設備有螺旋輸送機、埋刮板輸送機和氣力輸送裝置。我公司制酸工段煙氣除塵主要采取兩級重力收塵，兩級旋風收塵。該收塵系統(tǒng)經過一年半的試運行，煙塵輸送一直不暢，本文通過煙塵輸送改進方案，解決了這一問題。

1 煙塵輸送情況調查

冶煉煙塵中常含有有毒物質，電熔耐火原料在生產過程中會產生大量的粉塵和有害氣體,不僅僅危及居民健康，并且影響農作物的生長，既污染環(huán)境又浪費資源，在煙塵輸送過程中要用密封設備以防止飛揚，污染環(huán)境。常用的除塵設備有螺旋輸送機、埋刮板輸送機和氣力輸送裝置。

我公司制酸工段煙氣除塵主要采取兩級重力收塵，兩級旋風收塵。重力沉降回收的煙塵和兩級旋風除塵器收集的煙塵通過埋刮板輸送機輸送到4處定點的煙塵泵站，然后由氣力輸送泵泵至收塵點。該收塵系統(tǒng)經過一年半的試運行，其中暴露出諸多問題，導致煙塵輸送一直不暢，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

⑴埋刮板輸送機是一種在封閉的矩形斷面的殼體內，借助于運動著的刮板鏈條連續(xù)輸送散裝物料的運輸設備，因為在輸送過程中，刮板鏈條埋于被輸送的煙塵中，故而埋刮板輸送機經常性卡阻或卡死，進而造成配套的電動機跳閘，而經常性的跳閘，電機損壞情況較為嚴重。

⑵埋刮板輸送機的卡阻或卡死，導煙塵輸送不暢，為保證系統(tǒng)正常運轉，就需要崗位人員到現(xiàn)場手動拆除埋刮板輸送機頂蓋并逐片清理疏通。每次疏通至少需要兩名操作人員連續(xù)工作3～4 h，無形中增大職工勞動強度。

⑶煙塵中都含有一定數(shù)量的硫，經燃燒后生成二氧化硫氣體，部分二氧化硫氣體受金屬氧化物等的催化作用生成三氧化硫，它與燃燒氣體中所含水分結合生成硫酸，在處于煙氣露點溫度以下的金屬表面凝結并腐蝕金屬。造成煙塵輸送管路出現(xiàn)多處露點，煙塵和煙氣從露點冒出，致使現(xiàn)場的工作環(huán)境變得越來越惡劣，操作人員的健康安全受到嚴重影響。

經過統(tǒng)計，在試生產的一年半時間里，埋刮板斷裂次數(shù)共計12次，僅上報的備品備件費用足夠再買2臺新的埋刮板輸送機。具體表現(xiàn)見表1。

表1

2 煙塵輸送情況分析

⑴由于煙塵和煙氣中富含酸性蒸汽，這樣就加快了埋刮板輸送機及其附屬管路的腐蝕進度，另外埋刮板經常被煙塵卡死。

⑵由于側吹爐的煙氣含有大量的水蒸氣，部分水蒸氣遇冷析出，造成煙塵結塊，經常性卡死刮板，造成了埋刮板鏈條經常性斷裂或造成電動機跳閘，經常跳閘易損壞電機。

⑶煙塵中含酸蒸汽不斷腐蝕鐵質的埋刮板和殼體，另外旋風除塵器捕集的煙塵也是腐蝕性很強的酸性物質。這樣就導致煙塵輸送管路出現(xiàn)多處露點。

對于除塵系統(tǒng),防止除塵系統(tǒng)結露，就要把煙氣的溫度控制在高于露點溫度，是能否正常運行、能否達到設計指標的一個關鍵因素。

3 煙塵輸送改進方案

盡量利用現(xiàn)有資源改變煙塵的輸送方式。通過長期觀察，對煙塵出料不暢現(xiàn)象進行系統(tǒng)的分析，并結合實際工礦對原設計進行了更改，分析了原設計中出現(xiàn)的問題，我們發(fā)現(xiàn)采用流體輸送的辦法可以較好地解決煙塵輸送問題。

⑴在一二級旋風除塵器出料口下方加裝一長12 m、直徑300 mm、坡度30°左右的不銹鋼管，這樣改造的原因是利用旋轉氣流的絕大部分沿器壁自圓簡體，呈螺旋狀由上向下向圓錐體底部運動，形成下降的外旋含塵氣流，在強烈旋轉過程中所產生的離心力將密度遠遠大于氣體的塵粒甩向器壁，煙塵、粉塵粒一旦與器壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動量和自身的重力沿壁面迅速下落進入集灰斗。

⑵將壓縮空氣引至連接改裝斜管的頂部，用壓縮空氣吹掃煙塵至氣力輸送泵泵體中。這樣是利用了旋轉下降的氣流在到達圓錐體底部后．沿除塵器的軸心部位轉而向上．形成上升的內旋氣流，并由除塵器的排氣管排出。自進氣口流入的另一小部分氣流，則向旋風除塵器頂蓋處流動，然后沿排氣管外側向下流動，當達到排氣管下端時，即反轉向上隨上升的中心氣流一同從排氣管排出，分散在其中的塵粒也隨同被帶走。

⑶斜管底部插至氣力輸送泵進料口，同時在斜管上部沿軸線方向增設4個長40 cm、寬10 cm的處理孔，定期清理煙塵堵塞溜槽的問題，從設計上根本性的解決了影響設備正常運行的問題。

⑷制定合理的操作規(guī)范和執(zhí)行制度，對除塵系統(tǒng)運行情況進行監(jiān)視記錄，如有異常，隨時采取相關措施，保證設備運行穩(wěn)定，每次停機后，加強對除塵系統(tǒng)內部檢修，及時處理問題。

4 改造效果

⑴自從2012年5月一二級旋風收塵器煙塵輸送方式改造完成后，煙塵輸送效果很好，埋板卡死現(xiàn)象得到了顯著改善，電流和電壓運行正常，運行到至今沒有一次因為煙塵輸送問題而影響到生產。

⑵設計改造結果，使設備具有高的使用壽命及輸送效率，可避免常見的卡死或卡阻故障，達到檢修次數(shù)少，維修費用低的良好效果。

⑶降低了維修人員及班組運行人員的的勞動強度。

5 經濟效益

⑴此次改造購置12 m管徑為300 mm的不銹鋼管，價格約為10 580元。

⑵改造后省下了埋刮板輸送機的運行費用11988元，3千瓦傳動電機一年半的耗電量是：

3×24×450=32 400°，電費約32 400×0.55=17 820元。

⑶日常維修埋刮板的材料費用約在12 000元。更換電機的費用6×700=4 200元。

⑷在一年半時間內設備正常運行，就可以節(jié)省煙塵輸送費用共計34 020元。

6 結論

煙塵輸送方式的改造，采用流體輸送的辦法，較好地解決了煙塵輸送不暢中出現(xiàn)的電機經常跳閘、損壞、埋刮板經常被煙塵卡死斷裂、煙塵輸送管路露點等問題。改造后，煙塵輸送效果很好，大大降低了維修費用和員工勞動強度，運行到至今沒有一次因為煙塵輸送問題而影響到生產。

［1］孫倬.重有色金屬冶煉設計手冊：冶煉煙氣收塵·通用工程[M].冶金工業(yè)出版社，2008.

［2］俞非漉.冶金工業(yè)煙塵減排及回收利用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2012.

［3］成大先.機械設計手冊（第五版）[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.

［4］唐謨堂.冶金設備基礎.傳遞原理及物料輸送[M].中南大學出版社，2003.

收稿：2014-04-21