韓成浩

摘 要：結(jié)合日照港嵐山港區(qū)礦石輸送系統(tǒng)，日照鋼鐵精品基地接入工程的平面方案及鐵礦石進(jìn)口年設(shè)計(jì)吞吐量和額定輸送能力等設(shè)計(jì)參數(shù)，提出兩種工藝方案，比選管狀帶式輸送機(jī)+普通帶式輸送機(jī)方案和普通帶式輸送機(jī)方案，可供類似工程參考。

關(guān)鍵詞：礦石輸送系統(tǒng) 接入工程 工藝方案 論證結(jié)果

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（b）-0073-02

1 項(xiàng)目背景

根據(jù)山東鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與布局規(guī)劃，將依托日照港嵐山港區(qū)建設(shè)日照鋼鐵精品基地，其中新建鋼廠規(guī)模為粗鋼產(chǎn)量850萬(wàn)t，鐵礦石年需求量為1450萬(wàn)t，全部由國(guó)外進(jìn)口滿足。新建鋼廠運(yùn)輸?shù)蔫F礦石將直接通過(guò)皮帶機(jī)由堆場(chǎng)運(yùn)送至鋼廠。

2 項(xiàng)目建設(shè)的意義

（1）解決嵐山港作業(yè)區(qū)至臨港工業(yè)區(qū)通道集疏運(yùn)不暢的矛盾，加快礦石堆存的周轉(zhuǎn)率，進(jìn)一步緩解嵐山港現(xiàn)有港口通過(guò)能力不足，滿足腹地經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的要求。（2）進(jìn)一步提高嵐山港區(qū)港口吞吐能力、節(jié)約物流成本，滿足提高生產(chǎn)效能的需要。提升礦石轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施專業(yè)化程度，節(jié)約裝卸成本。提高港口的競(jìng)爭(zhēng)力，可以吸引更多的船東和貨主來(lái)港卸貨，促進(jìn)港口的良性發(fā)展。嵐山港區(qū)目前進(jìn)出港散貨已超2000萬(wàn)t，全部采用汽車集疏港運(yùn)輸，平均每天約有7100臺(tái)次車輛通過(guò)童海路和沿海路，不僅交通安全壓力大，且運(yùn)輸成本較高。其中日照精品鋼基地預(yù)計(jì)每年進(jìn)口礦石的總量將超1500萬(wàn)t，日照精品鋼基地堆場(chǎng)至港區(qū)堆場(chǎng)的單程運(yùn)距約10km，如按目前所采用汽車運(yùn)輸?shù)姆绞剑磕陜H汽車運(yùn)輸成本將高達(dá)幾千萬(wàn)元，增加了較多的礦石運(yùn)輸成本，進(jìn)而影響日照精品鋼基地的生產(chǎn)效益。長(zhǎng)此以往日照精品鋼基地定會(huì)對(duì)通過(guò)本港區(qū)中轉(zhuǎn)鐵礦石這一路線的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生不滿，甚至?xí)l(fā)生另辟較經(jīng)濟(jì)途徑的可能。（3）減少市政道路維護(hù)的工作量和費(fèi)用。降低運(yùn)輸成本、提高船舶裝卸作業(yè)效率，減少港外道路的交通壓力和道路的維護(hù)量，而且能明顯地降低貨物輸送對(duì)周邊環(huán)境影響，對(duì)城市的持續(xù)發(fā)展起到積極的作用。嵐山港區(qū)2016年吞吐量已超4000萬(wàn)t，其中公路進(jìn)出港貨物已超3479萬(wàn)t，如此大的汽車集疏運(yùn)量，平均每天約有超過(guò)7100臺(tái)次車輛通過(guò)童海路和沿海路，特別是高頻率車次的重車對(duì)童海路、沿海路路面已造成了嚴(yán)重的破壞，同樣給道路路面的養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)了困難。根據(jù)日照精品鋼基地的生產(chǎn)計(jì)劃每年需進(jìn)口700萬(wàn)t鐵礦石，全部用卡車運(yùn)輸?shù)姆绞剑蓫股礁圻\(yùn)往日照精品鋼基地，每天將增加400臺(tái)次通過(guò)路，將極大地增加沿海路得到交通壓力。如本項(xiàng)目實(shí)施后每年可減少嵐山港近1/3的公路運(yùn)輸量，不僅大大減輕了公路交通的壓力，而且可減少近一半的道路維護(hù)工作量和費(fèi)用。

3 主要指標(biāo)及工程量

嵐山港區(qū)現(xiàn)有礦石輸送系統(tǒng)T3轉(zhuǎn)運(yùn)站至山鋼礦石堆場(chǎng)T2轉(zhuǎn)運(yùn)站的礦石輸送線路，總長(zhǎng)度約1688m。從位于日鋼門口的T3轉(zhuǎn)運(yùn)站接出一條管狀帶式輸送機(jī)，沿沿海路路邊向北進(jìn)行延伸，途經(jīng)西潘漁港、陽(yáng)光牧場(chǎng)、泄洪閘、消防隊(duì)，在消防隊(duì)西北角新建TB轉(zhuǎn)運(yùn)站，向東建設(shè)一條普通帶式輸送機(jī)，接入堆場(chǎng)中現(xiàn)有的T2、T5轉(zhuǎn)運(yùn)站。本工程總路線長(zhǎng)約1688m，其中管狀帶式輸送機(jī)長(zhǎng)1428m，普通帶式輸送機(jī)長(zhǎng)260m。

4 主要設(shè)計(jì)參數(shù)

年設(shè)計(jì)吞吐量為鐵礦石進(jìn)口700萬(wàn)t/a，額定輸送能力5500t/h的要求。礦石的物理特性如表1所示。

5 工藝方案

5.1 設(shè)備選型

本工程的建設(shè)方案是采用連續(xù)輸送設(shè)備替代現(xiàn)有的卡車運(yùn)輸方式。目前國(guó)內(nèi)外中長(zhǎng)距離散貨越野連續(xù)輸送機(jī)械主要有兩類：一類是管狀帶式輸送機(jī)，另一類是水平普通帶式輸送機(jī)。

5.1.1 管狀帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)

（1）密封物料輸送，可省去建膠帶輸送機(jī)廊道結(jié)構(gòu)封閉部分的費(fèi)用，可防止所輸送物料遭受雨水或風(fēng)吹，可防止在運(yùn)送物料過(guò)程中污染環(huán)境。（2）可在水平平面和豎直平面拐彎，水平方向最大彎曲角度達(dá)90°，最小彎曲半徑為管徑的600倍，最適宜本工程的使用情況。（3）可設(shè)計(jì)成大傾角的輸送機(jī)，最大傾角可以達(dá)到30°。（4）采用管帶機(jī)可以省去膠帶機(jī)改變方向的轉(zhuǎn)載處的相應(yīng)機(jī)構(gòu)，降低設(shè)備的投資。（5）回程也可以設(shè)計(jì)成輸送物料。（6）特別適合于長(zhǎng)距離、陡峭、轉(zhuǎn)彎的復(fù)雜地形布置，具有較好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，最適合于地理位置和地形復(fù)雜的電廠、港口和礦山使用。（7）管狀形式的膠帶在設(shè)備運(yùn)行時(shí)對(duì)托輥沖擊較小，不產(chǎn)生振動(dòng)，能降低設(shè)備運(yùn)行的噪聲。（8）特別適用于輸送對(duì)環(huán)境具有污染性的物料，如：礦石、煤炭、水泥、粉煤灰等。

5.1.2 槽型帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)

（1）普通槽型帶式輸送機(jī)也可以長(zhǎng)距離輸送物料，一般是直線輸送，為防止所輸送物料遭受雨水或風(fēng)吹，達(dá)到管帶機(jī)同樣的密閉效果，防止在運(yùn)送物料過(guò)程中污染環(huán)境，減少噪聲，需要建封閉的廊道，增加了土建費(fèi)用。（2）普通帶式輸送機(jī)一般必須是直線輸送，長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)彎輸送物料，一種方法是中間需要增加一定數(shù)量的轉(zhuǎn)運(yùn)站，增加了土建費(fèi)用，管理難度和維修量也增大；另一種方法是采用在輸送方向上可變化的曲線轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)，充分發(fā)揮帶式輸送機(jī)的特點(diǎn)，簡(jiǎn)化輸送系統(tǒng)，減少管理難度，節(jié)省工程投資費(fèi)用；但是這種轉(zhuǎn)彎半徑一般比較大，而且在轉(zhuǎn)彎段要做特殊結(jié)構(gòu)處理，處理不好易跑偏和灑料。

作為連續(xù)式帶式輸送機(jī)，管狀式機(jī)型和水平曲線轉(zhuǎn)彎式機(jī)型均可滿足本工程連續(xù)輸送礦石的要求。根據(jù)本工程的礦石和粒度狀況，結(jié)合輸送礦石所運(yùn)行的路線，本階段分別按此兩種機(jī)型設(shè)計(jì)方案。

5.2 裝卸工藝方案

（1）水平運(yùn)輸。針對(duì)平面布置主干系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)方案：方案一：近期采用一路管狀帶式輸送機(jī)+普通帶式輸送機(jī)方案，全程共分2條機(jī)：從嵐山港現(xiàn)有管帶機(jī)的T3轉(zhuǎn)運(yùn)站向北到消防隊(duì)北側(cè)TB轉(zhuǎn)運(yùn)站采用管狀帶式輸送機(jī)；從消防隊(duì)北側(cè)TB轉(zhuǎn)運(yùn)站向東到新建TC轉(zhuǎn)運(yùn)站采用普通帶式輸送機(jī)。管狀帶式輸送機(jī)長(zhǎng)度為1428m，管徑為Φ500mm，帶速為5.0m/s，額定能力為5000t/h，最大能力為5500t/h；普通帶式輸送機(jī)長(zhǎng)度為260m，帶速為4m/s，帶寬B=1800mm，額定能力為5000t/h，最大能力為5500t/h。堆場(chǎng)上采用任意一路上料，輸送礦石滿足1000萬(wàn)t/a的要求?？偮肪€長(zhǎng)約1688m，其中管狀帶式輸送機(jī)長(zhǎng)1428m，普通帶式輸送機(jī)長(zhǎng)260m（CE段作為遠(yuǎn)期預(yù)留，不在本次設(shè)計(jì)范圍內(nèi)）。方案二：采用一路普通帶式輸送機(jī)，共2條，帶寬B=1800mm，帶速為4m/s，額定能力為5000t/h，最大能力為5500 t/h，長(zhǎng)度分別為1428m和260m。堆場(chǎng)上采用任意一路上料，輸送礦石滿足1000萬(wàn)t/a的要求。（2）計(jì)量。礦石的商業(yè)計(jì)量按電子皮帶秤計(jì)量，利用現(xiàn)有礦石輸送系統(tǒng)的電子皮帶秤。endprint

5.3 工藝方案比較

方案一：從嵐山港區(qū)現(xiàn)有礦石輸送系統(tǒng)的T3轉(zhuǎn)運(yùn)站到消防隊(duì)北側(cè)線路采用一路管徑Φ500管狀帶式輸送機(jī)，從消防隊(duì)北側(cè)到礦石堆場(chǎng)新建TC轉(zhuǎn)運(yùn)站采用普通帶式輸送機(jī)，帶寬B=1800mm，輸送能力達(dá)到1000萬(wàn)t/a，管狀帶式輸送機(jī)優(yōu)點(diǎn)是物料輸送基本上是密封，可省去建膠帶輸送機(jī)廊道的費(fèi)用，可防止所輸送物料遭受雨水或風(fēng)吹，可防止在運(yùn)送物料過(guò)程中污染環(huán)境；可在水平平面和豎直平面拐彎，水平方向最大彎曲角度達(dá)90°，最小彎曲半徑為管徑的600倍，對(duì)沿線經(jīng)過(guò)高架橋梁和村莊的情況，適宜地理位置和地形復(fù)雜的長(zhǎng)距離輸送物料，本工程因途經(jīng)市政公路、水閘、居民區(qū)和工廠，地形復(fù)雜，適宜管狀帶式輸送機(jī)的使用；其最大好處是轉(zhuǎn)彎半徑較小，能避開居民區(qū)和工廠，運(yùn)行中噪聲較小。

方案二：全程采用水平曲線轉(zhuǎn)彎槽型帶式輸送機(jī)，帶寬B=1800mm，年輸送量也能達(dá)到1000萬(wàn)t/a，若采用敞開廊道，輸送機(jī)本體加防塵罩，防塵效果比管帶機(jī)差一些，沿途會(huì)有一定的物料的灑落，考慮整個(gè)工程的環(huán)保要求，避免在運(yùn)送物料過(guò)程中污染環(huán)境，減少設(shè)備噪聲，本設(shè)計(jì)在特殊輸送段采用廊道封閉的形式（即輸送線在市政道路沿線的高架結(jié)構(gòu)為全封閉）。根據(jù)本工程的現(xiàn)有地形圖來(lái)看，采用普通帶式輸送機(jī)，需要在線路中實(shí)現(xiàn)水平和垂直方向上的轉(zhuǎn)彎，但其轉(zhuǎn)彎半徑較大，為防止跑偏和灑料，轉(zhuǎn)彎處的布置需特殊設(shè)計(jì)，在布置上有一定的難度。

上述兩種方案，在技術(shù)上均可行，對(duì)比現(xiàn)有卡車運(yùn)輸?shù)墓に嚪绞皆诟咝?、環(huán)保、節(jié)能等方面具有較明顯的優(yōu)勢(shì)，方案一相對(duì)較優(yōu)。

6 結(jié)語(yǔ)

連續(xù)式帶式輸送機(jī)替代卡車運(yùn)送礦石的方案，帶式輸送機(jī)其連續(xù)、高效、環(huán)保、低能耗等優(yōu)點(diǎn)是卡車運(yùn)輸方式無(wú)法比擬的。在帶式輸送機(jī)方案中仍有不同機(jī)型的選擇，其中長(zhǎng)距離輸送采用管狀帶式輸送機(jī)和普通帶式輸送機(jī)均是可行的，目前在國(guó)內(nèi)也有較多的成功使用案例。本階段綜合分析，充分考慮減少港外皮帶機(jī)對(duì)周邊的影響，推薦方案一（管狀帶式輸送機(jī)+普通帶式輸送機(jī)方案）。

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