張文君，陳均祥，劉 偉

（湖北大峪口化工有限責(zé)任公司，湖北荊門 431910）

0 引言

大峪口公司磷肥生產(chǎn)部一期裝置173 區(qū)T3562 輸送機(jī)安裝在磷肥16 m 平面上。設(shè)備自2005 年安裝以來(lái)，已經(jīng)連續(xù)使用17 年。近年來(lái)裝置改產(chǎn)復(fù)合肥，日常工作中主要輸送化工原料變更為氯化鉀、硫酸鉀、尿素、復(fù)合肥等物料，產(chǎn)品顆粒不穩(wěn)定，粒度在0.18～4.5 mm 之間變化。生產(chǎn)過(guò)程中，物料自上游T3560 輸送機(jī)輸送進(jìn)入分料閥X3561 后墜落于T3562 輸送帶上，產(chǎn)生的大量粉塵從輸送帶兩側(cè)溢出，經(jīng)常需要更換輸送帶兩側(cè)擋皮。有時(shí)由于物料潮濕粘接在輸送帶兩側(cè)擋皮上，細(xì)小的顆粒與輸送帶產(chǎn)生摩擦，造成輸送帶兩側(cè)磨損加劇直至損壞。輸送帶在輸送細(xì)小顆粒時(shí)，排料后輸送帶表面總會(huì)有少量細(xì)小顆粒粘接在輸送帶表面，再經(jīng)過(guò)下部平托輥后墜落到地面，造成現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境粉塵污染?，F(xiàn)場(chǎng)的粉塵還會(huì)造成電動(dòng)滾筒兩側(cè)的油封磨損加快，出現(xiàn)漏油情況。粉塵飄落在輸送帶支架和現(xiàn)場(chǎng)鋼構(gòu)上，吸潮后腐蝕金屬物。輸送機(jī)8 條支腿和機(jī)架、護(hù)罩都已出現(xiàn)不同程度的腐蝕，需要更換加固處理，降低了設(shè)備運(yùn)行效率和設(shè)備使用壽命，增加了維修工作量。

分析目前設(shè)備使用中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，通過(guò)觀察、測(cè)量，查閱相關(guān)資料得知，使用溜槽輸送物料可消除粉塵、泄漏等不利因素，解決日常維修工作頻次高、難度大，現(xiàn)場(chǎng)粉塵、銹蝕、環(huán)境差等問(wèn)題，同時(shí)可降低能源消耗?，F(xiàn)場(chǎng)T3562帶式輸送機(jī)及上下游設(shè)備布置情況如圖1 所示。T3562 輸送機(jī)參數(shù)：P=4.0 kW，B=800 mm，L=4 m，Q=120 t/h，v=1.0 m/s。

1 技術(shù)論證

1.1 溜槽角度的計(jì)算

T3562 輸送機(jī)輸送的物料通過(guò)X3564 電動(dòng)分料閥供應(yīng)給R3570 磷酸鹽倉(cāng)和R3566 鉀鹽倉(cāng)。R3566 鉀鹽倉(cāng)相距X3561 電動(dòng)分料閥水平距離較遠(yuǎn)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量測(cè)出R3566 鉀鹽倉(cāng)距X3561分料閥水平間距3.0 m，鉀鹽倉(cāng)距X3561 分料閥19 m 平面垂直高度5.6 m（圖1）。依據(jù)直角三角形計(jì)算得出，取消輸送機(jī)T3562，改為溜槽將物料輸送到R3566 鉀鹽倉(cāng)的角度a 是61.82°（圖2）。

圖1 改造前輸送機(jī)布置情況

依據(jù)煤礦企業(yè)溜槽選擇角度表（表1），公司輸送的物料硫酸鉀、氯化銨、高磷肥與溜槽選擇角度表中末精煤13～0.1 mm相近，滿足溜槽角度選用。

表1 溜槽角度選擇表

1.2 溜槽阻力的計(jì)算

輸送機(jī)帶速1 m/s，出口與溜槽高度1 m，計(jì)算1 kg物料進(jìn)入溜槽后的沖擊力。依據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)計(jì)算得出：1 kg 物料進(jìn)入溜槽后會(huì)產(chǎn)生20 N 的沖擊力，溜槽對(duì)物料的摩擦力為3 N。通過(guò)計(jì)算得出，1 kg 重的物料進(jìn)入溜槽后產(chǎn)生的沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溜槽對(duì)物料的摩擦力，且溜槽角度合理，可以實(shí)施改造。

1.3 溜槽斷面的確定

溜槽斷面積A=Q/（3600 фvγ）。式中：Q 是輸送的物料量，80 t/h；800 輸送帶設(shè)計(jì)輸送能力為120 t/h，可在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用中輸送料量最多能達(dá)到80 t/h；因此輸送量定為80 t/h；ф 是裝滿系數(shù)，斷面大時(shí)取值0.3，煤取值0.3～0.4，矸石取值0.2～0.3；v 是物料平均流動(dòng)速度，1 m/s；γ 是輸送物料的堆密度，1 t/m3。計(jì)算得出A=0.07 m2。

溜槽斷面積0.07 m2，適用于300 mm×300 mm 的方管溜槽。由于矩形溜槽適用于溜槽傾斜段，同時(shí)為了后期現(xiàn)場(chǎng)清理、檢查方便，決定將方管制作為寬400 mm、高300 mm 的矩形管。

2 改造步驟

（1）清理現(xiàn)場(chǎng)的粉塵，關(guān)閉輸送機(jī)動(dòng)力電源并拆除電源線。將T3562 輸送機(jī)機(jī)頭、中間架、尾輪等輸送機(jī)部件拆除后轉(zhuǎn)移出場(chǎng)地妥善放置。

（2）鑒于X3561 電動(dòng)三通閥出口為500 mm×500 mm 方管，而溜槽選用400 mm×300 mm 矩形管，需要使用5 mm 厚碳鋼板材Q235 制作變徑直通一個(gè)500 mm×500 mm 變400 mm×300 mm 單法蘭連接。

（3）使用5 mm 厚碳鋼板材Q235 制作，連接X(jué)3561 電動(dòng)三通分料閥與R3566 鉀鹽倉(cāng)之間400 mm×300 mm 溜槽6.5 m。需在16 m 樓層重新開(kāi)孔，連接溜槽。

（4）X3564 電動(dòng)分料閥由于角度的原因，在修改溜槽后已不能使用。需要重新制作分料閥保障R3570 磷酸鹽倉(cāng)供料。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溜槽的角度，考慮安裝插板閥，用以控制向R3570 磷酸鹽倉(cāng)和R3566 鉀鹽倉(cāng)供料（圖3）。

圖3 插板閥

（5）X3564 氣動(dòng)插板閥安裝完畢后，在后部制作安裝進(jìn)入R3570 磷酸鹽倉(cāng)400 mm×300 mm 溜槽，完成改造工作（圖4）。

圖4 改造后溜槽布置

3 改造注意事項(xiàng)

（1）溜槽的制作必須保證溜槽四面相鄰兩板焊接平整，無(wú)錯(cuò)口、夾渣、氣孔等缺陷。焊接完畢后需使用角磨機(jī)對(duì)焊縫打磨、清渣，消除妨礙物料滑動(dòng)的棱角，溜槽外部油漆防腐。

（2）制作變徑直通一個(gè)500 mm×500 mm 變400 mm×300 mm單法蘭連接，要求底板平直與400 mm×300 mm 溜槽底板無(wú)縫連接。應(yīng)避免不必要的垂直落差，以免產(chǎn)生噪聲和砸壞溜槽。

（3）插板閥安裝高度在16 m 樓面上1 m 高度，便于安裝和操作。減小閥板與閥體的高度差，防止物料在閥板與閥體間聚集，影響物料在溜槽內(nèi)的滑動(dòng)速度。

（4）溜槽上部需制作觀察清理門，便于后期生產(chǎn)中觀察物料的狀態(tài)。觀察清理門四周制作迷宮密封，放置羊毛氈，防止粉塵自觀察清理門溢出，造成環(huán)境污染。觀察清理門所開(kāi)的位置應(yīng)設(shè)在容易堵塞便于檢查的地方，門的尺寸大小應(yīng)根據(jù)溜槽斷面大小及用途來(lái)確定。清理門不但能觀察物料情況，出現(xiàn)堵塞時(shí)還能及時(shí)排除。

（5）溜槽穿過(guò)樓面處，需制作安裝固定支架。固定支架與樓面充分連接，但不允許與溜槽焊接，因?yàn)榱锊墼诃h(huán)境溫度變化中有熱脹冷縮。

（6）做好R3570 磷酸鹽倉(cāng)和R3566 鉀鹽倉(cāng)的檢查門密封。物料通過(guò)溜槽進(jìn)入料倉(cāng)后，有2 m 左右高度呈自由落體狀態(tài)，會(huì)在料倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)生大量揚(yáng)塵。要在料倉(cāng)上方焊接出氣管≥100 mm，及時(shí)緩解密封空間的壓力，防止粉塵爆炸。

4 改造效果

通過(guò)取消T3562 輸送機(jī)改為溜槽輸送，從根本上解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)粉塵、腐蝕、磨損等設(shè)備隱患，解決跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。在保證裝置正常生產(chǎn)的前提下降低了維修率，單臺(tái)設(shè)備維修費(fèi)用節(jié)約90%。每年按300 d 開(kāi)車率，可節(jié)約用電28 800 kW·h，還延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，實(shí)現(xiàn)裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行，在實(shí)際生產(chǎn)中取得良好效果。