矿山破碎收尘系统的改造

倪利杰 吕河龙 郑建涛 李洪杰 付克文

卫辉市天瑞水泥有限公司，河南 卫辉 453100

矿山破碎收尘系统的改造

倪利杰 吕河龙 郑建涛 李洪杰 付克文

卫辉市天瑞水泥有限公司，河南 卫辉 453100

矿山破碎收尘系统冒灰严重，运行环境差，严重影响设备的维护保养和工人的身体健康。根本原因是：收尘系统设备配置设计偏小；矿山物料性质及台时产量导致破碎时扬尘严重；收尘罩吸风口与破碎机落料口尘源的距离不合理。改造后，收尘器堵料现象消失，通风顺畅，收尘器出口粉尘达标排放；破碎机下皮带廊道不再乌烟瘴气，能见度好；矿山破碎机岗位环境达到国家卫生标准，大大减轻了员工清灰打扫的劳动强度。

收尘设备 配置 工艺 改造

0 引言

为降低水泥生产成本，2010年公司投资1.2亿元筹建了矿山皮带廊项目，石灰石经矿山爆破开采汽运至矿山破碎车间的板喂机卸车坑，通过重型板喂机将大块石灰石喂入双转子石灰石破碎机进行破碎，破碎后的合格物料通过10 km皮带廊道送入厂区石灰石均化堆棚进行均化处理，见图1。投运后石灰石成本较原来每吨降低10元左右，但矿山破碎收尘系统冒灰严重，运行环境差，严重影响设备的维护保养和工人的身体健康。 本文就该矿山破碎收尘系统存在的问题进行分析，并介绍改造方案及效果。

图1 矿山破碎工艺流程图

1 收尘系统运行效果差的原因

1.1 收尘系统设备配置设计偏小

破碎机落料产生的风量计算公式为：

Q=1.25NKB2WR

式中，Q—破碎机运转产生的风量；

N—转子个数；

K—风量系数；

B—转子直径；

W—转子有效宽度；

R—转子转速。

根据该计算公式，我公司破碎机运转产生的风量为：

Q=1.25×2×6.4×2.02×2.02×2.38× 295=45 838 m3/h，

考虑1.2的富余系数，配备收尘器的处理风量至少应达到55 006 m3/h，但实际收尘器处理风量能力（见表1）仅为27 500 m3/h，收尘风机仅配备30 kW电机，明显偏小。

表1 改造前破碎系统设备技术参数

1.2 矿山物料性质及台时产量导致破碎时扬尘严重

勘探时，矿山石灰石氧化钙含量在48%以上的占90%，而实际开采时，发现矿山夹层较多，夹层含土量大，但考虑矿山石灰石品味比较高，装车剥离难度大，故装车时，夹层和块石一并装车。当物料进入破碎系统，现场乌烟瘴气，扬尘量极大。此外，我公司破碎机台时较高，正常在1 650 t/h左右，超过了设计的最大喂料量，料量大使落料冲击产生的扬尘加剧。

1.3 收尘罩吸风口与破碎机落料口尘源的距离不合理

由于受现场位置限制，收尘器收尘罩的吸风口距破碎机落料口尘源较远，经实际测量收尘吸风口距落料点中心9.874 m，致使整个收尘罩难以形成负压，破碎机开启时，扬尘难以被吸走，破碎机下部的皮带机输送廊道内可见度不到1 m。天气干燥时，板喂机落料及链板带料扬尘致使板喂机尾部乌烟瘴气，这种状况不但危害职工身体健康，而且员工也无法对皮带机及其他设备进行正常巡检。实际运行效果见图2。

2 改造措施

收尘器升级改造前主要采用以下两种方式勉强维持生产：其一，在板喂机机喂料卸车坑内设置喷水管(当物料干燥时)，通过适量喷水来降尘；其二，加强岗位管理工作，停机后做到勤打扫岗位卫生，尽最大努力保持地面和设备的清洁，但效果较差。

为彻底解决矿山破碎系统收尘问题，公司投资近40万元对矿山破碎收尘系统进行改造，考虑矿山物料夹层多的实际情况，并参照新建同规格矿山破碎机收尘系统配置，我们将新收尘器的处理风量选定在75 000～80 000 m3/h，并按收尘器选择相匹配的风机、空压机及储气罐设备，最终改造后的收尘系统配置见表2。

设备确定后，根据设备外形图和原来的矿山破碎工艺布置图，我们对现场实际测量，规划了新收尘系统的工艺布置，尽量做到合理、美观，同时使收尘非标管道最短与弯头最少，以降低系统阻力。最终工艺布置见图3。

图2 改造前收尘器外壳粘满浮灰

图3 改造后收尘系统布置图

表2 改造后收尘系统参数

新收尘工艺确定后，我们一边维持原收尘系统的运行，一边开始按图对新基础进行土建施工。土建基础施工、养护完毕后，施工队进厂对新收尘器进行组对焊接，同时收尘非标管道、弯头也紧张有序地进行现场制作。为节约吊装成本，在所有组对工作结束后，联系50 t吊车利用一天时间完成新收尘器的吊装工作。

新系统按计划提前完成设备安装，虽然收尘器、风机等设备都加大了，但因技改设计科学合理，现场剩余空间并没有变小的感觉，相反，较以前似乎还开阔了。安装后的实际效果见图4。

图4 新收尘器系统安装完毕

3 改造效果

2014年7月底，矿山破碎收尘系统改造工程结束，从旧收尘器、风机及非标管道拆除到新收尘器、风机及非标管道安装共计10个工作日，改造后效果如下：

（1）收尘器堵料现象消失，通风顺畅，收尘器出口粉尘达标排放。

（2）由于技改科学地提高了设备的风量和风压，实际使用效果非常好，正常风机风门开度仅70%。在破碎机落料处密封的皮带机罩下能明显感觉到有负压，破碎机下皮带廊道不再乌烟瘴气，能见度好。

（3）改造后，矿山破碎机岗位环境达到国家卫生标准，大大减轻了员工清灰打扫的劳动强度，员工有条件、也能腾出时间对矿山破碎系统设备进行正常巡检。

2014-10-10）

TQ172.688

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1008-0473(2015)01-0033-03

10.16008/j.cnki.1008-0473.2015.01.009