矿渣微粉生产过程中常见的堵料原因及预防措施

刘 安，何志明

（青岛特殊钢铁有限公司，山东 青岛 266000）

1 立磨收尘器

1.1 工作原理

收尘器由壳体、滤袋室、上花板、净气室、入孔门、进出风口、灰斗、排灰装置、压缩空气系统（储气罐、气源处理器）和清灰系统（提升阀、带电磁换向阀气缸、电磁脉冲阀）等部分所组成。当含尘气体从进风口进入收尘器后，先碰到进风口中间的斜隔板，也叫均风板，气流被阻隔分散，速度减慢，转向进入灰斗，随后折转向上，粗颗粒粉尘由于惯性作用直接落入灰斗，向上的气流通过内部装有金属骨架的滤袋，粉尘被捕集在滤袋的外表面，透过滤袋净化后的气体进入上部的净气室，从打开的提升阀口汇集到出风管排出。主收尘器分成若干个独立的收尘室，各收尘室的清灰次序和清灰周期，由PLC自动控制，一个收尘室从清灰开始至结束，为一个清灰周期，时间一般5~10 s。每个收尘室装有一个提升阀，阀板与气缸活塞杆连接，通过PLC控制二位五通电磁换向阀，压缩空气进入气缸有杆腔或无杆腔，活塞杆收回或伸出从而控制提升阀开、阀闭。清灰时提升气缸活塞杆伸出的效率，推动阀板与花板孔闭合，阻止气流进入该收尘室，然后脉冲阀开启，向滤袋内喷入高压空气，吹落滤袋外表面上的粉尘[1]。

1.2 堵料后可能出现的现象及原因排查

收尘器堵料，会出现灰斗料位计报警，收尘器压差异常，磨机外排料增多，成品斗提机电流减小。未及时发现，容易造成灰斗满料变形、现场冒粉[2]。

1）灰斗料位计报警。若只有一个灰斗料位报警，现场检查对应的排灰装置，先从下往上敲击卸料管，通过听声音，判断堵料部位，开孔取出异物即可；若卸料管没有堵料，则可能是重锤翻板阀卡住，拆开检查。若多个灰斗料位均报警，则说明收尘器故障或下游设备堵料，继续排查[3]。

2）收尘器压差增加，磨机外排料增多。首先检查储气罐压力表、气源三联件减压阀压力表，确认气源无问题。然后检查提升气缸电磁阀气管接口压力，若此处压力低，可能是气源三联件出口堵住，更换气源三联件后，检查气管接口压力是否恢复压力。再检查提升气缸和脉冲阀电磁阀是否正常动作、脉冲阀膜片是否破损。未发现问题，则需要打开入孔门，检查提升阀板是否脱落；气缸是否因密封圈磨损，压力内泄而不动作。

3）收尘器压差小，磨机外排料增多。可能是收尘器的排风机电机跳停；联轴器柱销断裂，叶轮不转；叶轮转动但风机入口阀电动执行器故障或者执行器连杆与阀板的连接销脱落，入口阀不动作，导致排风量不足；也可能是磨机或者选粉机检查门未关闭、软连接破损等造成系统严重漏风。

4）收尘器压差异常，磨机外排料正常，其余设备运行正常，可能是压力取样管堵塞或变送器损坏。中控查看收尘器前后两个压力变送器中哪个反馈值异常，现场吹扫取样管或者更换压力变送器。

1.3 预防措施

1）收尘器灰斗增加料位计，信号接入中控操作界面。当发生堵料时，发出声光报警，可以较早地发现堵料。

2）每个收尘室脉冲阀的进气、出气管路增加一个手动球阀，阀后面再安装一个0~0.6 MPa的压力变送器，信号接到中控操作界面，若压力不低于0.05 MPa持续超过10 s，则对应的点报警，根据报警点位可以迅速损坏的脉冲阀，关闭前后两个手动球阀，就可以不停机更换[2]。

3）磨机外排口改用计量皮带，外排料计量数据接入中控操作界面，并安装监控，中控操作员要经常查看外排料多少。

4）收尘器压差基本稳定在1 kPa左右，主排风机风量28万m3/h，波动很小，中控操作员要经常查看。

5）运行时，巡检人员现场定期拨动排灰装置重锤阀翻板，查看是否有卡阻、冒灰。每周检查提升阀进口处气源压力。停机后，开仓检查滤袋、提升阀板是否掉落，喷吹是否正常。

2 空气输送斜槽

2.1 工作原理

合格的成品被收尘器收集在灰斗，通过排灰装置进入斜槽进料溜管。斜槽由若干个薄钢板制成的3 m标准槽、非标槽、转向槽、进料溜管、卸料溜管、排风口、检查口及其附件等，用螺栓连接而成。上、下壳体之间夹有透气层，为防止透气层松动下凹，通常会在下壳体顶焊一层多孔板做为承布拖。斜槽整体沿前进方向，水平向下倾斜5~6°。透气层上面为料室，下面为气室，以9-19型高压离心风机为动力气源，压力一般在4~6 kPa，风量1.5~3 m3/（m2·min），当高压离心风机鼓出的气体进入气室后，经透气层使物料流态化，在重力作用下物料像流体一样沿着料室向下流动。斜槽内多余的空气被末端顶部排气口处的除尘器吸走，经滤袋过滤后排放。

2.2 堵料后可能出现的现象及原因排查

斜槽刚开始堵料中控台很难发现，需要现场定期巡检，确认风机正常工作，并沿点检路线，使用巡检锤敲击上下壳体，重点检查进出口、转向槽前后，如果声音发闷，则可能堵料，打开窥视窗确认。

若斜槽只有上壳体堵料可能是因为料室被脱落的滤袋、耐磨板、板结料等大物件堵住，斜槽风机故障、排气口除尘器故障，物料失去动力也会造成料室堵料。若下壳体气室也出现了堵料，则可能是透气层长期磨擦，出现了破洞，物料漏进了气室形成积灰，堵塞了风道，对料室的料流有阻塞的作用。

若是成品斗提机前斜槽堵料，长时间未发现，则会出现成品斗提电流减小，电流变化曲线趋于稳定；然后收尘器料位计报警，现场冒粉；若是成品斗提机后库顶斜槽堵料，则会造成斗提机堵料并溢粉，电机电流增加。

2.3 预防措施

1）转向槽及库顶斜槽插板阀前容易存料、板结，在阀前增加检修口，长时间停机后，开机前需开盖清理板结料，同时检查插板阀动作是否正常。

2）更换透气层时要纵向、横向拉紧，切口处需用电熨斗加热封锁，在透气层四周需要穿孔的部位穿孔可用略小于安装螺栓直径的烧红铁棍灼烫，防止透气层变形或者开线。

3）选择合理的转接头结构。正常的斜槽换向转接头，都需要进料端比透气层高出一定的正向高程，出料端紧贴透气层，不能高出。出料端比透气层高，系统开通时容易堵料。

4）进料口增加2~5片45°斜置多孔板，磨损后及时更换，既可以使物料分散进入，避免物料集中冲击透气层，延长透气层使用寿命，又可以防止脱落的耐磨板、滤袋进入斜槽，提前发现堵料，减少堵料距离。

5）在斜槽头、尾部上下壳体上设置U型压力计，可以比较直观的看到斜槽内气流压力[1]。

3 成品斗提堵料

3.1 工作原理

斗式提升机是一种垂直输送设备，由驱动装置（电机、液力耦合器、减速、逆止器），外壳、头轮、底轮、拉紧装置、牵引带（NE板链式或TGD钢丝胶带）、料斗、跑偏和测速传感器等组成[3]。驱动装置带动头轮转动，通过摩擦力带动牵引带及料斗转动，主收尘器收集、经斜槽输送过来的成品物料由机座底部进料口进入料斗，沿机筒提升，过剩的物料会落至机尾，并由料斗重新提起，在机头处物料受离心力从料斗抛出，经下料溜槽排出，进入库顶斜槽，通过控制斜槽中插板阀开闭，进入相应的库位。

3.2 堵料后可能出现的现象及原因排查

斗提机因为料斗掉落后卡在机头或者机尾转弯处，或者库顶斜槽堵料，物料排不出去，成品斗提机电机电流会稳定在较高值，电流曲线平稳，现场壳体冒粉，长时间未发现可能会造成液力耦合器热熔塞融化，喷油泄压，电机过电流保护跳停。

成品斗提机前斜槽或主收尘器发生堵料以及电机轴滚键、液力耦合器泵轮/涡轮破碎或者循环油油量不足、牵引带断裂等传动故障，则成品斗提机电机空转，电流会减小并稳定在空载时的数值。

3.3 预防措施

1）成品斗提机电机电流曲线图调入中控主操界面，实时显示。发现电流减小或者增加，可能是斗提机前或后的设备轻微堵料，如果电流呈直线趋势，没有周期性的峰值波动，则可能堵料比较严重，要立刻抬辊，组织检查。

2）成品库增区域加远景摄像头，斗提机底部安装一台工业粉尘检测仪，信号接入中控操作界面，可以在中控操作台检查成品斗提机是否有冒粉现场，及早的发现堵料事故。

4 结语

前后工序设备堵料最终都会反应在成品斗提机电机负荷减少或增加上。因斗提机前有斜槽排风口的除尘器，除尘器的定期清灰造成进入斗提机的物流规律性增加，成品斗提机电流波动比较大，周期性出现峰值，可以通过电流曲线判断是否堵料并初步判断堵料位置。因此电机电流曲线至关重要，需要中控操作员实时关注成品斗提机电流。

另外通过增加料位计、压力变送器、粉尘检测仪和高清监控等信息化监测手段，可以实现无人巡检就能及早发现堵料，避免事故扩大。随着矿渣微粉智能化生产技术的不断先进成熟，相信会有更先进的检测方式逐步完善应用。