劉寶龍++++陳建武++++殷德山

水泥制造是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院針對水泥生產(chǎn)企業(yè)治理粉塵危害的需求，進(jìn)行了相關(guān)的研究和探索。

自1985年起，我國水泥產(chǎn)量已連續(xù)位居世界第一位，2011年水泥產(chǎn)量20.85億t，占世界水泥產(chǎn)量的60%左右，利潤超過1000億元。水泥制造已成為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。

我國《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年）》于2013年修正后明確規(guī)定，淘汰窯徑3m及以上水泥機(jī)立窯、干法中空窯（生產(chǎn)高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥等特種水泥除外）、立波爾窯、濕法窯、直徑3m以下水泥粉磨設(shè)備，以及無復(fù)膜塑編水泥包裝袋生產(chǎn)線；限制2000t/d以下熟料新型干法水泥生產(chǎn)線、60萬t/a以下水泥粉磨站，鼓勵(lì)利用現(xiàn)有2000t/d及以上新型干法水泥窯爐，處置工業(yè)廢棄物、城市污泥和生活垃圾，以及純低溫余熱發(fā)電和粉磨系統(tǒng)等節(jié)能改造。因此，預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長的一定時(shí)期內(nèi)，水泥制造仍然是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，而加強(qiáng)水泥生產(chǎn)企業(yè)的粉塵危害治理，成為當(dāng)前的一項(xiàng)重要研究課題。

根據(jù)國家安監(jiān)總局2013年對6個(gè)省36家水泥制造企業(yè)的調(diào)研結(jié)果，水泥生產(chǎn)企業(yè)的水泥包裝和人工裝車兩個(gè)作業(yè)場所粉塵濃度超標(biāo)嚴(yán)重，總塵濃度超標(biāo)高達(dá)115.68倍，呼塵濃度超標(biāo)高達(dá)77.02倍。因此，有效控制水泥生產(chǎn)企業(yè)粉塵危害的關(guān)鍵，是突破水泥包裝和人工裝車作業(yè)場所粉塵危害防護(hù)技術(shù)與裝備的技術(shù)瓶頸。

工程防護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀及其需求

水泥包裝

目前，水泥裝袋基本采用包裝機(jī)替代人工進(jìn)行裝袋，包裝機(jī)分為固定式和回轉(zhuǎn)式兩種，其中以回轉(zhuǎn)式居多。根據(jù)包裝機(jī)的自動(dòng)化程度還可分為全自動(dòng)式和半自動(dòng)式。全自動(dòng)式包裝機(jī)因?yàn)樵靸r(jià)昂貴導(dǎo)致應(yīng)用較少，目前應(yīng)用最多的是由人工插袋的半自動(dòng)式包裝機(jī)。人工插袋的半自動(dòng)式回轉(zhuǎn)包裝機(jī)現(xiàn)場情況如圖1所示。

采用人工插袋式的半自動(dòng)式回轉(zhuǎn)包裝作業(yè)，由于包裝機(jī)漏灰率高、掉袋時(shí)有余灰噴出、包裝袋質(zhì)量差等情況，導(dǎo)致灌裝出現(xiàn)泄漏、水泥包裝崗位未設(shè)置通風(fēng)除塵裝置或設(shè)置不合理等原因，致使水泥包裝作業(yè)場所的粉塵濃度超標(biāo)嚴(yán)重。因此，研發(fā)高質(zhì)量、低成本的全自動(dòng)包裝機(jī)、包裝袋，以及設(shè)置有效的通風(fēng)除塵裝置，是治理水泥包裝作業(yè)場所粉塵危害的重要途徑。

人工裝車

目前，大多數(shù)水泥生產(chǎn)企業(yè)的袋裝水泥主要是采用皮帶輸送和人工裝車的方式進(jìn)行裝車。由于目前存在輸送皮帶殘留部分水泥、包裝袋表面附著水泥、包裝袋本身存在泄漏，以及工人為減輕體力消耗而隨意抬升運(yùn)輸皮帶高度等情況，導(dǎo)致人工裝車作業(yè)場所的粉塵濃度超標(biāo)嚴(yán)重，其粉塵主要來源于皮帶和包裝袋表面殘留的水泥，以及袋裝水泥碼放時(shí)產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵。

可見，由于人工裝車時(shí)運(yùn)輸車輛、碼放位置和高度需頻繁變換，導(dǎo)致目前難以形成較好的袋裝水泥全自動(dòng)裝車系統(tǒng)。同時(shí)，由于人工裝車多位于半敞開式場所，且作業(yè)人員位置在一定區(qū)域內(nèi)經(jīng)常發(fā)生變化，導(dǎo)致很難通過設(shè)置局部通風(fēng)設(shè)施等方法進(jìn)行通風(fēng)除塵。因此，控制人工裝車粉塵危害可通過合理設(shè)置清包機(jī)和皮帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)處的通風(fēng)除塵系統(tǒng)，來減少或清除皮帶和包裝袋表面附著水泥；提高水泥袋的自身質(zhì)量，減少水泥泄漏；從人因工程的角度降低每袋水泥的重量，從而降低水泥袋碼放的落差，減少二次揚(yáng)塵。

相關(guān)研究成果及應(yīng)用情況

中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院針對水泥生產(chǎn)企業(yè)粉塵危害工程治理技術(shù)需求，承擔(dān)了《水泥包裝作業(yè)粉塵控制技術(shù)裝備研發(fā)及應(yīng)用示范》《水泥生產(chǎn)和木制家具制造企業(yè)塵毒治理裝備推廣應(yīng)用研究》等國家安監(jiān)總局的科研項(xiàng)目，并以遼寧省營口市水泥制造企業(yè)為示范工程，研發(fā)了包裝機(jī)和接包機(jī)一體式的新型排風(fēng)罩，可將包裝機(jī)和包裝袋的漏灰、掉袋時(shí)噴出的余灰以及產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵等粉塵密閉在排風(fēng)罩內(nèi)，防止粉塵向外擴(kuò)散；由于減少了排風(fēng)罩的開口面積，從而提高了操作人員所在位置的控制風(fēng)速，避免粉塵外逸，且其投入較低。因此，該方法不僅可以避免用全自動(dòng)包裝機(jī)替換半自動(dòng)包裝機(jī)所需高昂費(fèi)用的問題，而且可以實(shí)現(xiàn)低投入、高效率地控制包裝作業(yè)場所的粉塵濃度，同時(shí)又不影響現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和工人操作的目的。該新型排風(fēng)罩示意圖如圖2所示。

目前，中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院正在按計(jì)劃逐步深入開展輸送皮帶和水泥裝車的防塵技術(shù)，包括研究高質(zhì)量、低成本的水泥袋及每袋水泥的最佳重量等，預(yù)計(jì)將來可產(chǎn)生一批可產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)裝備，解決水泥生產(chǎn)企業(yè)粉塵危害控制相關(guān)技術(shù)難題。

編輯 韓 穎