矿山烟尘输送方式的改进

佘玉辉

(新疆五鑫铜业有限责任公司阜康831500)

矿山烟尘输送方式的改进

佘玉辉

(新疆五鑫铜业有限责任公司阜康831500)

本文通过调查分析烟尘输送的现状，改进烟尘的输送方式，以降低由于烟尘堵塞造成的埋刮板输送机卡阻的机械故障，从而保证烟尘的正常输送，保证冶炼系统的正常运转。

烟尘输送方式

冶炼烟尘中常含有有毒物质，在烟尘输送过程中要用密封设备以防止飞扬，污染环境。常用的设备有螺旋输送机、埋刮板输送机和气力输送装置。我公司制酸工段烟气除尘主要采取两级重力收尘，两级旋风收尘。该收尘系统经过一年半的试运行，烟尘输送一直不畅，本文通过烟尘输送改进方案，解决了这一问题。

1 烟尘输送情况调查

冶炼烟尘中常含有有毒物质，电熔耐火原料在生产过程中会产生大量的粉尘和有害气体,不仅仅危及居民健康，并且影响农作物的生长，既污染环境又浪费资源，在烟尘输送过程中要用密封设备以防止飞扬，污染环境。常用的除尘设备有螺旋输送机、埋刮板输送机和气力输送装置。

我公司制酸工段烟气除尘主要采取两级重力收尘，两级旋风收尘。重力沉降回收的烟尘和两级旋风除尘器收集的烟尘通过埋刮板输送机输送到4处定点的烟尘泵站，然后由气力输送泵泵至收尘点。该收尘系统经过一年半的试运行，其中暴露出诸多问题，导致烟尘输送一直不畅，其主要表现在以下几个方面：

⑴埋刮板输送机是一种在封闭的矩形断面的壳体内，借助于运动着的刮板链条连续输送散装物料的运输设备，因为在输送过程中，刮板链条埋于被输送的烟尘中，故而埋刮板输送机经常性卡阻或卡死，进而造成配套的电动机跳闸，而经常性的跳闸，电机损坏情况较为严重。

⑵埋刮板输送机的卡阻或卡死，导烟尘输送不畅，为保证系统正常运转，就需要岗位人员到现场手动拆除埋刮板输送机顶盖并逐片清理疏通。每次疏通至少需要两名操作人员连续工作3～4 h，无形中增大职工劳动强度。

⑶烟尘中都含有一定数量的硫，经燃烧后生成二氧化硫气体，部分二氧化硫气体受金属氧化物等的催化作用生成三氧化硫，它与燃烧气体中所含水分结合生成硫酸，在处于烟气露点温度以下的金属表面凝结并腐蚀金属。造成烟尘输送管路出现多处露点，烟尘和烟气从露点冒出，致使现场的工作环境变得越来越恶劣，操作人员的健康安全受到严重影响。

经过统计，在试生产的一年半时间里，埋刮板断裂次数共计12次，仅上报的备品备件费用足够再买2台新的埋刮板输送机。具体表现见表1。

表1

2 烟尘输送情况分析

⑴由于烟尘和烟气中富含酸性蒸汽，这样就加快了埋刮板输送机及其附属管路的腐蚀进度，另外埋刮板经常被烟尘卡死。

⑵由于侧吹炉的烟气含有大量的水蒸气，部分水蒸气遇冷析出，造成烟尘结块，经常性卡死刮板，造成了埋刮板链条经常性断裂或造成电动机跳闸，经常跳闸易损坏电机。

⑶烟尘中含酸蒸汽不断腐蚀铁质的埋刮板和壳体，另外旋风除尘器捕集的烟尘也是腐蚀性很强的酸性物质。这样就导致烟尘输送管路出现多处露点。

对于除尘系统,防止除尘系统结露，就要把烟气的温度控制在高于露点温度，是能否正常运行、能否达到设计指标的一个关键因素。

3 烟尘输送改进方案

尽量利用现有资源改变烟尘的输送方式。通过长期观察，对烟尘出料不畅现象进行系统的分析，并结合实际工矿对原设计进行了更改，分析了原设计中出现的问题，我们发现采用流体输送的办法可以较好地解决烟尘输送问题。

⑴在一二级旋风除尘器出料口下方加装一长12 m、直径300 mm、坡度30°左右的不锈钢管，这样改造的原因是利用旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体，呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运动，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁，烟尘、粉尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面迅速下落进入集灰斗。

⑵将压缩空气引至连接改装斜管的顶部，用压缩空气吹扫烟尘至气力输送泵泵体中。这样是利用了旋转下降的气流在到达圆锥体底部后．沿除尘器的轴心部位转而向上．形成上升的内旋气流，并由除尘器的排气管排出。自进气口流入的另一小部分气流，则向旋风除尘器顶盖处流动，然后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时，即反转向上随上升的中心气流一同从排气管排出，分散在其中的尘粒也随同被带走。

⑶斜管底部插至气力输送泵进料口，同时在斜管上部沿轴线方向增设4个长40 cm、宽10 cm的处理孔，定期清理烟尘堵塞溜槽的问题，从设计上根本性的解决了影响设备正常运行的问题。

⑷制定合理的操作规范和执行制度，对除尘系统运行情况进行监视记录，如有异常，随时采取相关措施，保证设备运行稳定，每次停机后，加强对除尘系统内部检修，及时处理问题。

4 改造效果

⑴自从2012年5月一二级旋风收尘器烟尘输送方式改造完成后，烟尘输送效果很好，埋板卡死现象得到了显著改善，电流和电压运行正常，运行到至今没有一次因为烟尘输送问题而影响到生产。

⑵设计改造结果，使设备具有高的使用寿命及输送效率，可避免常见的卡死或卡阻故障，达到检修次数少，维修费用低的良好效果。

⑶降低了维修人员及班组运行人员的的劳动强度。

5 经济效益

⑴此次改造购置12 m管径为300 mm的不锈钢管，价格约为10 580元。

⑵改造后省下了埋刮板输送机的运行费用11988元，3千瓦传动电机一年半的耗电量是：

3×24×450=32 400°，电费约32 400×0.55=17 820元。

⑶日常维修埋刮板的材料费用约在12 000元。更换电机的费用6×700=4 200元。

⑷在一年半时间内设备正常运行，就可以节省烟尘输送费用共计34 020元。

6 结论

烟尘输送方式的改造，采用流体输送的办法，较好地解决了烟尘输送不畅中出现的电机经常跳闸、损坏、埋刮板经常被烟尘卡死断裂、烟尘输送管路露点等问题。改造后，烟尘输送效果很好，大大降低了维修费用和员工劳动强度，运行到至今没有一次因为烟尘输送问题而影响到生产。

［1］孙倬.重有色金属冶炼设计手册：冶炼烟气收尘·通用工程[M].冶金工业出版社，2008.

［2］俞非漉.冶金工业烟尘减排及回收利用[M].北京：化学工业出版社，2012.

［3］成大先.机械设计手册（第五版）[M].北京：化学工业出版社，2004.

［4］唐谟堂.冶金设备基础.传递原理及物料输送[M].中南大学出版社，2003.

收稿：2014-04-21