半地下炭材堆棚系统在48万吨/年电石厂原料储运中的应用

【摘 要】在48万吨/年电石厂原料储运中使用俯仰带式输送机布料、缝隙槽贮料以及叶轮式给煤机给料相结合的贮存、运输方式，此种选择更适合于矩形封闭结构的炭材堆棚。设备采取集中控制方式，提高了生产自动化程度。

【关键词】俯仰带式输送机；缝隙槽；叶轮式给煤机；炭材堆棚

引言

在化工企业中，固体原料（燃料）由厂外输入经卸料、受料后，一般都设有贮存及转运设施，贮存是在厂内贮存一定数量的原料（燃料）、成品或半成品，以便缓冲或调节由于外部原料供应及成品外运的不均衡，从而保证化工生产的连续进行。由于化工企业中散装固体物料的品种多，物料特性差异较大，化工生产过程对物料的供料及产品的输出又有不同的要求，且物料量的变化也不尽相同，因此正确地选择散装固体物料的贮存及转运方式是保证化工生产正常运行的一个重要环节。

原料贮存形式有露天堆存、仓库贮存和贮仓贮存三种，每一种贮存形式都具有不同的特点及使用范围。仓库贮存使物料不会因刮风、下雨而飞扬、流失，也不会因雨水影响而增加含水率，在冬季也避免了冻结现象。焦炭含水率是电石生产中的重要指标。焦炭储运是电石项目全厂焦炭贮存和输送的重要环节。质量合格、粒度为5～25　mm的焦炭或无烟煤由俯仰带式输送机输送至炭材堆棚的缝隙槽中贮存，需要时由叶轮式给煤机给至带式输送机运出。实现了使用俯仰带式输送机布料、缝隙槽贮料以及叶轮给煤机给料相结合的贮存、运输方式，此种选择更适合于矩形封闭结构的炭材堆棚。设备采取集中控制方式，提高了生产自动化程度。

1炭材堆棚系统的应用

1.1贮运原料

1.2主要设备应用：

1.2.1俯仰带式输送机

俯仰带式输送机B=800mm，输送能力为120t/h。俯仰带式输送机采用定点堆料方式将物料堆积成长形料堆，以达到均化和贮存的目的。俯仰带式输送机主要由悬臂部分、重型卸料车、双侧犁式卸料器、卷扬机等组成。

悬臂架上面安有胶带输送机，胶带机随臂架可上仰16°，下俯16°，胶带机上附有双侧犁式卸料器，提高了卸料的灵活性。堆料机在轨道上往复运行，根据要求运行到指定的料仓。在每一料仓内进行定点堆料时堆料机行走停止，臂架下俯一个比较合理的位置，开始堆料。物料通过来料胶带机转运至悬臂上的胶带机并由悬臂头部卸料，在堆料过程中，悬臂根据料堆的高度，每隔一定时间仰起一个角度。这一特性实现了矩形库长距离堆料量最大化。

1.2.2缝隙槽

原料分别为焦炭和无烟煤，均采用缝隙槽贮存。可根据原料的种类不同灵活选择多个缝隙槽分别贮存。缝隙式受料地槽的特点是贮料量大，本次堆棚由两个缝隙槽组成，分别装有焦炭和无烟煤，每个缝隙槽均有两个出口，即可以实现互备作用，也可以实现同时运输两种物料，使生产方式更为灵活。缝隙槽出口斜壁角度满足物料堆积角要求，同时缝隙槽内壁刷耐磨涂料。

1.2.3叶轮式给煤机

采用QYG300型叶轮式给煤机。

叶轮式给煤机是火力发电厂缝隙式煤沟中不可缺少的主要设备，目前也广泛应用于煤炭、采矿、冶金、建材、化工等行业。

缝隙槽中焦炭和无烟煤的输出由叶轮式给煤机实现，叶轮式给煤机将焦炭从缝隙中拨出由带式输送机输出，卸料面积和体积较大，适用于给料量较大的场合。叶轮式给煤机是与缝隙式料仓配用的一种给料设备。给煤机沿轨道移动，叶轮在垂直轴上转动将物料拨给受料的带式输送机。它适用于粒度小于200mm的散装物料，满足本次设计要求。叶轮式给煤机的给料能力较大，自动化程度较高，但设备结构复杂，设备及土建投资较大。叶轮给煤机的优点：

1）行走速度和给料能力调整范围大且可无级调速，给料连续均匀；

2）设备本身配有远距离自动控制元件，可以实现远距离自动控制；

3）可以停车定点给料，也可在叶轮低转速的情况下快速行走，越过缝隙式料仓中料位较低，不需排料的区段；

4）维修方便，工作量少。

2.3装置布置：

炭材堆棚全长109m，跨距33m，为半地下形式，地下部分深度-8m，可贮存6天生产用量，两台俯仰带式输送机对称布置，两台设备间距在满足工艺要求的基础上尽量小，以满足堆料无死角。焦炭和无烟煤用缝隙槽沿堆棚长度方向先后布置。缝隙槽两端存在撒料问题，为此将缝隙槽端头竖壁改为倾斜，依据物料堆积原理解决了问题。缝隙槽各有两个出口，分别对应一台叶轮式给煤机，叶轮式给煤机沿缝隙槽长度方向移动，给煤机运动用轨道与出料带式输送机机架联合设置，为防止煤沟挡板提前打开撒料，叶轮式给煤机附带收集装置将撒料给至胶带机运出，同时增加叶轮给煤机用跟踪除尘器装置，解决了除尘的难题。堆棚两端分别设有吊车及吊装孔，以满足叶轮式给煤机的安装及检修。

2.4操作控制方式

采用电气连锁集中控制的方式，实现了生产过程的自动化。纳入程序控制的所有设备设就地操作箱，在解除连锁后可以就地开停车，以备单机试车和调试。所有设备设事故紧急停车开关。带式输送机应沿线设事故拉紧紧急停车开关，同时炭材堆棚内设监控系统，可以随时监控堆棚内卸料及储存情况。

3　结论

俯仰带式输送机、缝隙槽贮料以及叶轮式给煤机与炭材堆棚的联合设计方式为电石类项目原料储运设计提供了理论和实践依据，提高了电石项目的设计水平，同时需要不断改进除尘方式以减少粉尘污染，改善卫生条件。

参考文献：

[1]应美玕，梁庚煌，机械化运输工艺设计手册.

[2]HG/T　20518-2008，化工粉体工程设计通用规范.