某水泥廠石灰石破碎系統是由PCF2018單鍛錘式破碎機和LPM5B310氣箱脈沖袋除塵器組成。調試開始時,除塵器收塵效果甚微,石灰石破碎車間能見度低。后對石灰石破碎系統粉塵較大的原因進行分析和處理,取得了良好的效果。
1 工藝流程和系統配置
PCF2018單鍛錘式破碎機:最大進料粒度1000mm,出料粒度≤25mm占90%,處理能力450t/h,電動機功率710kW,轉子規格Φ2020mm×1800mm;LPM5B310氣箱脈沖袋除塵器:處理風量22300m3/h。石灰石破碎系統工藝流程見圖1。
圖1 石灰石破碎系統工藝流程
2 袋除塵器風量核算
不可逆錘式破碎機轉子和錘頭快速旋轉使轉子處形成較高的負壓,吸入大量的空氣。破碎機進料口處于負壓狀態,破碎機出料口處于正壓狀態。除塵器的大部分風量來自破碎機的出口風量。
破碎機風量Q=1.25NKB2WR
式中:
Q——轉子運轉時產生的風量,m3/h;
N——轉子個數,1個;
K——風量系數,錘式破碎機取6.4;
B——轉子直徑,2.02m;
W——轉子有效寬度,1.8m;
R——轉子轉速,315r/min。
計算得Q=18509m3/h?紤]1.2的富余系數,實際需要選型風量為22210m3/h。選取的氣箱脈沖袋除塵器風量為22300m3/h,配套風機風量為23595m3/h。因此,除塵器處理風量能夠滿足收塵的要求。
3 破碎車間冒灰原因分析
1)當地石灰石水分較低(含水率0.5%)、脆性較大,破碎之后經過篩分,細粉含量較大。
2)石灰石破碎機出口落料點到皮帶機帶面的高度為3.2m(見圖2),石灰石未經緩沖直接高速下落,沖擊皮帶機帶面,造成廊道里塵土飛揚。
圖2 改造前石灰石破碎機工藝布置示意
3)由于安裝公司安裝時皮帶機擋皮密封不嚴,特別是擋皮交接處縫隙較大,皮帶機導料槽漏風比較嚴重,粉塵由縫隙處冒出。運行過程中皮帶機跑偏,造成擋皮從皮帶機帶面卷出,加重了漏風程度。
4)雖然通過計算處理風量能夠滿足石灰石收塵的要求,但是收塵點離石灰石落料點的距離較遠(為4.31m)。
4 解決辦法
1)在石灰石卸料坑的上部增加8個霧化噴水裝置,降低揚塵含量。但是增加噴水之后細顆粒黏度大,粘到皮帶機帶面上,由于皮帶機沒有清掃裝置,皮帶機頭輪下部附近地面積灰嚴重,經常漫過帶面粘到皮帶機頭輪上,造成皮帶機帶面兩側受力不均,皮帶機跑偏。為此,在皮帶機頭輪下部地板積灰處增加一個非標溜子,將粘到皮帶機帶面上的細顆粒經過溜子直接進入到下一個皮帶機上(見圖3)。通過此項改造大大降低了粉塵含量,同時保證了系統的正常運行。
圖3 新增卸灰溜子示意
2)在石灰石破碎機與皮帶機連接的非標溜子內部增加2塊墊板(采用16Mn鋼板制作1200mm×1000mm×10mm),依靠石灰石在墊板上的積料降低石灰石的下落速度,減輕對皮帶的沖擊,降低粉塵濃度。 2塊墊板要上下錯開放置并垂直于皮帶機運行的方向(見圖4),使物料能夠在皮帶機寬度方向上均勻分布,防止物料落在一側,使皮帶機兩側受力不均造成皮帶機跑偏。
圖4 破碎機與皮帶機間下料溜子改造前后示意
3)在皮帶機導料槽的兩端增加擋皮,減少皮帶機兩端的漏風,并用鐵絲連接皮帶機兩側擋皮,最大限度縮小設備運行時擋皮連接處的縫隙,避免運行過程中皮帶機跑偏,造成擋皮從皮帶機帶面卷出,減少漏風。
4)對石灰石的收塵風管進行更改,縮短收塵點到落料點的距離。同時在收塵風管的設計上增大收塵風管最前端的橫截面積降低收塵風速,目的是減少粉塵進入除塵器的量,減輕袋除塵器的壓力。石灰石破碎系統收塵風管改造后工藝布置見圖5。
圖5 改造后石灰石破碎機工藝布置示意
5)考慮到破碎機運行過程中產生的正壓,為使石灰石落料點處于負壓狀態,把除塵器配套風機更換,更換后風機風量為22618m3/h,風機風壓由原來的2895Pa提高到4709Pa。
5 結束語
采取以上措施后,石灰石破碎車間收塵系統順利通過業主驗收,提高了設備的運轉率,大大改善了工人工作環境,減輕工人的勞動強度,同時也減小了石灰石預均化堆場的揚塵。
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