某选矿厂关于料仓输送皮带除尘的优化研究

摘要： 本文针对某选矿车间AB系统料仓输送皮带在运行过程中产生的粉尘污染问题，分析了其成因、特点及对环境和员工健康的影响，并提出了相应的防治策略，旨在提高除尘效率，降低粉尘浓度，改善作业环境，保障员工健康，并提高生产效率。

关键词：选矿厂；料仓；粉尘；员工健康

随着工业化和城市化的快速发展，工业生产规模不断扩大，各类作业现场如建筑工地、矿山、制造业车间等成为社会生产的重要环节，这些作业现场在推动经济发展的同时，也带来了日益严重的粉尘污染问题。特别是在煤炭、冶金、建材、化工等行业，粉尘污染已成为影响环境质量的重要因素。

一.前言

某选矿车间AB系统碎矿流程通过6#皮带输送机给料至粉矿仓，粉矿仓为方锥斗型设计，上部长度27m，给料区域敞口宽度1.3m，粉矿仓正上方有一台皮带输送机型号为TD75（B=800），长度为17m，通过电控柜控制皮带输送机行走小车往复水平移动分别对4个粉矿仓进行给料。在皮带输送机上安装有一台便携式布袋除尘系统3#，用于收集皮带两端物料下落位置在卸料过程中产生的扬尘，型号为LT35，处理风量为7140m³/h，出口含尘浓度≤30mg/Nm³，效率＞99.8%。但由于粉矿仓较高，物料最大落差为8.9m，皮带上的物料输送下落至仓内时会持续带来扬尘，且粉矿仓上部为开放式设计，配置的除尘系统收尘范围有限，粉尘飞扬影响现场操作人员的身体健康，同时也增加操作人员的清扫工作量。

二.现状

粉矿仓上部为开放式，卸料产生的扬尘外溢。目前每天开机6次左右，每次运行1.2小时，每班运行7.2小时。在系统开机生产过程中，岗位操作人员间歇对现场设备、给料情况进行巡查、观察及调整，造成操作人员接害时间较长，且作业环境积尘较多，设备清扫作业劳动强度大。

同时现阶段皮带输送机周围采用护栏进行隔离，由于场地限制，护栏与皮带输送机间距较小，小车来回往复移动，岗位操作人员在设备巡查、润滑过程中存在一定的安全风险。

三．方案内容

针对粉矿仓上部粉尘过大问题，通过专业人员现场勘察、分析和讨论，计划采用透明亚克力板对AB系统粉矿仓上部及皮带实施“无动力降尘”封闭措施，将运输皮带产生的矿尘通过封闭自动沉降回粉矿仓，不向外扩散，可以大大降低该区域扬尘，同时拆除皮带运输机上除尘系统，重新优化布置除尘管道。皮带运输机由现场操作改为现场无人值守，通过DCS集散控制系统和视频监控实现远程控制。

1.风量核算

拆除6#皮带运输机上3#除尘系统，原2#除尘系统在6#皮带运输机两端下料点新增2个φ273管道收尘点，2#除尘系统FMQD-96-4设计风量28000m3/h，目前共有5个收尘点，其中2#振筛下料仓、5#皮带给料梭槽除尘管为φ325管道，φ325管道风量设计在5000m3/h；1#皮带、5#皮带下料点、6#皮带给料梭槽除尘管为φ273管道，φ273管道风量设计在3500m3/h，原来5个点风量约为20500m3/h，余量在7500m3/h，满足使用要求，且2#除尘系统原除尘点带有风量调节阀，可以根据现场除尘效果进行调节，保证风量风压平衡、稳定。

2.施工内容

（1）除尘系统及护栏拆除作业

对粉矿仓上部敞开区域铺设盖板，将6#皮带输送机断电挂牌确认，对3#除尘系统及进行保护性拆除，对6#皮带输送机原有四周围栏、除尘管进行拆除，统一运至废铁堆放点集中堆存。

（2）密封罩制作安装作业

①根据上部5#皮带平台宽度设置密封罩宽度为2.9m，长度27m，在1#、4#粉矿仓中部密封罩位置分别设置两道检修门。

②使用厚度为6mm透明亚克力板进行密封罩制作，密封罩上部采用弧形结构，避免集尘，下部高1.84m，总高2.5m，在粉矿仓上部两侧每间隔0.8m预埋铁板后在预埋板上焊接龙骨框架并在两端底部设置固定槽钢，用彩钢瓦螺栓将透明亚克力板固定在龙骨框架上，并采用中性硅酮密封胶对接口进行密封，在密封罩顶部设置两条固定扁钢。

③在密封罩上原除尘管位置重新开孔布置新架设除尘管并密封。

3.碎矿无人值守优化

（1）优化粉矿仓给料皮带行走小车驱动方式

针对AB系统6#给料皮带行走小车驱动方式为链轮单边驱动，这种驱动方式出现驱动不同步、链条变形延长造成滚轮打滑、齿轮打齿、驱动不畅现象，同时链轮驱动存在机械伤害的安全风险；经车间专业团队研究讨论，采用驱动方式改为双输出轴摆线针轮三合一减速机来驱动，有效解决上述类似情况的发生，为碎矿系统无人值守工作顺利开展作铺垫，改造前后对比见下图。

（2）引入DCS控制、视频监控

通过将6#皮带启停和小车正反转操作接入DCS集散控制系统，同时设置两端限位并对4个粉矿仓和6#皮带两端配备视频监控实现全天候实时监控，将以往操作人员在每个岗位定点进行操作、巡查设备及观察物料给定情况，改为对碎矿系统实现全部集中控制。

四、实施效果

通过上表可发现采用皮带密闭措施后，区域扬尘浓度显著降低，对改善作业场所粉尘危害有较好的效果。同时对AB系统碎矿设备设施实行连锁闭锁保护，有效保障碎矿工艺系统的稳定，同时减少因系统设备设施故障导致梭槽、破碎机、皮带等被矿石掩埋、卡堵造成的停机。

本研究通过设备设施改造、引入自动化控制系统和视频监控系统，来提升设备管理装备水平，对车间安全生产管理瓶颈的设备设施、作业点进行技术创新研究与运用，同时夯实DCS集散控制系统及视频监控系统的应用，从而实现生产系统设备设施运行状态实时操控、连锁闭锁保护，改善操作人员操作环境，解放操作人员劳动力，大大降低操作人员接触噪音、粉尘、设备设施造成职业健康及人身伤害的风险，有较好的社会效益。

参考文献

[1]李从德，梁典德.太和铁矿碎矿车间除尘技术改造[J].中国矿山工程， 2007， 36（3）：13-16.