集中式真空清掃技術在株冶集團直鉛基夫賽特爐廠房的應用

雷 洪（湖南有色冶金勞動保護研究院，湖南長沙 410014）

集中式真空清掃技術在株冶集團直鉛基夫賽特爐廠房的應用

雷 洪
（湖南有色冶金勞動保護研究院，湖南長沙 410014）

針對株冶集團直鉛熔煉工段基夫賽特爐生產廠房設備表面、操作平臺、皮帶走廊、墻面等處積塵難以有效清掃的技術難題，采用了先進的集中式真空清掃技術及裝置清掃吸塵，為有色金屬行業生產場所散落有價物料的高效收集提供技術參考。

集中式；清掃技術；積塵

粉塵是有色金屬企業生產中主要的職業危害，企業盡管在生產場所采取了相應的塵源密閉措施和通風除塵設備，但在生產過程中，由于輸送物料的散落以及生產設備外溢揚塵的沉落等原因，不可避免地造成生產車間設備表面、操作平臺、過道、皮帶走廊、墻面、轉運站等處積塵嚴重。若積塵不及時清掃，常年累積不僅會影響環境衛生和設備的安全運行，而且會產生二次揚塵，造成生產崗位呼吸性粉塵濃度超標等。傳統的人工清掃方式工人勞動強度大，清掃效率低，同時產生二次揚塵，并對清掃工人的身體健康造成危害，也造成生產車間的二次污染。因此，對于生產車間的粉塵污染應采取綜合治理措施，不僅要有效控制一次揚塵，更要高效地清掃積塵，盡量減少二次揚塵。

1 清掃方式比較

目前生產車間采用的主要清掃方式有：傳統的人工清掃、水力清掃、手推小型移動式真空清掃車清掃以及現代化的集中式真空清掃。人工清掃方式的工作效率低、勞動強度大、清掃效果差，且二次揚塵嚴重，對清掃人員身體健康危害較大，僅適宜于范圍小、粉塵量少的場所；水力清掃具有清掃干凈、效率較高，但適應性差，只能用于不怕水，水源充足的場所，且存在耗水量大，沖洗污水集中處理困難等問題；手推小型移動式真空清掃車清掃使用比較方便，但小型移動式清掃設備灰斗容量小、噪聲大，對金屬粉塵收集效率低，特別是生產性散落粉塵覆蓋范圍大、樓層多的情況下適應性差，收集粉塵不便于集中處理。由以上分析可見，傳統式的清掃方式一方面難以滿足當前生產廠房對落塵的要求，另一方面收集粉塵也不便于集中處理。集中式真空清掃技術是一種能對有價落塵集中收集且回收利用率高、操作工人勞動強度輕、無二次揚塵產生的實用新技術。集中式真空清掃系統是通過在廠房靈活布置固定接口的真空管網，采用羅茨真空泵作為動力氣源，清掃工人手持移動式清掃裝置進行清掃。針對有色金屬企業生產廠房設備多、廠房面積大，樓層多，外溢粉塵點多、外溢粉塵量大、粉塵堆密度大等特點，采用集中式真空清掃技術勢在必行。

2 工程實例

2.1 工程簡介

株冶集團直鉛熔煉工段基夫賽特爐是目前世界上產能最大的基夫賽特煉鉛熔煉爐，年處理鉛精礦及渣料30多萬t，可產出粗鉛約12萬t。整個工段生產設備數量多、分布范圍大、外溢落塵多，生產廠房有8層，建筑面積約4 500 m2。

2.2 系統簡介

整個廠房采用一套集中式真空清掃系統，采用一臺JAS-125型羅茨真空泵，設計安裝清掃固定接頭75個，清掃覆蓋區域總面積3 600 m2。系統主管道公稱直徑80 mm，層管道公稱直徑65 mm，分支管道公稱直徑50 mm，均采用標準鍍鋅管。同時使用人數2人，手持移動式清掃手把軟管長11 m。

2.3 系統主要設備組成

2.3.1 負壓源

本系統采用一臺JAS-125型羅茨真空泵，可提供真空度為-49 kPa，進口流量為12.8 m3／min。此羅茨真空泵采用三葉葉型、內回流結構、成組技術，耗能低、噪聲小、性能穩定、適用范圍廣。配備消聲器、隔聲罩，使噪聲控制在80 dB（A）以內。

2.3.2 管網系統

系統主管道公稱直徑80 mm，層管道公稱直徑65 mm，分支管道公稱直徑50 mm，均采用標準鍍鋅管（GB3091-82）。管道內壁盡可能的平滑，無阻礙物突出，以減小阻力降低能源消耗。

2.3.3 清掃吸嘴

清掃吸嘴有四種不同形式，分別是矩形吸嘴、細長吸嘴、傘形吸嘴、扁形吸嘴，矩形吸嘴采用不銹鋼制作，吸塵寬度為500 mm，主要適用于地面等較大平面的吸塵，傘形吸嘴、扁形吸嘴采用聚氯乙烯材料制作而成，使用與墻面、操作平臺等處的吸塵，細長吸嘴采用不銹鋼制作而成，適用于拐彎、角落等處的吸塵。

2.3.4 軟管及手把管

清掃吸塵軟管采用Φ50 mm的優質PUC管，長10 m，內嵌鋼絲，耐磨性好。兩端快速接頭采用鋁制快速接頭，手把吸管采用Ф50 mm鋁合金薄壁管制成，該管質量輕、手感好、耐磨且抗腐蝕。

2.3.5 粉塵分離及搬運裝置

粉塵分離裝置采用兩級除塵器，一級除塵器采用長錐體旋風除塵器，其目的是分離較大顆粒的粉塵，減輕二級除塵器的負荷，提高有價粉塵的回收率，設計處理風量為750 m3／h，阻力損失小于1 000 Pa。二級除塵器采用圓筒體高效低壓脈沖袋式除塵器，筒體材質采用耐高負壓的碳鋼。設計處理風量720 m3／h，過濾面積為12 m2，阻力損失小于1 200 Pa，濾料采用500 g／m2的覆膜針刺氈。收集的粉塵進入底部容量為4 m3的儲灰斗，統一由粉料裝車裝置卸出，并采用汽車搬運，所回收的含鉛粉塵通過回爐再次冶煉，達到了資源綜合回收利用的目的。

2.4 系統工作原理

將吸塵軟管插入清掃固定接頭后，按下分層控制器啟動按鈕，啟動相應機組。利用吸塵管道內外的壓力差使空氣攜帶落塵被吸嘴吸入輸料管，灰塵通過氣流傳送，輸送到長錐體旋風除塵器，利用重力螺旋分離原理分離較大顆粒的粉塵，而未被分離的微細粉粒隨氣流進入圓筒體高效袋式除塵器中再次分離，分離的粉塵進入底部較大的灰斗，再次利用。凈化后的空氣經羅茨真空泵后通過風帽排入大氣。圖1為集中式真空清掃系統機房示意圖。

圖1 集中式真空清掃系統機房示意圖

3 系統特點和創新點

真空清掃系統在株冶集團直鉛熔煉工段基夫賽特爐廠房運行一年多，效果良好，完全達到清掃潔凈度要求和粉塵回收率要求。生產車間的清潔生產水平明顯提高，車間內環境得到了極大改善，大大降低了職工的清掃勞動強度，節約了長期以來人工清掃的人力成本，同時粉塵的回收利用也取得了良好效果，系統有如下特點和創新點：

1.系統規模大：本系統管道全長為3 152 m，其中最遠清掃固定接頭至機房的距離為95 m，高差40 m，安裝清掃固定接頭75個，清掃覆蓋區域8層生產廠房，總面積約3 600 m2。

2.系統控制方便：可通過主體系統控制箱或者各分層控制器單獨控制真空泵、冷卻水、脈沖控制儀等設備同時啟停，實現了一鍵式操作。

3.系統適應性強：清掃管網分布整個車間，固定接頭布點靈活，收塵無盲點，吸嘴形式多樣，能適應現場各種復雜清掃環境。

4.安全環保：吸塵系統排出的氣體經過長錐體旋風除塵器和圓筒體高效低壓脈沖袋式除塵器二級過濾裝置，經風帽排入大氣。

5.清潔效率高：集中式真空清掃系統清掃速度快、清掃效率高、粉塵回收率高、清掃潔凈度高。

4 結束語

集中式真空清掃技術在株冶集團直鉛基夫賽特廠房的成功應用證明利用羅茨真空泵作為負壓源的生產車間清掃系統，完全適用于有色金屬礦山企業生產車間設備表面、操作平臺、地平、墻面的積塵清掃，且集中式清掃管網分布整個車間，固定接頭布點靈活，清掃吸嘴形式多樣，能適應現場各種復雜清掃環境，具有系統簡單、清掃無盲點、清掃速度快、清掃效率高、工人的勞動強度小、運行方便、造價較低等特點。有效解決了生產車間散落粉塵傳統清掃方式易造成二次揚塵的技術難題，減少職業病的發生率，保護作業工人的身體健康，同時大大提高了有價粉塵的回收利用率，減少有價粉塵的流失，滿足了生產廠房潔凈度要求與企業散落有價物料的收集率要求，而且有效實現了粉塵的回收利用，具有較好的經濟效益和顯著的社會效益。

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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