干熄焦运料系统防物料破碎、抑制扬尘螺旋式落料溜槽的研究

摘 要：简要介绍了通过改进焦炭下料溜槽的结构和溜槽的耐磨层材料来降低焦炭对溜槽和皮带的冲击、磨损，从而延长设备寿命，改善现场环境。关键词：螺旋式落料溜槽;扬尘;磨损;高纯氧化铝陶瓷

1 改造前的溜槽使用情况

首钢长钢公司焦化厂筛运焦生产线是将焦炭由干熄焦区域通过皮带输送机筛分运送至炼铁厂区域，设计能力250t/h，焦炭在皮带输送机之间的传输通过溜槽实现。各溜槽均按常规简单设计，由钢制方形外壳、内粘贴微晶板组成，因相邻皮带机中心线垂直，焦炭从上条通过溜槽后是垂直冲向下条皮带机，从而导致输送皮带挡料板磨损快、皮带易跑偏抛洒物料严重。在长期生产中，微晶板因焦炭冲击磨损严重脱落而无法恢复，焦化厂曾逐步将微晶板改用耐磨高铬铸铁替代，但使用时间也仅4个月左右，然而由于之间断性运送湿熄焦，致使溜槽外壳腐蚀也逐渐严重破损，导致在日常生产中，需投入大量的人力物力来用于维护溜槽，维修工作量极大， 致使造成现场扬尘严重，工作环境恶劣，职工劳动强度大，影响职工身心健康。

2 原因分析

2.1 扬尘大的原因

（1）传统卸料漏斗的设计思想是通过在漏斗溜槽中焊接轨道钢或者耐磨挡板，在溜槽中形成“料磨料”的落料方式，从而减少对漏斗的磨损， 降低物料下落的速度，进而减小对皮带的冲击力度。这种设计确实可以延长漏斗的使用寿命、减少维修频率，但这种“料磨料”的方式从源头上就产生了大量的粉尘。（2）散装物料在漏斗中下落的过程中携带大量的空气，在落地的瞬间产生正压扩散的诱导风，由于干熄焦的粉尘粒度细小且干燥更容易与诱导风相结合，所造成的粉尘污染越严重。（3）传统漏斗因设计和制作的原因，密闭性较差，导致除尘器的除尘效果有限，粉尘在诱导风的正压作用下，向漏斗四周扩散。（4）高落差点因物料的冲击造成接料皮带抖动严重，导料槽密封等级下降，导料槽内部无法建立负压状态，导致导料槽周围粉尘四处扩散。

2.2 漏斗磨损严重及原因

传统漏斗溜槽设计制作只考虑转运站的使用功能，能传输物料即可， 并没有充分考虑焦炭在漏斗内里的运行路线及方向，导致焦炭在漏斗里始终是硬性转向，不是撞就是磨，焦炭的摩擦系数非常大，所以卸料漏斗一般不到1年就开始频繁检修，即使加了耐磨衬板也只是缓解，不能从根本上解决问题。

3 溜槽的优化和改进

（1） 利用计算机建模，依据现场实测安装尺寸进行溜槽设计。接料角度设计略大于物料下落抛物线的切线角度，尽量做到无冲击接料，避免冲击产生扬尘和减缓对设备的磨损。

（2） 接料后通过改变断面积运用分散物料集流技术，对物料进行汇集，让下落的物料尽可能少的携带空气，减少诱导风的产生。同时物料顺序沿溜槽下滑，滑动过程不产生料磨料的现象，以能量损失最小的方式控制物料沿溜槽整体有序的下滑，从源头上减少粉尘的产生。对干熄焦皮带系统进行全封闭、增加溜槽喷洒、新增皮带栈桥系统、技改干熄焦除尘系统、局部安装除尘吸气管道、吸气罩与轴流风机，特别是自主设计了在扬尘浓度较高的焦1、焦3机尾及焦2机头处增加除尘机，并将该除尘机与推焦除尘管道相连，借助推焦除尘风机的运转解决粉尘回收及二次污染的问题，环保效益、社会效益及经济效益显著。

（3） 通过对溜槽进行螺旋式弧形设计，控制物料最终保持与接料皮带同方向、同速度（略大于带速）的方式“滑”到下条接料皮带上，减少物料对皮带和挡料板的冲击，保证了导料槽的密闭性，再通过导料槽上端的除尘管道即可建立负压状态，从而达到抑尘除尘的良好效果。干熄焦双叉溜槽装置，其是在壳体的顶部设有进料口、上端两侧壁上设置有吊挂架、下端侧壁上开有除尘接口、下端口与第一叉溜管道、第二叉溜管道呈倒Y 形连接，第一叉溜管道与第二叉溜管道通过两端支撑架支撑，支撑架上设置有轴承座，两端轴承座的轴承孔支撑着连接轴，连接轴上设置有切换翻板，在推杆支架上设置有电液推杆，连接轴通过摆杆与电液推杆连接，本实用新型通过切换切换翻板的位置保证排焦工作的连续进行，便于运焦皮带系统的检修，减小因皮带检修给干熄焦生产带来的影响，可保证干熄焦制作的连续工作运转，无需长时间停工检修，有效提高工作效率。

（4） 溜槽漏斗内衬采用较厚的氧化铝陶瓷，保证耐磨性的同时具备一定的抗冲击能力，再基于对物料运行轨迹的控制，让物料在漏斗内只滑不撞，从而保证溜槽3年以上的免维护期。

4 结束语

抗冲击耐磨损溜槽，包括进料漏斗、流料管、落料管和收料板，所述进料漏斗的出口端延伸至所述流料管的内腔中，所述流料管的出口端與所述落料管的进口端法兰固定连接，所述落料管的出口端设置有收料板，所述收料板的底部螺栓固定有连接架，且连接架的一端螺栓固定在所述落料管上，溜槽的内部采用高粘附性的环氧树脂胶水，将40mm厚度， 50x150mm尺寸的氧化铝陶瓷进行黏附，增强了溜槽的耐磨强度。新溜槽更换后，主体设备（头罩、漏斗、导料槽）看不到粉尘外泄，周围粉尘浓度降低90%以上，现场环境明显改善，职工劳动强度大幅降低，保障了职工身心健康，预计3年以上免维护，落料不偏载、不撒漏料，并装有防堵预警监测装置，在线物流调整装置，达到了延长接料皮带和挡料板的使用寿命。从而维护维修费用大幅度降低，减少了故障停机时间，为生产顺行提供了可靠保证。

参考文献：

[1] 《科学与技术》2015年第一期，矿用溜槽螺旋研究.

[2] 《北京工业大学》2012年，高纯氧化铝陶瓷金属化配方研究.

作者简介：史绍魁，1993年3月7日，男，本科，技术员。