固體物料高效節(jié)能環(huán)保輸送系統(tǒng)在鋼鐵企業(yè)的應(yīng)用

孟憲嶠

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)與科技的迅速發(fā)展，近年來我國(guó)的綜合實(shí)力已經(jīng)得到了很大提升，但是在發(fā)展的過程中也伴隨著產(chǎn)生了很多的弊端，為了解決節(jié)能問題以及環(huán)保問題，經(jīng)過相關(guān)工作人員的不懈努力開發(fā)了帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)的固體物料防碎抑塵輸送系統(tǒng)和抑塵卸料系統(tǒng)這兩項(xiàng)專利技術(shù)。

【Abstract】With the rapid development of economy and science and technology， the comprehensive strength of China has been greatly improved in recent years， but in the process of development， there are also many disadvantages. In order to solve the problems of energy conservation and environmental protection， through the unremitting efforts of relevant staff， two patented technologies of solid material crushing and dust suppression conveying system and dust suppression and unloading system for belt conveyor transfer point have been developed.

【關(guān)鍵詞】高效；節(jié)能；環(huán)保；成品率

【Keywords】 high efficiency； energy saving； environmental protection； yield

【中圖分類號(hào)】X513 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）02-0161-02

1 應(yīng)用固體物料高效節(jié)能環(huán)保輸送系統(tǒng)的目的

1.1 降低生產(chǎn)成本

在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中首先要對(duì)原燃料進(jìn)行運(yùn)輸，過去常用的運(yùn)輸方式大多是直溜槽轉(zhuǎn)運(yùn)，這種原燃料運(yùn)輸方式是利用重力使原燃料直接滾到下級(jí)皮帶，在這個(gè)過程中就會(huì)造成焦炭和燒結(jié)礦等成品物料發(fā)生破碎的狀況，在撞擊的過程中運(yùn)輸設(shè)備也會(huì)大面積受損。再加上運(yùn)輸原燃料并不是一次就可以到達(dá)目的地的，從原料場(chǎng)到最后的高爐礦槽其至少需要要經(jīng)歷四次甚至更多次的轉(zhuǎn)運(yùn)，每一次轉(zhuǎn)運(yùn)都會(huì)浪費(fèi)大量的原燃料增加運(yùn)輸設(shè)備的受損程度。在整個(gè)運(yùn)輸過程中浪費(fèi)的原燃料以及所需要的設(shè)備維護(hù)費(fèi)用都是巨大的，以1000立方米級(jí)別的高爐為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，以大概的數(shù)據(jù)年出鐵量120萬噸進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如果返料率降低1%，之后根據(jù)廠內(nèi)成品與粉料之間的價(jià)格差進(jìn)行計(jì)算，鋼鐵廠每年就可以節(jié)省成本約400萬元，這些降低下來的成本能夠很大程度上提高公司在整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

1.2 環(huán)保、節(jié)能

近年來，由于我國(guó)環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，所以2015年初我國(guó)重新對(duì)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法（修訂草案）》進(jìn)行了更加嚴(yán)格的修訂，另外針對(duì)鋼鐵企業(yè)也重新制定了具有針對(duì)行的法律規(guī)范，為鋼鐵企業(yè)制定了污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，即《煉鐵工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。這些相關(guān)政策的出現(xiàn)使得大部分的鋼鐵企業(yè)都要對(duì)自身的生產(chǎn)方式進(jìn)行整改，而固體物料高效節(jié)能環(huán)保輸送系統(tǒng)能夠很大程度上降低煙氣中的固體顆粒含量降低管道的損耗，從而減少空氣中的粉塵，這樣既達(dá)到了環(huán)保的目的又可以節(jié)省除塵風(fēng)量以及設(shè)備維修費(fèi)用等。

2 粉塵成因及治理現(xiàn)狀

由于很多方面的影響使得原料運(yùn)輸系統(tǒng)中粉塵污染日益嚴(yán)重，主要原因如下。

2.1 傳統(tǒng)溜槽的問題

大部分企業(yè)所使用的溜槽都是傳統(tǒng)的直線溜槽，這種溜槽雖然能夠?qū)⑽锪峡焖賯魉偷较录?jí)皮帶，但是在傳送的過程中也更加的粗暴。直線溜槽一般是從上層皮帶的尾部到下層皮帶的頭部，物料在傳送的過程中沒有緩沖的過程，這就使得物料在溜槽中移動(dòng)的過程中產(chǎn)生多次碰撞，掉落到皮帶上時(shí)所承受的自重也更大一些。這就使得物料不僅在溜槽傳送的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，在掉落到皮帶的瞬間也會(huì)因?yàn)榕鲎伯a(chǎn)生大量粉塵，這種傳送方式使粉塵量嚴(yán)重增加。

2.2 傳統(tǒng)落料點(diǎn)處導(dǎo)料槽密封問題

大部分傳統(tǒng)導(dǎo)料槽都會(huì)利用橡膠板將兩側(cè)密封起來，之所以將兩側(cè)密封起來也是有一定原因的。傳送設(shè)備的皮帶上托輥都是間隔布置的，皮帶運(yùn)行時(shí)托輥處及托輥間隙處會(huì)出現(xiàn)高低不平的狀況，受這種狀況的影響導(dǎo)料槽橡膠板和皮帶之間就會(huì)產(chǎn)生一定的縫隙。除了這種現(xiàn)象外，物料與橡膠板長(zhǎng)期進(jìn)行摩擦也會(huì)產(chǎn)生一些縫隙，這就需要及時(shí)維護(hù)，否則落料點(diǎn)處的密封就起不到相應(yīng)的效果。

3 新型高效、節(jié)能、環(huán)保的原料運(yùn)輸及轉(zhuǎn)載系統(tǒng)

3.1 設(shè)計(jì)理念

粉塵控制的原理（三字訣：少產(chǎn)生，收的住，抽的走）。

根據(jù)新修訂的國(guó)家環(huán)境保護(hù)法中的標(biāo)準(zhǔn)來看，傳統(tǒng)的除塵設(shè)計(jì)想要達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基本要從大風(fēng)量以及大過濾面積這兩方面入手。經(jīng)過相關(guān)工作人員的研究，從除塵系統(tǒng)的原理入手進(jìn)行了分析，除塵系統(tǒng)的構(gòu)建主要需要解決以下問題：

少產(chǎn)生：這是設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)時(shí)最需要重視的問題，是除塵工作的根源，只有在生產(chǎn)的過程中減少粉塵的產(chǎn)生并且降低含塵煙才能夠從根本上減少粉塵污染。

收的住：對(duì)于除塵來說首先要將粉塵封閉在一個(gè)空間內(nèi)，只有做到這一點(diǎn)才能夠做好除塵工作，從而使企業(yè)能夠達(dá)到國(guó)家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。所以，在設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)時(shí)對(duì)于密封環(huán)節(jié)一定要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，從產(chǎn)塵點(diǎn)將粉塵污染控制住。

3.2 轉(zhuǎn)載站粉塵的控制技術(shù)

下面將介紹根據(jù)專利技術(shù)進(jìn)行整改的運(yùn)輸系統(tǒng)，這種新的方式已經(jīng)呈現(xiàn)出了很好的實(shí)際效果，具體措施如下。

3.2.1 降低物料流速

首先就是建立不同種類和粒度的物料模型，之后根據(jù)模型分析不同高度時(shí)物料的流動(dòng)速度，根據(jù)模型的流動(dòng)速度調(diào)整溜槽的曲線，最大限度地降低物料的流速，同時(shí)保證下料速度正常。調(diào)整好后的溜槽就能夠減少摩擦，并且降低物料下落到下級(jí)皮帶時(shí)的沖擊。由于物料流動(dòng)速度平均就會(huì)減少下級(jí)皮帶由于缺少物料而產(chǎn)生跑偏的現(xiàn)象。

3.2.2 良好的密封結(jié)構(gòu)

解決了以上問題后發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)導(dǎo)料槽還存在一些沒有解決的問題。密封不嚴(yán)也會(huì)很大程度上降低除塵系統(tǒng)的除塵效率，所以工作人員在設(shè)計(jì)的過程中研發(fā)了一種新型的導(dǎo)料槽，這種導(dǎo)料槽進(jìn)行了雙層密封，不僅加強(qiáng)了密封的效果，還能夠防止小顆粒進(jìn)入皮帶縫隙造成磨損的情況[1]。另外，工作人員還在導(dǎo)料槽端部設(shè)置了糾偏裝置，這樣就不會(huì)出現(xiàn)之前的那種狀況，下料點(diǎn)處也能夠得到良好的密封。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

4.1節(jié)電效益

整個(gè)除塵系統(tǒng)的耗電量也是企業(yè)環(huán)保成本中的一大項(xiàng)支出，除塵系統(tǒng)中所需要的設(shè)備大多都是耗電量較大的，這使得鋼鐵企業(yè)的環(huán)保成本大幅度增加。而采用了最新的轉(zhuǎn)載站原料運(yùn)輸技術(shù)后，達(dá)到了良好的節(jié)能效果。

以河北省邢臺(tái)市某節(jié)能環(huán)保示范型鋼鐵企業(yè)1080m3高爐實(shí)際工程為例。

4.1.1 除塵系統(tǒng)節(jié)能

改造前的除塵風(fēng)量為252000m3/h，電機(jī)功率為560kW。之后根據(jù)新的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改造后礦槽上下的除塵風(fēng)量為215000m3/h，電機(jī)功率約為560kW。傳統(tǒng)方式改造的除塵風(fēng)量為450000m3/h，對(duì)應(yīng)的電機(jī)功率為1120kW。電費(fèi)按0.60元/度計(jì)算：（1120-560）×350×24×0.60≈316萬元

經(jīng)計(jì)算得出，運(yùn)用改造后的除塵系統(tǒng)后可為企業(yè)節(jié)約成本316萬元/年。

4.1.2 提高成品率效益

提高成品率改造后，燒結(jié)礦的成品率提高0.15%，返礦重新到燒結(jié)的成本增加150元/噸計(jì)算：

1080m3高爐的產(chǎn)量按120萬噸生鐵量計(jì)算：

按提高成品率0.15%計(jì)算，轉(zhuǎn)變成品礦：189萬噸×0.15%=0.284萬噸

每噸成品礦返回?zé)Y(jié)的費(fèi)用約為：150元/噸，

每年提高的經(jīng)濟(jì)效益：0.284萬噸×150元/噸=42.6萬元

由此得出成品礦提高0.15%，一年能夠帶來將近43萬的直接經(jīng)濟(jì)效益。

提高成品率改造后，焦炭的成品率提高0.15%，數(shù)據(jù)表明碎焦的價(jià)格只能達(dá)到成品焦炭的一半，就目前狀況來看，一級(jí)焦炭是800元/噸，相應(yīng)的碎焦則是400元/噸。

以1080m3高爐的產(chǎn)量按120萬噸生鐵量為例。

按提高成品率0.15%計(jì)算，轉(zhuǎn)變成品礦：53萬噸×0.15%=0.0795萬噸，每噸成品礦返回?zé)Y(jié)的費(fèi)用約為：400元/噸，每年的提高經(jīng)濟(jì)效益：0.0795萬噸×400元/噸=31.8萬元。

由此得出成品礦提高0.15%，一年能夠帶來32萬直接經(jīng)濟(jì)效益。

兩者相加，總得來說每年能夠給鋼鐵企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益是75萬元。

5 結(jié)論

綜上所述，針對(duì)鋼鐵企業(yè)原料運(yùn)輸造成的污染嚴(yán)重這種問題，可以通過新的專利技術(shù)進(jìn)行良好解決。專利技術(shù)不僅對(duì)于環(huán)保方面的治理有很大的幫助，對(duì)于降低企業(yè)成本等方面也有著很大的幫助。具體如下：提高物料的成品率，提高除塵效率，為除塵系統(tǒng)節(jié)約成本減少電費(fèi)；另外，也很大程度地延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

【參考文獻(xiàn)】

【1】郝吉明，馬廣大.大氣污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，2002.