牛润芝
(中冶南方工程技术有限公司,湖北 武汉430223)
对于一个输送多种类型散状物料的输送系统系统能力的确定,需明确物料来料方式、各种物料的最终用户需求量、物料堆密度、最终用户接受各种散状物料的方式、输送线长度等因素。
某企业,拟建一条输送各类熔剂的熔剂输送系统,该输送系统考虑汽车来料,卸入汽车受料槽后,通过槽下振动给料机输至带式输送机线,最后通过移动卸料小车将各熔剂卸入相应的料仓。其中输送机线包括4条带式输送机,总长380m,移动卸料小车的行走速度0.4m/s,移动行程70m。该输送系统年工作日330天。
熔剂输送系统需输送的各类熔剂的特性见表1。
表1 熔剂输送系统需输送各类熔剂的特性表
以熔剂输送系统的年工作日330天,以及各种物料的特性,计算熔剂输送系统日输送能力。见表2。
表2 熔剂输送系统日输送能力
工作制拟按日三班制考虑。
每班的工作时间包括:物料输送时间;汽车来料调度时间;各种物料倒运时设备启、停时间;设备点检、设备维护、交接班时间等。
1)设备点检、设备维护、交接班时间
每班预考虑为2小时,因此每日用于设备点检、设备维护、交接班时间为6小时。
2)各种物料倒运时,引起的设备起、停时间
根据表1中数据显示,9种物料中,只有石灰石、萤石,由于受料终端的料仓仓容有限,每天需要2次倒料,考虑其它物料的来料,以及石灰石、萤石每次来料不是一次性满足料仓容积的需要等因素,可能会在一天引起输送线倒料的可能性的次数按4次考虑。因此全天输送线需排空启动的总次数按6次考虑。
输送线停机前排空全线物料的时间,与输送机启动前的时间一致,按物料的特性,以及输送机的最大倾角等因素,可暂定输送机的带速为1.6m/s。因次每次输送线停机前,排空全线物料的时间为237.5秒,因此全天,因为物料倒运而引起的输送线排空和启动时间为2850秒,即47.5分钟。
另外每次倒运物料,移动卸料小车都将移动位置,行至指定料仓。根据移动卸料小车的行走速度和行程推算,每次倒运物料时,移动卸料小车的行走时间为175秒,因此全天,因为物料倒运而引起的移动卸料小车的行走时间为1050秒,即17.5分钟。
因此全天,因为物料倒运而引起的设备启、停时间为65分钟。
3)汽车来料调度时间
汽车来料调度时间包括,来车、卸车、清槽等时间,一般和生产企业的管理水平有一定的关系。暂按1次汽车来料调度时间为40分钟,因此全天6次倒料,汽车调度时间共240分钟。
4)输送系统物料输送时间
综上所述,每天用于汽车来料调度时间4小时,各种物料倒运时设备启、停时间约1小时,设备点检、设备维护、交接班时间6小时,因此,每天用于输送系统的物料输送时间为13小时,考虑到其它不可预见的因素,熔剂输送系统每天用于物料输送的时间为12小时。
根据表2,熔剂输送系统全天输送物料为575.7015m3,按每天输送物料时间12个小时计算,得出系统实际输送能力为48m3,按拟定的输送机带速为1.6m/s,可初选出带式输送机的带宽B=500mm。根据表2-1中每种物料所占输送总量的百分比数值看出,其中活性石灰的输送量占全天输送总量的60%,因此系统输送量以活性石灰的密度进行计算取得,即熔剂输送系统的系统输送量为50t/h,为保证不同密度的物料输送量为同一值,因此受料槽下的给料机需配置变频,保证输送量不变,根据不同物料密度,调整给量体积。
表3
系统输送量按50t/h,进行初步核算后,全天输送物料时间达14.57小时,因此需对输送量做调整至70t/h后,考虑到石灰与增碳剂的物料密度较小,因此输送机带宽调整至B=650mm。全天的输送物料的时间见表3。
对于输送多种密度的散料物料的输送系统,其系统能力的确定,在明确各必需的设计因素外,还需综合考虑投资成本、运行成本,并对影响系统能力的所有因素进行统一的考虑分析后,将不可变的因素作为定值,通过设计、或改进能够改变的因素进行系统计算,选出最优化的方案。