帶通風除塵裝置的自動供配料系統的應用研究

夏春才 康興東

（1.中冶長天國際工程技術有限公司 燒結工藝室，湖南 長沙 410007；2.中冶東方工程技術有限公司 機械化室，山東 青島266555）

0 前言

隨著冶金行業燒結、高爐、轉爐、鐵合金礦熱爐等規模化、大型化發展，料倉供配料系統呈現物料品種多、運量大等特點，相應料倉數量多、儲量大、自動化要求高，加之環保對粉塵排放的嚴格要求，因此相應對供配料系統提出更高要求。傳統的由膠帶輸送機、卸料車配以管道除塵的供配料系統，由于現場作業空間緊張、作業環境差、設備故障率高等因素已逐漸被替代。部分正在運行的高爐礦槽供料系統由于采取膠帶輸送機、卸料車、埋刮板皮帶密封配以管道除塵裝置的供料系統，雖然除塵效果稍好，但由于埋刮板皮帶密封性差，相應除塵管道閥門切換頻繁，設備故障率高而未能廣泛應用[1]。集通風、除塵為一體的帶移動通風除塵裝置的供配料系統已逐步得到廣泛應用，且該供配料系統已不單單應用于燒結配料系統、高爐煉鐵礦槽系統，在煉鋼散狀料上料系統、煉鋼鐵合金上料系統、鐵合金礦熱爐配料系統以及一些非冶金行業供配料系統中的應用也愈來愈多，并且呈現多樣化發展趨勢。

因此，如何開發一種工藝簡單、自動化程度高、操作方便、適應性強，且環保潔凈、無二次粉塵污染的自動供配料系統，是本領域技術人員一直期待解決的技術重點問題。隨著新發明料位計、接近傳感器等的出現以及在工業中的廣泛應用，自動供配料系統成為本領域技術人員致力于研究的重點方向。

1 系統構成分析

自動供配料系統主要由受料倉、給料機、膠帶輸送機、卸料車、料位計、接近傳感器和除塵設施等構成，主要通過料位計要料信號和接近傳感器以及系統連鎖，實現系統自動化供配料。各設施因場地，工藝要求等的不同而有所調整。其中，受料倉一般可設置為地下受料倉、半地下受料倉或地上受料倉，通常以地下受料倉居多，受料倉倉上設有除塵設施，有效防止環境污染；膠帶輸送往往由于場地限制，通常采用大傾角膠帶機和普通膠帶機或全部使用普通膠帶機兩種形式，由于大傾角膠帶機撒料，設備故障率相對高，維修更換難度相對較大，所以在場地寬松情況下建議全部采用普通膠帶機，場地緊張情況下選擇大傾角膠帶機應盡量減小其傾角，且考慮大傾角膠帶機一用一備；卸料車一般分為輕型和重型，建議膠帶機輸送能力大于80t/h最好采用重型，而且能力越大，速度越快，相應卸料車重量還要相應在標準手冊選型基礎上加大2~5t自身重量，以防止卸料車出現飛車而造成翻車事故；除塵設施主要是指為除去卸料車頭部卸料和側旁溜管卸料所引起的粉塵而考慮，常見有管道除塵設施和移動通風除塵裝置兩種，管道除塵系統多以每個卸料點設置相應除塵管道和切換閥為準，在以過去工業應用較多。隨著環保要求和除塵設備技術的成熟，尤其以移動通風除塵裝置為佳的除塵設備以逐漸替代管道除塵設施。移動通風除塵裝置主要為移動通風槽或卸料車自帶除塵器兩種，以前者適用為最佳，后者少有應用。圖1為帶移動通風除塵裝置的自動供料系統的示意圖[1]。

2 三種自動供配料系統介紹

自動供配料系統的形式較多，多以帶移動通風槽的供配料系統、帶定點除塵管道的供配料系統和帶布袋除塵器的供配料系統等為基礎而進行改進。故本文主要針對帶移動通風槽的供配料系統、帶定點除塵管道的供配料系統和帶布袋除塵器的供配料系統等三種主要自動供配料系統進行介紹。

圖1 帶移動通風除塵裝置的自動供料系統示意圖

2.1 帶移動通風槽的供配料系統

該系統主要由膠帶輸送機、卸料車、接近傳感器、行程開關、移動通風槽和和高位料倉料位計等構成，是現代冶金及非冶金行業供料系統應用最主要的形式。具有占地面積小，除塵效果好，自動化程度高，設備故障率低，適用性強等特點，被廣泛應用于燒結配料系統、高爐煉鐵礦槽系統，煉鋼散狀料上料系統、煉鋼鐵合金上料系統、鐵合金礦熱爐配料系統以及一些非冶金行業供配料系統，目前帶移動通風槽的供配料系統的應用也愈來愈多，且呈現多樣化發展趨勢。

2.2 帶定點除塵管道的供料系統

該系統主要由膠帶輸送機、卸料車、接近傳感器、行程開關和定點除塵管道、管道切換閥和高位料倉料位計等構成，是一般工業供配料系統通用的形式，尤其是舊的工業供配料系統。但由于現場作業區域空間緊張，卸料點數量大，系統管道切換閥數量較多，控制點相應較多，設備故障率高，以及現場作業環境較差等原因，近年來在新建項目應用顯著減少。

2.3 帶布袋除塵器的供料系統

該系統主要由膠帶輸送機、卸料車、接近傳感器、行程開關、布袋除塵器和高位料倉料位計等構成，是一種特定的工業供配料系統形式。布袋除塵器設置在卸料車上，和卸料車為一體，可隨卸料車移動，粉塵就地返回利用。例如電石行業的電石成品供料系統，考慮到電石粉塵的導電性、遇水易燃和電石粉塵的直接利用，一些廠家就采用帶布袋除塵器的供料系統，即解決了電石粉塵的利用問題，又解決了環境污染問題。但該系統僅適用于系統能力小，物料品種單一，且卸料點相對較少，距離較近。遠距離卸料由于控制線設施相對較多而嚴重限制其應用。盡管目前實際工業生產已有帶無線控制系統的帶布袋除塵器的供料系統完全用于生產，但由于成本和精確控制等問題，所以，一般該系統應用極少。

3 綜合對比

帶移動通風槽的供配料系統、帶定點除塵管道的供配料系統和帶布袋除塵器的供配料系統等三種主要帶除塵裝置的自動供配料系統綜合對比見表1。

表1 三種帶除塵裝置的自動供配料系統綜合對比

4 結語

各供配料系統均有其各自優點，具體選用需依據各自的特點，綜合考慮多方因素來確定選用何種形式。條件允許的情況下，首推選用帶移動通風槽的供配料系統。實踐和趨勢表明，帶移動通風槽的自動供配料系統具有結構簡單、自動化程度高、經濟適用、環境友好等特點，可廣泛應用于冶金行業各種規模的燒結配料系統、高爐礦槽供料系統、煉鋼散狀料上料系統和鐵合金上料系統、鐵合金礦熱爐供配料系統、以及非冶金行業供配料系統等，具有廣泛的應用領域和廣闊的發展前景。

［1］康興東.一種自動供料系統：中國，201120183877.0[P].2012.03.14.