集中式真空清扫技术在株冶集团直铅基夫赛特炉厂房的应用

雷 洪（湖南有色冶金劳动保护研究院，湖南长沙 410014）

集中式真空清扫技术在株冶集团直铅基夫赛特炉厂房的应用

雷 洪
（湖南有色冶金劳动保护研究院，湖南长沙 410014）

针对株冶集团直铅熔炼工段基夫赛特炉生产厂房设备表面、操作平台、皮带走廊、墙面等处积尘难以有效清扫的技术难题，采用了先进的集中式真空清扫技术及装置清扫吸尘，为有色金属行业生产场所散落有价物料的高效收集提供技术参考。

集中式；清扫技术；积尘

粉尘是有色金属企业生产中主要的职业危害，企业尽管在生产场所采取了相应的尘源密闭措施和通风除尘设备，但在生产过程中，由于输送物料的散落以及生产设备外溢扬尘的沉落等原因，不可避免地造成生产车间设备表面、操作平台、过道、皮带走廊、墙面、转运站等处积尘严重。若积尘不及时清扫，常年累积不仅会影响环境卫生和设备的安全运行，而且会产生二次扬尘，造成生产岗位呼吸性粉尘浓度超标等。传统的人工清扫方式工人劳动强度大，清扫效率低，同时产生二次扬尘，并对清扫工人的身体健康造成危害，也造成生产车间的二次污染。因此，对于生产车间的粉尘污染应采取综合治理措施，不仅要有效控制一次扬尘，更要高效地清扫积尘，尽量减少二次扬尘。

1 清扫方式比较

目前生产车间采用的主要清扫方式有：传统的人工清扫、水力清扫、手推小型移动式真空清扫车清扫以及现代化的集中式真空清扫。人工清扫方式的工作效率低、劳动强度大、清扫效果差，且二次扬尘严重，对清扫人员身体健康危害较大，仅适宜于范围小、粉尘量少的场所；水力清扫具有清扫干净、效率较高，但适应性差，只能用于不怕水，水源充足的场所，且存在耗水量大，冲洗污水集中处理困难等问题；手推小型移动式真空清扫车清扫使用比较方便，但小型移动式清扫设备灰斗容量小、噪声大，对金属粉尘收集效率低，特别是生产性散落粉尘覆盖范围大、楼层多的情况下适应性差，收集粉尘不便于集中处理。由以上分析可见，传统式的清扫方式一方面难以满足当前生产厂房对落尘的要求，另一方面收集粉尘也不便于集中处理。集中式真空清扫技术是一种能对有价落尘集中收集且回收利用率高、操作工人劳动强度轻、无二次扬尘产生的实用新技术。集中式真空清扫系统是通过在厂房灵活布置固定接口的真空管网，采用罗茨真空泵作为动力气源，清扫工人手持移动式清扫装置进行清扫。针对有色金属企业生产厂房设备多、厂房面积大，楼层多，外溢粉尘点多、外溢粉尘量大、粉尘堆密度大等特点，采用集中式真空清扫技术势在必行。

2 工程实例

2.1 工程简介

株冶集团直铅熔炼工段基夫赛特炉是目前世界上产能最大的基夫赛特炼铅熔炼炉，年处理铅精矿及渣料30多万t，可产出粗铅约12万t。整个工段生产设备数量多、分布范围大、外溢落尘多，生产厂房有8层，建筑面积约4 500 m2。

2.2 系统简介

整个厂房采用一套集中式真空清扫系统，采用一台JAS-125型罗茨真空泵，设计安装清扫固定接头75个，清扫覆盖区域总面积3 600 m2。系统主管道公称直径80 mm，层管道公称直径65 mm，分支管道公称直径50 mm，均采用标准镀锌管。同时使用人数2人，手持移动式清扫手把软管长11 m。

2.3 系统主要设备组成

2.3.1 负压源

本系统采用一台JAS-125型罗茨真空泵，可提供真空度为-49 kPa，进口流量为12.8 m3／min。此罗茨真空泵采用三叶叶型、内回流结构、成组技术，耗能低、噪声小、性能稳定、适用范围广。配备消声器、隔声罩，使噪声控制在80 dB（A）以内。

2.3.2 管网系统

系统主管道公称直径80 mm，层管道公称直径65 mm，分支管道公称直径50 mm，均采用标准镀锌管（GB3091-82）。管道内壁尽可能的平滑，无阻碍物突出，以减小阻力降低能源消耗。

2.3.3 清扫吸嘴

清扫吸嘴有四种不同形式，分别是矩形吸嘴、细长吸嘴、伞形吸嘴、扁形吸嘴，矩形吸嘴采用不锈钢制作，吸尘宽度为500 mm，主要适用于地面等较大平面的吸尘，伞形吸嘴、扁形吸嘴采用聚氯乙烯材料制作而成，使用与墙面、操作平台等处的吸尘，细长吸嘴采用不锈钢制作而成，适用于拐弯、角落等处的吸尘。

2.3.4 软管及手把管

清扫吸尘软管采用Φ50 mm的优质PUC管，长10 m，内嵌钢丝，耐磨性好。两端快速接头采用铝制快速接头，手把吸管采用Ф50 mm铝合金薄壁管制成，该管质量轻、手感好、耐磨且抗腐蚀。

2.3.5 粉尘分离及搬运装置

粉尘分离装置采用两级除尘器，一级除尘器采用长锥体旋风除尘器，其目的是分离较大颗粒的粉尘，减轻二级除尘器的负荷，提高有价粉尘的回收率，设计处理风量为750 m3／h，阻力损失小于1 000 Pa。二级除尘器采用圆筒体高效低压脉冲袋式除尘器，筒体材质采用耐高负压的碳钢。设计处理风量720 m3／h，过滤面积为12 m2，阻力损失小于1 200 Pa，滤料采用500 g／m2的覆膜针刺毡。收集的粉尘进入底部容量为4 m3的储灰斗，统一由粉料装车装置卸出，并采用汽车搬运，所回收的含铅粉尘通过回炉再次冶炼，达到了资源综合回收利用的目的。

2.4 系统工作原理

将吸尘软管插入清扫固定接头后，按下分层控制器启动按钮，启动相应机组。利用吸尘管道内外的压力差使空气携带落尘被吸嘴吸入输料管，灰尘通过气流传送，输送到长锥体旋风除尘器，利用重力螺旋分离原理分离较大颗粒的粉尘，而未被分离的微细粉粒随气流进入圆筒体高效袋式除尘器中再次分离，分离的粉尘进入底部较大的灰斗，再次利用。净化后的空气经罗茨真空泵后通过风帽排入大气。图1为集中式真空清扫系统机房示意图。

图1 集中式真空清扫系统机房示意图

3 系统特点和创新点

真空清扫系统在株冶集团直铅熔炼工段基夫赛特炉厂房运行一年多，效果良好，完全达到清扫洁净度要求和粉尘回收率要求。生产车间的清洁生产水平明显提高，车间内环境得到了极大改善，大大降低了职工的清扫劳动强度，节约了长期以来人工清扫的人力成本，同时粉尘的回收利用也取得了良好效果，系统有如下特点和创新点：

1.系统规模大：本系统管道全长为3 152 m，其中最远清扫固定接头至机房的距离为95 m，高差40 m，安装清扫固定接头75个，清扫覆盖区域8层生产厂房，总面积约3 600 m2。

2.系统控制方便：可通过主体系统控制箱或者各分层控制器单独控制真空泵、冷却水、脉冲控制仪等设备同时启停，实现了一键式操作。

3.系统适应性强：清扫管网分布整个车间，固定接头布点灵活，收尘无盲点，吸嘴形式多样，能适应现场各种复杂清扫环境。

4.安全环保：吸尘系统排出的气体经过长锥体旋风除尘器和圆筒体高效低压脉冲袋式除尘器二级过滤装置，经风帽排入大气。

5.清洁效率高：集中式真空清扫系统清扫速度快、清扫效率高、粉尘回收率高、清扫洁净度高。

4 结束语

集中式真空清扫技术在株冶集团直铅基夫赛特厂房的成功应用证明利用罗茨真空泵作为负压源的生产车间清扫系统，完全适用于有色金属矿山企业生产车间设备表面、操作平台、地平、墙面的积尘清扫，且集中式清扫管网分布整个车间，固定接头布点灵活，清扫吸嘴形式多样，能适应现场各种复杂清扫环境，具有系统简单、清扫无盲点、清扫速度快、清扫效率高、工人的劳动强度小、运行方便、造价较低等特点。有效解决了生产车间散落粉尘传统清扫方式易造成二次扬尘的技术难题，减少职业病的发生率，保护作业工人的身体健康，同时大大提高了有价粉尘的回收利用率，减少有价粉尘的流失，满足了生产厂房洁净度要求与企业散落有价物料的收集率要求，而且有效实现了粉尘的回收利用，具有较好的经济效益和显著的社会效益。

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Centralized Vacuum Cleaning Technology in Zhuzhou Smelter Group Lead KIVCET Straight Furnace Plant

LEIHong
（Hunan Labor Protection Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410014，China）

There is a big technical problem existing in the KIVCET boiler workshop of Zhuzhou Smelter Group used for direct lead smelting that it ishard to effectively clean the dust on the surface of equipment，operation platform，belt corridor and wall.In this paper，we employ the advanced centralized vacuum cleaning technology and devices to deal with this problem and get a ideal effect，which can be a technical reference for the nonferrousmetal industry to effectively recycle the valuable dust.

centralized；cleaning technology；dust deposition

X701.2

A

1003-5540（2016）01-0072-03

2015-09-26