礦渣微粉生產過程中常見的堵料原因及預防措施

劉 安，何志明

（青島特殊鋼鐵有限公司，山東 青島 266000）

1 立磨收塵器

1.1 工作原理

收塵器由殼體、濾袋室、上花板、凈氣室、入孔門、進出風口、灰斗、排灰裝置、壓縮空氣系統（儲氣罐、氣源處理器）和清灰系統（提升閥、帶電磁換向閥氣缸、電磁脈沖閥）等部分所組成。當含塵氣體從進風口進入收塵器后，先碰到進風口中間的斜隔板，也叫均風板，氣流被阻隔分散，速度減慢，轉向進入灰斗，隨后折轉向上，粗顆粒粉塵由于慣性作用直接落入灰斗，向上的氣流通過內部裝有金屬骨架的濾袋，粉塵被捕集在濾袋的外表面，透過濾袋凈化后的氣體進入上部的凈氣室，從打開的提升閥口匯集到出風管排出。主收塵器分成若干個獨立的收塵室，各收塵室的清灰次序和清灰周期，由PLC自動控制，一個收塵室從清灰開始至結束，為一個清灰周期，時間一般5~10 s。每個收塵室裝有一個提升閥，閥板與氣缸活塞桿連接，通過PLC控制二位五通電磁換向閥，壓縮空氣進入氣缸有桿腔或無桿腔，活塞桿收回或伸出從而控制提升閥開、閥閉。清灰時提升氣缸活塞桿伸出的效率，推動閥板與花板孔閉合，阻止氣流進入該收塵室，然后脈沖閥開啟，向濾袋內噴入高壓空氣，吹落濾袋外表面上的粉塵[1]。

1.2 堵料后可能出現的現象及原因排查

收塵器堵料，會出現灰斗料位計報警，收塵器壓差異常，磨機外排料增多，成品斗提機電流減小。未及時發現，容易造成灰斗滿料變形、現場冒粉[2]。

1）灰斗料位計報警。若只有一個灰斗料位報警，現場檢查對應的排灰裝置，先從下往上敲擊卸料管，通過聽聲音，判斷堵料部位，開孔取出異物即可；若卸料管沒有堵料，則可能是重錘翻板閥卡住，拆開檢查。若多個灰斗料位均報警，則說明收塵器故障或下游設備堵料，繼續排查[3]。

2）收塵器壓差增加，磨機外排料增多。首先檢查儲氣罐壓力表、氣源三聯件減壓閥壓力表，確認氣源無問題。然后檢查提升氣缸電磁閥氣管接口壓力，若此處壓力低，可能是氣源三聯件出口堵住，更換氣源三聯件后，檢查氣管接口壓力是否恢復壓力。再檢查提升氣缸和脈沖閥電磁閥是否正常動作、脈沖閥膜片是否破損。未發現問題，則需要打開入孔門，檢查提升閥板是否脫落；氣缸是否因密封圈磨損，壓力內泄而不動作。

3）收塵器壓差小，磨機外排料增多。可能是收塵器的排風機電機跳停；聯軸器柱銷斷裂，葉輪不轉；葉輪轉動但風機入口閥電動執行器故障或者執行器連桿與閥板的連接銷脫落，入口閥不動作，導致排風量不足；也可能是磨機或者選粉機檢查門未關閉、軟連接破損等造成系統嚴重漏風。

4）收塵器壓差異常，磨機外排料正常，其余設備運行正常，可能是壓力取樣管堵塞或變送器損壞。中控查看收塵器前后兩個壓力變送器中哪個反饋值異常，現場吹掃取樣管或者更換壓力變送器。

1.3 預防措施

1）收塵器灰斗增加料位計，信號接入中控操作界面。當發生堵料時，發出聲光報警，可以較早地發現堵料。

2）每個收塵室脈沖閥的進氣、出氣管路增加一個手動球閥，閥后面再安裝一個0~0.6 MPa的壓力變送器，信號接到中控操作界面，若壓力不低于0.05 MPa持續超過10 s，則對應的點報警，根據報警點位可以迅速損壞的脈沖閥，關閉前后兩個手動球閥，就可以不停機更換[2]。

3）磨機外排口改用計量皮帶，外排料計量數據接入中控操作界面，并安裝監控，中控操作員要經常查看外排料多少。

4）收塵器壓差基本穩定在1 kPa左右，主排風機風量28萬m3/h，波動很小，中控操作員要經常查看。

5）運行時，巡檢人員現場定期撥動排灰裝置重錘閥翻板，查看是否有卡阻、冒灰。每周檢查提升閥進口處氣源壓力。停機后，開倉檢查濾袋、提升閥板是否掉落，噴吹是否正常。

2 空氣輸送斜槽

2.1 工作原理

合格的成品被收塵器收集在灰斗，通過排灰裝置進入斜槽進料溜管。斜槽由若干個薄鋼板制成的3 m標準槽、非標槽、轉向槽、進料溜管、卸料溜管、排風口、檢查口及其附件等，用螺栓連接而成。上、下殼體之間夾有透氣層，為防止透氣層松動下凹，通常會在下殼體頂焊一層多孔板做為承布拖。斜槽整體沿前進方向，水平向下傾斜5~6°。透氣層上面為料室，下面為氣室，以9-19型高壓離心風機為動力氣源，壓力一般在4~6 kPa，風量1.5~3 m3/（m2·min），當高壓離心風機鼓出的氣體進入氣室后，經透氣層使物料流態化，在重力作用下物料像流體一樣沿著料室向下流動。斜槽內多余的空氣被末端頂部排氣口處的除塵器吸走，經濾袋過濾后排放。

2.2 堵料后可能出現的現象及原因排查

斜槽剛開始堵料中控臺很難發現，需要現場定期巡檢，確認風機正常工作，并沿點檢路線，使用巡檢錘敲擊上下殼體，重點檢查進出口、轉向槽前后，如果聲音發悶，則可能堵料，打開窺視窗確認。

若斜槽只有上殼體堵料可能是因為料室被脫落的濾袋、耐磨板、板結料等大物件堵住，斜槽風機故障、排氣口除塵器故障，物料失去動力也會造成料室堵料。若下殼體氣室也出現了堵料，則可能是透氣層長期磨擦，出現了破洞，物料漏進了氣室形成積灰，堵塞了風道，對料室的料流有阻塞的作用。

若是成品斗提機前斜槽堵料，長時間未發現，則會出現成品斗提電流減小，電流變化曲線趨于穩定；然后收塵器料位計報警，現場冒粉；若是成品斗提機后庫頂斜槽堵料，則會造成斗提機堵料并溢粉，電機電流增加。

2.3 預防措施

1）轉向槽及庫頂斜槽插板閥前容易存料、板結，在閥前增加檢修口，長時間停機后，開機前需開蓋清理板結料，同時檢查插板閥動作是否正常。

2）更換透氣層時要縱向、橫向拉緊，切口處需用電熨斗加熱封鎖，在透氣層四周需要穿孔的部位穿孔可用略小于安裝螺栓直徑的燒紅鐵棍灼燙，防止透氣層變形或者開線。

3）選擇合理的轉接頭結構。正常的斜槽換向轉接頭，都需要進料端比透氣層高出一定的正向高程，出料端緊貼透氣層，不能高出。出料端比透氣層高，系統開通時容易堵料。

4）進料口增加2~5片45°斜置多孔板，磨損后及時更換，既可以使物料分散進入，避免物料集中沖擊透氣層，延長透氣層使用壽命，又可以防止脫落的耐磨板、濾袋進入斜槽，提前發現堵料，減少堵料距離。

5）在斜槽頭、尾部上下殼體上設置U型壓力計，可以比較直觀的看到斜槽內氣流壓力[1]。

3 成品斗提堵料

3.1 工作原理

斗式提升機是一種垂直輸送設備，由驅動裝置（電機、液力耦合器、減速、逆止器），外殼、頭輪、底輪、拉緊裝置、牽引帶（NE板鏈式或TGD鋼絲膠帶）、料斗、跑偏和測速傳感器等組成[3]。驅動裝置帶動頭輪轉動，通過摩擦力帶動牽引帶及料斗轉動，主收塵器收集、經斜槽輸送過來的成品物料由機座底部進料口進入料斗，沿機筒提升，過剩的物料會落至機尾，并由料斗重新提起，在機頭處物料受離心力從料斗拋出，經下料溜槽排出，進入庫頂斜槽，通過控制斜槽中插板閥開閉，進入相應的庫位。

3.2 堵料后可能出現的現象及原因排查

斗提機因為料斗掉落后卡在機頭或者機尾轉彎處，或者庫頂斜槽堵料，物料排不出去，成品斗提機電機電流會穩定在較高值，電流曲線平穩，現場殼體冒粉，長時間未發現可能會造成液力耦合器熱熔塞融化，噴油泄壓，電機過電流保護跳停。

成品斗提機前斜槽或主收塵器發生堵料以及電機軸滾鍵、液力耦合器泵輪/渦輪破碎或者循環油油量不足、牽引帶斷裂等傳動故障，則成品斗提機電機空轉，電流會減小并穩定在空載時的數值。

3.3 預防措施

1）成品斗提機電機電流曲線圖調入中控主操界面，實時顯示。發現電流減小或者增加，可能是斗提機前或后的設備輕微堵料，如果電流呈直線趨勢，沒有周期性的峰值波動，則可能堵料比較嚴重，要立刻抬輥，組織檢查。

2）成品庫增區域加遠景攝像頭，斗提機底部安裝一臺工業粉塵檢測儀，信號接入中控操作界面，可以在中控操作臺檢查成品斗提機是否有冒粉現場，及早的發現堵料事故。

4 結語

前后工序設備堵料最終都會反應在成品斗提機電機負荷減少或增加上。因斗提機前有斜槽排風口的除塵器，除塵器的定期清灰造成進入斗提機的物流規律性增加，成品斗提機電流波動比較大，周期性出現峰值，可以通過電流曲線判斷是否堵料并初步判斷堵料位置。因此電機電流曲線至關重要，需要中控操作員實時關注成品斗提機電流。

另外通過增加料位計、壓力變送器、粉塵檢測儀和高清監控等信息化監測手段，可以實現無人巡檢就能及早發現堵料，避免事故擴大。隨著礦渣微粉智能化生產技術的不斷先進成熟，相信會有更先進的檢測方式逐步完善應用。