呂建明+孫冰冰+紀巍

摘 要：翻車機是鋼鐵公司煉鐵原料的火車卸料設(shè)備，鋼鐵公司煉鐵工藝所需物料多半采用火車運輸方式運送至現(xiàn)場，翻車機作為一種機械設(shè)備，主要負責將運輸至現(xiàn)場的火車整體翻轉(zhuǎn)卸料至燒結(jié)所需礦倉內(nèi)，直供燒結(jié)及煉鐵使用，是鋼鐵企業(yè)的必要裝置，使用頻率極高。

關(guān)鍵詞：翻車機；干霧抑塵；作業(yè)環(huán)境

翻車機也叫鐵路貨車翻卸機，是散貨裝卸機械的一種，用于傾倒鐵路敞車的大型機械設(shè)備，可將有軌車輛整體翻轉(zhuǎn)或傾斜使之卸料的裝卸機械鐵路車輛可以卸載處理機械的整個翻轉(zhuǎn)或傾斜，適用于大量的港口、冶金、煤炭、火電和其他工業(yè)領(lǐng)域。冶金企業(yè)的運輸材料大多使用小火翻車機。翻車機可以每次翻卸1～4節(jié)車皮。早期的設(shè)備只能翻卸1節(jié)車皮，現(xiàn)在最大的翻車機可以翻卸4節(jié)車皮。結(jié)合現(xiàn)場實際情況，某鋼鐵公司采用單節(jié)車皮翻車操作，在卸料作業(yè)過程中，物料落差較大，產(chǎn)生的粉塵較大且彌漫范圍廣，崗位作業(yè)環(huán)境惡劣。

鋼鐵企業(yè)的翻車機根據(jù)自身現(xiàn)場情況布置采用其形式不同，采用的翻車機為轉(zhuǎn)子式翻車機，主要用于煉鐵廠燒結(jié)礦及其他所需物料火車卸料，整個翻車機卸車系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子式翻車機、拔車機（重車調(diào)車機）、遷車臺、推車機（空調(diào)調(diào)車機）、夾輪器等單機設(shè)備組成。具體作業(yè)情況詳見圖1。

1 崗位現(xiàn)狀

翻車機運行時，煉鐵工藝所需的球團礦、焦炭、煤等物料又火車翻轉(zhuǎn)落入下倉，由于材料的差距比較大，產(chǎn)生的塵土比較多，并且能很快的布滿整個室內(nèi)。料倉下方皮帶轉(zhuǎn)運點及火車翻轉(zhuǎn)處均未設(shè)置除塵裝置，大量的揚塵完全沒有任何抑塵措施，導致粉塵濃度嚴重超標，操作困難，影響了工作質(zhì)量，也加大了對員工的人身健康傷害。

鑒于系統(tǒng)作業(yè)過程中產(chǎn)生大量粉塵，現(xiàn)場無任何抑制措施，導致現(xiàn)場環(huán)境惡劣，能見度低，崗位作業(yè)粉塵濃度高達200mg/m3以上，遠遠超過GBZ2.1-2007《工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值化學因素》中規(guī)定的8mg/m3的標準要求。

2 抑塵方式確定

由于翻車機卸料作業(yè)過程中因為翻車機卸貨操作過程中會產(chǎn)生大量的塵土，這些塵土會彌漫在整個翻車機室內(nèi)和室外，導致粉塵擴散范圍越來越廣，現(xiàn)場環(huán)境需要改進。因此，有效地抑制粉塵是整個除塵措施的關(guān)鍵。根據(jù)翻車機的工作特點，一種方式為對整個翻車機室進行整體密閉，然后在翻車機室外增設(shè)布袋除塵器及風機進行抽風，有效抑制粉塵的逃逸，但是由于整個翻車機室空間巨大，對整個車間進行密閉抽風需要很大的風量，工程造價很大；另一種方式是采用增設(shè)氣霧噴嘴，生成1～100μm的干霧，有效和粉塵接觸，抑制粉塵逃逸。干霧抑塵裝置力求嚴密，不需任何外界動力負荷，盡量減少動力及介質(zhì)消耗，在不妨礙系統(tǒng)正常運行及檢修的基礎(chǔ)上，利用翻車機自身的技術(shù)特點，相對簡單的隨之布置霧化噴頭，整體抑塵面積無限增大，根據(jù)翻車機本體的工藝特點，減少增設(shè)密閉罩及除塵設(shè)施的密閉空間，減少所需風量與主動力消耗，從而降低工程整體投資。

通過抑塵方式整體比較，采用高效噴霧除塵效果顯著，與增設(shè)密封罩后采用布袋除塵相比具有如下顯著的優(yōu)勢：除塵效率達96%以上，除塵無死角，環(huán)保達標；設(shè)備投資可節(jié)約50%以上；運行能耗可節(jié)約70%以上；維護費用可節(jié)約80%以上。

3 干霧抑塵系統(tǒng)的介紹

干霧是把水利用高頻震蕩或高壓空氣瞬時吹散，讓顆粒處在1?m<干霧粒徑≤10?m的之間的過程，同時大部分可吸入粉塵顆粒也處于1?m<粒徑≤10?m的粉塵因干霧顆粒密度增大，顆粒大小一致，比重相近，所受重力一樣，故在空氣中停留時間相等，這樣粉塵顆粒與干霧顆粒就能同時充分碰撞、接觸而凝結(jié)在一起，粉塵顆粒起到凝結(jié)核的作用，在瞬間降塵。如果干霧顆粒大于10?m，密度變小，體積大于粉塵顆粒（1?m<粒徑≤10?m）。即干霧顆粒比重增加，在空氣中停留時間短于粉塵顆粒，將快于粉塵顆粒降落，不利于凝結(jié)，從而達不到抑塵作用。所以干霧的關(guān)鍵技術(shù)是把水打散或吹散，使其顆粒在1?m<干霧粒徑≤10?m之間這樣才能達到降塵抑塵的最佳效果，對大氣細微顆粒污染的防治效果明顯。

4 除塵改善

干霧抑塵技術(shù)是通過“云霧”化的水霧來捕捉粉塵，使粉塵與水霧結(jié)合，形成粉塵與水霧的團聚物，受重力作用沉降下來，從源頭抑塵。某鋼鐵公司以有效抑制翻車機作業(yè)時產(chǎn)生的粉塵，實現(xiàn)崗位作業(yè)環(huán)境達到國家相關(guān)標準為改造目標，剖析論證各種適合翻車作業(yè)抑塵方式的優(yōu)劣，依照翻車機、所卸火車的外形尺寸及翻車作業(yè)側(cè)翻165度時最大產(chǎn)塵強度核算設(shè)計，在翻車機室設(shè)置超聲波干霧抑塵裝置一套，該裝置采用36個噴嘴依次均勻布置在翻車機產(chǎn)塵點一側(cè)，沿翻車機作業(yè)方向同步旋轉(zhuǎn)，通過壓縮空氣霧化和水噴嘴兩級順噴，確保翻車機翻車作業(yè)時干霧全覆蓋在卸料作業(yè)產(chǎn)生的粉塵顆粒，形成團聚物重力沉降至礦倉內(nèi)隨物料同步供下一工序使用，現(xiàn)場無抑塵死角及粉塵逃逸現(xiàn)象。整個裝置耗水量小，不增加翻車機所卸物料的濕度，減免對后續(xù)生產(chǎn)的影響，物料濕度重量不大于0.05%，物料（煤）無熱值損失，同時大大降低了粉塵爆炸的幾率，減少消防做設(shè)備的投入。經(jīng)核算翻車機作業(yè)時入口粉塵濃度在180～250mg/m3，增設(shè)噴霧后崗位粉塵濃度降低到10mg/m3以下，除塵效率高達96%，有效避免矽肺病危害，徹底改善崗位作業(yè)環(huán)境。

超聲波干霧抑塵裝置采用模塊化技術(shù)設(shè)計，整套裝置由干霧抑塵機、超聲波噴霧器、空壓機、儲氣罐、壓縮空氣管道、水氣連接管線、水源供給和自動化控制線路組成。裝置組裝完成后，應(yīng)做靜水試驗并進行管道沖洗，系統(tǒng)不得發(fā)生破裂、滲透等現(xiàn)象，確保管道內(nèi)無雜質(zhì)，不影響系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行。干霧系統(tǒng)全部過程自動化控制，實現(xiàn)自動進水、自動排污、自動吹氣，翻車機作業(yè)信號傳感器變送器信號有輸入時，對應(yīng)的氣路電磁閥和水路電磁閥打開，執(zhí)行干霧抑塵作業(yè)。干霧抑塵系統(tǒng)實現(xiàn)程序控制，根據(jù)翻車機作業(yè)頻次定時開啟、停運，與翻車機作業(yè)同步，隨時處理翻車機卸礦作業(yè)時產(chǎn)生的粉塵，現(xiàn)場實踐效果圖2。

現(xiàn)場調(diào)試，后重建現(xiàn)場作業(yè)粉塵捕捉率高達96%以上，車間崗位的工作環(huán)境和操作條件能夠得到很好的改善，由相關(guān)部門檢測，崗位作業(yè)粉塵濃度小于8mg/m3，勞動者接觸粉塵作業(yè)的日均時間又8h縮短至0h，翻車機卸料作業(yè)時能見度低及現(xiàn)場地面塵土消失了，大大降低了勞動強度的，加強設(shè)備的維護水平。

5 結(jié)論

經(jīng)過對干霧抑塵裝置實施前后崗位作業(yè)粉塵濃度現(xiàn)狀監(jiān)測，從除塵效果及噪聲強度及勞動強度等多方面進行綜合比較，這些指標在一定程度上有所減少，干霧抑塵系統(tǒng)應(yīng)用于翻車機卸料作業(yè)效果顯著，且整體投資較小，運行維護方便，通用性較強。鑒于此設(shè)施多重有點，鋼鐵公司將器應(yīng)用于無組織排放開放或半開放場所的煙塵治理，如原料系統(tǒng)的堆料場卡車卸料點、卡車裝料點、堆料機、取料機、燒結(jié)系統(tǒng)的料倉落料點、等容易產(chǎn)生塵土地點，明顯改善了崗位的工作環(huán)境。

參考文獻

[1]謝新宇.干霧抑塵技術(shù)及其應(yīng)用概述.科教前沿.2011-5