程文光，曹云改

(華電鄭州機械設(shè)計研究院有限公司，鄭州 450046)

條形儲煤場儲煤設(shè)備的幾種布置形式

程文光，曹云改

(華電鄭州機械設(shè)計研究院有限公司，鄭州 450046)

在輸煤系統(tǒng)中，對條形儲煤場提出了6種堆取的布置形式，將這幾種布置形式逐一進(jìn)行闡述并比較其優(yōu)缺點。提出布置形式的適應(yīng)場所。

條形儲煤場；堆料機；取料機；擋墻

0 引言

在鋼鐵、煤炭、冶金、礦山的生產(chǎn)系統(tǒng)及火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)中，物料儲存是系統(tǒng)正常生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。目前主要儲存方式有筒倉、圓形料場、條形料場等。條形料場是倉庫儲存的一種存儲方式。相對于圓形倉儲來講，它較為靈活，可以在長度方向延長而擴大儲存量，同時與露天堆場配合也較易布置。因此，該存儲形式得到了廣泛的應(yīng)用。

1 布置形式

條形料場儲運物料的設(shè)備一般為堆料機、取料機、進(jìn)出料皮帶機和一些輔助設(shè)備。堆料采用的設(shè)備主要有懸臂側(cè)式堆料機、懸臂回轉(zhuǎn)側(cè)式堆料機、移動卸料車、斗輪堆料機。取料采用的設(shè)備主要有全門式刮板取料機、半門式刮板取料機、橋式刮板取料機、斗輪取料機。其中料場堆取料作業(yè)也可共用1臺斗輪堆取料機。結(jié)合工程實例，可將條形儲煤場堆取料設(shè)備布置成6種方案形式。

1.1 懸臂側(cè)式堆料機+全門式刮板取料機(含擋墻)

如圖1所示，堆料設(shè)備采用的是懸臂側(cè)式堆料機。來料(皮帶機上的物料)通過堆料機中的尾車被卸到堆料機的俯仰懸臂皮帶機上，皮帶機通過變換俯仰角度將物料卸到條形料場形成料堆。隨著堆料機的移動，將物料儲存在條形料場中。取料設(shè)備采用的是全門式刮板取料機。料堆通過主、副耙刮板把物料刮到出料皮帶機上，伴隨著耙料機沿著軌道直線行走，將料堆的物料連續(xù)、均勻地輸送到出料皮帶機上，運出料場，可實現(xiàn)全段面取料。

圖1 堆料機、全門式刮板取料機布置

1.2 移動卸料車+全門式刮板取料機(不含擋墻)

如圖2、圖3所示，堆料設(shè)備采用的是移動卸料車。皮帶機將物料送入條形料場，皮帶機上的物料通過設(shè)置在庫房頂部料場中心上方的移動卸料車將物料直接卸到條形料場，隨著卸料車的移動，將物料儲存在條形料場中，形成料堆。取料設(shè)備采用的是全門式刮板取料機。取料方式同堆料機、全門式刮板取料機布置(以下稱為形式1)。

1.3 懸臂回轉(zhuǎn)側(cè)式堆料機+全門式刮板取料機(不含擋墻)

堆料設(shè)備采用的是懸臂回轉(zhuǎn)側(cè)式堆料機。它是由串聯(lián)在來料皮帶機上的尾車和跟隨尾車移動的能俯仰和轉(zhuǎn)動的懸臂皮帶機組成，它不但能定點堆料，還能連續(xù)來回轉(zhuǎn)動堆料，能夠最大限度地利用料場的空間。預(yù)先設(shè)定堆料行走范圍，堆料機將在設(shè)定的范圍內(nèi)開始行走堆料，如圖4所示。首先根據(jù)低料位探頭設(shè)定俯仰皮帶機俯仰角度，即初始堆料高度開始堆料。俯仰懸臂皮帶機根據(jù)堆料情況自動起升，直到達(dá)到最大堆料高度，即完成一個堆料過程，然后，堆料機按設(shè)定方向移動，進(jìn)行下一個工位的堆料過程。以此循環(huán)，直至堆料完畢。如果另一側(cè)的料場需要堆料時，這時懸臂皮帶機放平，啟動回轉(zhuǎn)機構(gòu)，懸臂皮帶機旋轉(zhuǎn)到料場的另一側(cè)重復(fù)堆料過程。取料設(shè)備采用的是全門式刮板取料機。取料方式同形式1。

圖2 移動卸料車、全門式刮板取料機布置(截面)

圖3 移動卸料車、全門式刮板取料機布置(縱向)

圖4 懸臂回轉(zhuǎn)側(cè)式堆料機、全門式刮板取料機布置

1.4 移動卸料車+半門式刮板取料機(含擋墻)

堆料設(shè)備采用的是移動卸料車。堆料方式同移動卸料車、全門式刮板取料機布置(以下稱為形式2)。取料設(shè)備采用的是半門式刮板取料機。該取料機門架為L型結(jié)構(gòu)，軌道高低布置。刮板機通過卷揚機構(gòu)的鋼絲繩實現(xiàn)上下旋轉(zhuǎn)。門架坐在行走機構(gòu)上。設(shè)備帶動刮板機沿著軌道前后行走，將料堆的料取入出料皮帶上運走，如圖5所示。

1.5 懸臂回轉(zhuǎn)側(cè)式堆料機+橋式刮板取料機(不含擋墻)

堆料設(shè)備采用的是懸臂回轉(zhuǎn)側(cè)式堆料機。堆料方式同懸臂回轉(zhuǎn)側(cè)式堆料機、全門式刮板取料機布置(以下稱為形式3)。取料設(shè)備采用的是橋式刮板取料機。此種取料機常常用于需物料混勻的場合使用。橋式刮板取料機取料方式為全斷面取料，取料面通過料耙的水平左右移動將物料耙松后滾落下來,由刮板輸送機將料場落下的物料刮取到出料膠帶機上取走，如圖6所示。

圖5 移動卸料車、半門式刮板取料機布置

圖6 懸臂回轉(zhuǎn)側(cè)式堆料機、橋式刮板取料機布置

圖7 斗輪堆、取料機布置

1.6 斗輪堆取料機(不含擋墻)

斗輪堆取料機如圖7所示，堆料時先將臂架調(diào)整到一定的高度，按圖8所示順序一面堆料，堆至一定高度h時，一面大車向前走，走至規(guī)定長度后，臂架變幅至第2號處，在一邊堆料達(dá)到h高時，一邊大車向后退，這樣循環(huán)將底層1-6堆好后，開始第二層的7-11堆位，依次類推。

取料時，按料堆高度在軌道的一側(cè)料場從上到下一層層回轉(zhuǎn)取料，如圖9所示。當(dāng)懸臂架正向回轉(zhuǎn)70 °后，大車向前行走一段距離，即為料斗吃進(jìn)深度△S， 層與層之間的高度為斗輪切削高度h，其值約為≤2.5 m(斗輪直徑的一半高度)。 前臂架便反向回轉(zhuǎn)取料，至料堆邊緣處，大車再向前進(jìn)一個切深△S，前臂架再正向回轉(zhuǎn)取料。依次取完一個水平全層后，大車往后退到開始取料端，斗輪懸臂架再下降到第二層取料高度，然后重復(fù)上述回轉(zhuǎn)取料，以此類推直至料堆底面。

圖8 長堆輔筑法工藝

圖9 水平全層取料工藝

2 幾種布置形式的優(yōu)缺點

從以上6種布置形式可以看出，堆取工藝是按照含有混凝土承重?fù)鯄筒缓谐兄負(fù)鯄煞N不同的條形料場來布置堆取料設(shè)備。

需借助有混凝土承重?fù)鯄Χ讶×喜贾玫挠行问?和移動卸料車、半門式刮板取料機布置(以下稱為形式4)。因需要建設(shè)承重?fù)鯄Γ室黾訐鯄ν两?、樁基的費用，料場總造價高，但相同儲量料場的占地面積小，設(shè)備布置比較緊湊。堆料采用卸料車型式堆料，落料點不在料場中部，料堆的一半是自然堆積，另一半借助擋墻，形成四面體料堆。堆料采用懸臂側(cè)式堆料機型式堆料，來料通過堆料機上的懸臂皮帶機的轉(zhuǎn)運，落料點在料場中部，料堆自然堆積，形成三棱椎體料堆。因而料場的存儲量計算因此不同。取料采用半門架刮板取料機型式取料，因擋墻間有承重水泥柱，兩柱間擋墻壁的煤不能清理干凈，會有積煤，需推土機輔助作業(yè)進(jìn)行人工清理余煤，如不及時清理，長期積煤，會導(dǎo)致自燃著火，煤場作業(yè)人員多，故增加了人工清理費用。取料采用全門式刮板取料機取料，可實現(xiàn)全段面取料，會徹底清除料場余料。因此，國內(nèi)外目前采用全門式的刮板取料機取料的較多。

無需借助混凝土承重?fù)鯄?，采用?cè)式堆料機進(jìn)行堆料的堆料布置有形式3和懸臂回轉(zhuǎn)側(cè)式堆料機、橋式刮板取料機布置(以下稱為形式5)，料場的土建費用會大大降低，工程總造價偏低，但相同儲量料場的占地面積會增大，設(shè)備布置沒有帶擋墻的布置形式緊湊。入場來料皮帶機不需要架高。堆料布置采用卸料車堆料的有形式2，由于將移動卸料車設(shè)計在庫房的頂部，入場來料皮帶機需要架高，頂部鋼結(jié)構(gòu)的載荷會增加，從而增加了鋼結(jié)構(gòu)的成本，但設(shè)備布置較緊湊，料場的占地面積較少。用戶可以根據(jù)工程的具體情況選擇合適的堆取料布置形式。橋式刮板取料機取料(形式5)的最大特點是全段面取料，取料比較均勻，因此常常作為混勻均料的場所應(yīng)用。

斗輪堆取料機作為條形料場的堆取設(shè)備(以下稱為形式6)，在國內(nèi)外已經(jīng)運用過許多年。但經(jīng)過這些年的運用情況來看，弊端逐漸顯現(xiàn)出來。例如斗輪堆取料機回取率較低(一般不足80%左右)，這就需要用推煤機進(jìn)行輔助作業(yè)，煤場作業(yè)人員多；同時，斗輪機不能同時進(jìn)行堆取作業(yè)，堆料時不能取料，取料時不能堆料，這樣給工藝布置帶來了困難；在相同儲量下，斗輪機的占地面積大，土地利用率不高；且土建基礎(chǔ)的投資較大。因此，目前條形儲煤場將堆取工藝分開，采用堆料機堆料和取料機取料的布置形式逐漸普及。例如形式1，2，3，4，5的堆取布置形式，可同時進(jìn)行堆取作業(yè)，互不影響；同時，單一設(shè)備結(jié)構(gòu)相對簡單，運行維護(hù)較方便，易于實現(xiàn)全自動化運行[1]。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過對條形儲煤場的6種堆取布置形式的介紹以及布置形式優(yōu)、缺點的對比，并結(jié)合工程的具體情況，可以比較方便地對條形料場的堆取工藝進(jìn)行合理配置，對堆取設(shè)備的選型提供了參考。

[1]應(yīng)美玕，梁庚煌.機械化運輸工藝設(shè)計手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998.

(本文責(zé)編：齊琳)

程文光(1978—)，男，河南鄧州人，工程師，從事電廠輔機設(shè)備設(shè)計方面的工作(E-mail:chengwenguang01@163.com)。

TD 714

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1674-1951(2017)11-0039-04

2017-08-08；

2017-10-28