新型圓形料場及其應用

喬夏林

摘 要：介紹一種新型環保的圓形料場，詳細論述其主要組成部件、工作原理、特點、與現有圓形料場對比分析。

關鍵詞：圓形料場；半門式刮板取料機；堆料裝置；環保

0 引言

20世紀80年代，我國開始從歐洲引入圓形料場堆取料設備及工藝系統（簡稱：圓形料場）。到20世紀90年代末，我國部分企業開始消化吸收國外圓形料場技術，將圓形料場應用于火力發電廠。經過近二三十年的發展，圓形料場已經在我國散狀物料行業得到了廣泛應用。本文介紹一種新型的圓形料場，較之傳統的圓形料場可大大降低投資、縮短施工周期、美化企業環境。

1 新型圓形料場主要組成部件

新型圓形料場主要組成部件包括：穹頂（索結構及膜屋面）、環形輸送機、半門式刮板取料機、圓形料場基礎、料堆、類中心柱、堆料裝置、棧橋、犁式卸料器、廊道、進料場帶式輸送機、出料場帶式輸送機、其他輔助設施等。下面簡單對新型圓形料場主要部件進行逐一介紹。

（1）穹頂是新型圓形料場的外形，主要作用是防風抑塵、防雨雪、環保、美化環境、保證物料品質等。

（2）環形輸送機由環形軌道Ⅰ、環形軌道Ⅱ、行走臺車架、環形載料器、環形滑觸線和驅動裝置等組成。環形軌道Ⅰ、環形軌道Ⅱ、環形滑觸線均是圓形并且水平布置。

（3）半門式刮板取料機由半門架、刮板輸送系統、俯仰機構、走行機構、電氣司機室、環形軌道Ⅲ等組成。半門架是整個半門式取料機的主支撐構件，其上部設有電氣司機室和俯仰機構的鋼絲繩卷揚裝置。

（4）圓形料場基礎為土建結構，其形狀設計為中心低，圓周高，并在圓形料場中心設置排水溝，這樣有利于儲存更多的物料。

（5）堆料裝置主要由滑移平臺、若干水平擋輪組、溜槽、回轉支架、上電裝置、回轉自行走臺車組、環形軌道IV等組成。滑移平臺與棧橋螺栓聯接，滑動平臺外圈圓周上均布若干水平擋輪組，以保證溜槽、回轉支架繞類中心柱中心360°回轉。溜槽上口設計為圓環形，進料場帶式輸送機出料口插入環圈內，溜槽下口斜向下并指向料場區域；類中心柱上部穿過溜槽與棧橋聯接，以支撐棧橋和堆料裝置，并作為穹頂的中心支撐點；回轉支架上部聯接溜槽，下部聯接3組回轉自行走臺車組，回轉自行走臺車組可在環形軌道Ⅳ上做360°回轉動作，從而驅動堆料裝置繞類中心柱360°回轉，將由進料場帶式輸送機轉運過來的物料按照工藝要求卸到圓形料場內。

（6）犁式卸料器可布置在環形輸送機上方的適當位置，將物料鏟落至下方出料場帶式輸送機上。

2 堆料、取料工作原理

2.1 物料工藝流程

物料由轉運站轉載至棧橋內的進料場帶式輸送機，堆料裝置根據工藝要求，將物料按照一定工藝要求圓周方向堆放至料場，形成環錐形料堆，以上過程為堆料；取料時，刮板輸送系統沿料堆斜面、由內料場中心向料場四周將物料刮至環形載料機內，環形載料機繞料場中心回轉，將物料輸送至出料場帶式輸送機上方，再通過犁式卸料器鏟落至出料場帶式輸送機上，安裝在廊道內的出料場帶式輸送機將物料轉運至下一轉運站或下一道工藝系統，完成取料。

2.2 堆料工作原理

堆料工作分為3種模式：定點堆料、區域堆料、連續堆料，3種堆料方式堆料時堆料點必須避開半門式刮板取料機門架位置。定點堆料即堆料裝置定點給料至料場地面，形成一個包含類中心柱的圓錐形料堆。區域堆料即堆料裝置設定回轉角度范圍內、往復給料至料場地面，形成一個包含類中心柱的帶缺口的大圓錐形料堆，料堆頂部觸發堆料裝置下部傳感器時，停止堆料；連續堆料即設定取料機回轉角度，堆料裝置逐步向取料機逼近式堆料，直至取料機上方（或在取料機上方時，暫停堆料，跨越取料機上方后，繼續堆料）。

2.3 取料工作原理

取料機取料工作需要3個動作配合實現：固定在雙鏈條傳動的刮板繞頭尾鏈輪來回循環；在俯仰機構作；在走行機構作用下，取料機繞料場中心回轉。取料時，設定取料機回轉角度，刮板循環先動作，而后取料機俯仰動作將取料機刮板切入料堆一定深度，最后取料機回轉動作，帶動取料機沿料堆表面將物料取至環形載料器上。取料機臂兩側分別上設置高、低料位計。在取料機過程中，高料位計觸及料堆或低料位計觸懸空，取料回轉停止動作或反向運行，同時取料機避開堆料裝置堆料點位置。

3 新型圓形料場特點

新型圓形料場是在現有圓形料場基礎，結合實踐和現有國內市場成套設備開發研究的全新散料輸送存儲技術，它不僅具備了現有圓形料場的基本特點，更具有其突出的優勢，其主要有以下幾方面：

（1）料場利用率高、節約用地指標。

（2）儲量大。

（3）堆、取料機機構簡單可靠、自動化程度高；可實現機上無人操作，減員增效。

（4）抗惡劣天氣能力強，環保功能顯著。

（5）料場實行“先堆先取”作業模式，減低物料自然概率，降低物料存儲時間。

（6）確保物料成分穩定。

（7）提高生產工藝布置的靈活性。

（8）整個料場外形造型可多樣化，更具觀賞性，可作為景點。

（9）料場無需開挖廊道、下沉地基，土建石方量大大減少；土建施工周期較現有圓形料場大大縮短；設備制造、安裝的技術要求也較現有圓形料場大大降低。

（10）料場無擋墻、設備結構簡單，可方便以后料場的改擴建。

（11）料場設備的取料設備簡單，取料機可360°任意方向卸料。

4 總結

目前，隨著環保要求的日益提高，一般型的圓形料場已有所推廣，但由于其過高的工程造價等因素，要在國內廠礦企業中廣泛采用尚有一定的限制，而新型的圓形料場正好解決了工程造價高等問題。綜上所述，室內新型圓形料場具有較多的技術優勢，可廣泛應用于電廠、化工、建材、港口、礦產、糧食等行業的散料儲存、轉運系統。特殊是在地處沿海臺風區域或城鎮周邊高環保要求的廠礦企業。另外新型圓形料場還具有對單一料場內多種物料預混勻功能，可作為預混勻一次料場使用。

參考文獻

[1]張毅，李剛.鋼鐵企業環保型料場貯存方式的特點及比較[J].寶鋼技術，2015，（6）：45-49.

（作者單位：泰富重裝集團有限公司）