牛 成 烏蘭巴特 李守棚
(河北鋼鐵集團礦業(yè)有限公司承德柏泉鐵礦)
柏泉鐵礦碎礦作業(yè)區(qū)年破碎礦石800萬t以上。碎礦作業(yè)區(qū)原崗位間均設置于主體設備附近,由于作業(yè)環(huán)境差、粉塵多,職工長期在車間從事崗位工作,會影響身體健康。因崗位人員負責區(qū)域重要性不同,工作性質(zhì)不同,工作量差異較大。職工互相攀比,推諉的情況時有發(fā)生。每個崗位只是單獨管理自己管轄的區(qū)域,交叉區(qū)域之間事故責任不明確,設備故障率居高不下。
針對上述情況,柏泉鐵礦技術人員通過考察和論證,根據(jù)碎礦作業(yè)區(qū)實際生產(chǎn)工藝計劃,劃分5處集中值守點,將崗位人員全部轉(zhuǎn)移到車間外崗位間。利用自動化、信息化手段對重要節(jié)點全部實行攝像頭監(jiān)控,崗位人員不間斷巡視,實現(xiàn)崗位集中值守[1-8]。
柏泉鐵礦碎礦作業(yè)區(qū)采用三段兩閉路碎礦工藝,粗碎采用1臺PXZ1216型旋回破碎機,排礦粒度為-220 mm;中碎采用2臺HP500型圓錐破碎機、4臺2YAHG2460F型振動篩,產(chǎn)品粒度為-60 mm;細碎采用2臺HFKG160-140型高壓輥磨機、8臺2YAHG2460F型振動篩,最終產(chǎn)品-8 mm產(chǎn)率在80%以上。因選礦料倉存儲空間小,全工藝設備作業(yè)率高達78%。粗、中碎工藝流程見圖1,高壓輥磨機細碎及其干選系統(tǒng)工藝流程見圖2。
柏泉鐵礦碎礦作業(yè)建設時,設備自帶控制系統(tǒng),部分皮帶機及設備具備連鎖功能。因投產(chǎn)初期設備事故頻發(fā)、設備互不匹配、車間粉塵大等原因,導致部分功能喪失。若想實現(xiàn)集中值守,需對車間自動化系統(tǒng)進行優(yōu)化和完善。全流程自動化改造需分2個階段實施。
第一階段:通過自動化改造,加裝視頻監(jiān)控,修復皮帶機保護裝置、物料顯示系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)等,通過集中值守和崗位巡檢等方式進行人力資源優(yōu)化。首先,在粗碎、中碎、中碎閉路篩分、輥壓、細碎閉路篩分、各轉(zhuǎn)運站等處進行自動化改造,加裝視頻監(jiān)控設備,實現(xiàn)2臺高壓輥磨機和中碎礦倉下料口的遠程監(jiān)控;其次,恢復各料倉料位計;最后,鋪設光纖線路,連通至辦公樓的生產(chǎn)總調(diào)度中心,通過實時監(jiān)控生產(chǎn)和視頻畫面等方式進行生產(chǎn)管控。
第二階段:在中碎返回料皮帶(4#皮帶)、高壓輥磨機產(chǎn)品皮帶(17#皮帶)、干選精礦輸送皮帶(35#皮帶)機頭等區(qū)域進行自動化與遠程監(jiān)控改造,恢復整改區(qū)域內(nèi)皮帶機保護裝置。
(1)恢復皮帶機打滑保護、跑偏保護,根據(jù)現(xiàn)場設備實際狀況,不恢復皮帶撕裂保護裝置。
(2)恢復各區(qū)域機頭和機尾視頻監(jiān)控,并由維護人員依據(jù)經(jīng)驗進行定期除塵維護。
(3)所有攝像頭更換為具備防塵、防霧、自動調(diào)焦、夜視的攝像頭。
(4)根據(jù)實際需求對輥壓產(chǎn)品存儲倉和磨礦給礦倉加裝料位計。
(1)根據(jù)3臺布料小車運行環(huán)境的不同,分別制定優(yōu)化方案:5#皮帶布料車運行環(huán)境較好,粉塵較小,遂采用遠程控制電纜控制布料、視頻監(jiān)控輔助的方式;18#皮帶布料車及36#皮帶布料車運行環(huán)境差,粉塵較大,使用激光測距儀作為定位方案,配合納膜除塵系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)遠程布料。
(2)因布料小車下料倉較小,已損料位計不再考慮利舊,小車上增設3個攝像頭,分照2處料倉,第3臺用于操作員定位。料倉下料問題由操作人員依據(jù)皮帶及振動篩運行系列數(shù)和經(jīng)驗判斷下料量,實現(xiàn)遠程手動布料。
(3)小車兩頭加裝限位開關進行超限保護。
(4)通過加裝視頻監(jiān)控,各給料皮帶機頭處不再設崗,調(diào)度人員輪巡進行安全監(jiān)視。
優(yōu)化后可實現(xiàn)布料小車的遠程操作,不再進行現(xiàn)場操作,保證人員安全。
(1)將旋回破碎機崗位、重型皮帶機崗位挪出,并在旋回破碎機南增設崗位間。崗位責任區(qū)域包括旋回破碎機崗、重型皮帶和1#皮帶尾輪2個崗位,崗位工每班2人。
(2)卸礦指揮崗位不動,以便觀察旋回破碎機料倉和指揮下礦。
(3)將圓錐破碎機崗位移至班長交接班室,同時將1#皮帶、2#皮帶、3#皮帶、圓錐破碎機等設備本地信號引至班長交接班室。崗位責任區(qū)包括2臺圓錐破碎機及給礦皮帶、圓錐破碎機給礦料倉、4#皮帶尾輪崗位,崗位工每班2人,利用已有崗位間。
(4)中碎閉路篩分崗、5#布料皮帶崗挪出,在中碎廠房外空地設置崗位間。崗位責任區(qū)包括5#皮帶和卸礦小車、中碎閉路篩分工序3臺振動篩及9#~12#皮帶崗位,崗位工每班2人。
(5)13#皮帶尾輪及14#皮帶為手動放料崗,崗位間不作移動。
(6)15#、16#、17#皮帶崗位均安排在高壓輥磨機崗位間。崗位責任區(qū)包括2臺高壓輥磨機給礦皮帶及給礦料倉、17#皮帶,崗位工每班2人,利用舊崗位間。
(7)32#、33#、34#皮帶及細碎閉路振動篩崗統(tǒng)一移出,在細碎閉路振動篩廠房南門口至14#皮帶尾輪空地處設置崗位間。崗位責任區(qū)包括細碎8臺振動篩及給礦皮帶、8臺干選機及給礦皮帶、32#皮帶、34#皮帶、25#皮帶,崗位班長和崗位工合計每班4人,新建崗位間。
(8)36#布料皮帶行走頻繁,且料倉小,不作變動。
(9)47#皮帶、老13#皮帶崗合并,崗位間不作變動。
改造后的效果非常顯著,主要表現(xiàn)在:
(1)崗位接觸粉塵時間大大縮短,細碎閉路振動篩分崗可減少50%,其他崗位可減少35%左右。
(2)1人即可監(jiān)控管轄區(qū)域全部關鍵點,減少了崗位人員,降低了崗位人員勞動強度。碎礦作業(yè)區(qū)共計減員6人,人均月工資按5 000元計,年節(jié)約人力成本支出36萬元。
(3)5#皮帶小車能夠?qū)崿F(xiàn)遠程布料,極大地降低了崗位人員的勞動強度。
(4)巡檢小組相比個人點檢,效率和質(zhì)量得到提升,年減少圓錐破碎機過鐵次數(shù)3次以上,減少刮皮帶事故4次以上,產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益30萬元以上。
(5)工序協(xié)調(diào)更加通暢,旋回破碎機臺效同比提升68.5 t/h,年創(chuàng)效270萬元。
(1)碎礦作業(yè)區(qū)崗位集中值守可極大地降低崗位人員與粉塵接觸的時間,降低職業(yè)病發(fā)生幾率。
(2)減少崗位人員,降低人力成本。
(3)降低職工勞動強度,提高設備臺效和作業(yè)率,實現(xiàn)降本增效。
(4)對提高企業(yè)競爭力,實現(xiàn)生產(chǎn)的安全穩(wěn)定有很好的推進作用。