連云港港口創新裝卸工藝提高混礦作業效率

趙婧媛　江東彬　杜高振

摘 要：隨著礦石市場的形勢越來越嚴峻，供給和銷售模式不斷變化，客戶希望改變以往的單一品位的礦石裝卸，使之在碼頭實現將不同品位的礦石混配，以滿足不同購買商的購買需求，兼之混礦業務也正在成為帶動港口轉型、拉動經濟增長的新亮點。為了搶占市場先機，需要提高混礦作業效率，對原有設備進行改造。

關鍵詞：混礦；設備改造；裝卸工藝；作業效率

中圖分類號：U693 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.134

連云港新蘇港碼頭有限公司是江蘇省唯一的30 t級深水碼頭，其帶式輸送機系統的規格為B=1 800 mm，v=3.15 m/s， 初始設計主要考慮的是輸送鐵礦石，單條線的礦石額定輸送量Q=6 000 t/h。隨著礦石市場的變化，客戶希望在碼頭實現將不同品位的礦石進行混配，以滿足不同購買商的購買需求，混礦業務也正在成為帶動港口轉型、拉動經濟增長的新亮點。

為了搶占市場先機，新蘇港公司決心開展混料業務，但由于整套設備在設計之初未考慮混料作業流程，面對此新課題、新挑戰，公司技術管理部組織基層隊進行現場調研，決定利用現有的裝卸設備進行機械及電器軟件、硬件的改造，設計混料工藝流程。

1 混礦工藝一期改造

1.1 混礦現場調研及方案確定

2015-01，根據公司提出的混料工藝要求，公司高管、技術管理部、電氣維修中心和船舶作業隊就如何實現公司混料作業的設想進行了可行性研究。我公司現有作業模式，卸船作業為“船-場”，裝船作業為“場-船”，而混礦作業為“場-場”。最初擬定的方案是利用外包車隊進行翻斗車轉場，但從實際操作上看，公司場地進出通道受到限制，大量的翻斗車勢必存在排隊等候轉場問題，且對現場交通安全存在威脅，作業不科學，人工效率較低。所以，從提高作業效率、經濟實用、作業流程短等方面著手，考慮將卸船線與裝船線聯動，通過裝船機將裝船線上的要混合的礦石按要求的混料比例輸送到卸船皮帶線上返回堆場，實現混料的目的。具體如圖1所示。

1.2 改造后的工藝流程

根據混礦作業的相關要求，同時，結合作業系統線情況，在保障混礦作業效率和質量要求的前提下，降低公司投入成本和運行成本，利用2臺斗輪機按混礦比例進行貨物取料，從不同堆場取料后經裝船流程物料到裝船機，利用裝船機溜筒將物料落入BC1A或BC1B皮帶機上方的漏斗內進入卸船流程，通過卸船流程各轉運站將物料輸送到堆場。具體如圖2、圖3和圖4所示。

2 混礦成果及面臨難題

2.1 混礦成果

新蘇港于2015-02完成了混料系統中裝船機及卸船皮帶機聯動改造，裝船機下方轉換漏斗鋼結構的設計、外購件采購、安裝及載調試工作。并經過約7.0×105 t的混礦實踐作業檢驗，改造后的混礦作業系統基本能滿足作業要求。

2.2 混礦面臨難題

2.2.1 效率低

新蘇港碼頭配置裝船機額定生產能力為6 000t/h，其接運帶式輸送機帶寬1.8 m，帶速3.15 m/s，額定生產能力為6 000 t/h，理論上混礦生產能力為6 000 t/h，但由于受到裝船機臂架俯仰角度限制，平均生產能力約為3 200 t/h，生產效率較低。

2.2.2 設備損耗大

混礦需使用裝船機，且是裝船機非工作工位，使得裝船機的維修保養任務加重。由于裝船機溜筒落差較大，導致大漏斗下方緩沖床及托輥損壞較多，且運行過程中易出現堵料、跑偏等問題。因此，從提高裝卸效率、保障設備安全運行、降低運行成本、優化混礦工藝等方面綜合考慮，對現有設備再進行技術改造，提高混礦作業效率顯得十分重要。

3 混礦工藝二期改造

3.1 混礦工藝優化

舊工藝如圖5所示。新工藝如圖6所示。

優化內容：在23#轉運站二樓加裝BC15混礦皮帶機。BC15皮帶機橫跨BC1C、BC1B并連接裝船線及BC1A，總長9 m，可隨小車南北移動，具有裝船（南）、混礦（北）兩種工位，可由現場操作箱及遠程中控控制。安裝后可進行混礦作業，額定通過量為6 000 t/h。

3.1.1 設計效果

設計效果圖如圖7所示。

3.1.2 現場實際安裝

現場實際安裝圖如圖8所示。

3.2 混礦優化成果

BC15混礦皮帶機于2016-03正式投入運行，至今先后混礦5批次，共計混礦作業2.236 3×108 t。增加BC15混礦皮帶機后，使物料能通過移動皮帶機直接從裝船線（BC14皮帶）到BC1A卸船線，使物料輸送路徑變短，從而提高混礦效率。優化后，裝船機及其尾車皮帶不參與混礦作業，降低了裝船機的使用率，充分保證了裝船機的維修保養時間，避免因裝船機溜筒落差較大，導致大漏斗下方緩沖床及托輥損壞；混礦整體效率大幅度提高，混礦效率由原來3 200 t/h提高到4 200 t/h；混礦能耗降低，由于裝船機及相關皮帶機未參與混礦，有效降低了其作業能耗，混礦電耗由原來的1.1 kW·h/t降低到現有的0.9 kW·h/t；混礦中間環節雖有減少，但混礦的質量沒有降低。

4 結束語

經過2年的運行改造，目前，混礦工藝已然成熟，在榮獲連云港港口集團科技進步一等獎的同時，混礦業務亦成為帶動我港口轉型、拉動經濟增長的新亮點，同時為我港搶占市場提供了有力保障。

〔編輯：張思楠〕