1、2023 年第 3 期宝钢技术徐文钧主任设计师1968 年生1990 年毕业于东北大学现从事储运设计研究电话26089010E-mailxuwenjundd163 com开发与应用宝钢原料输入系统环保改造的工程实践徐文钧(宝钢工程技术集团有限公司，上海201999)摘要:宝钢原料输入系统始建于 20 世纪 80 90 年代，分“一、二期”和“三期”建设，投运已 20 30 年，转运站、胶带机通廊均为敞开形式，设备及建构筑物长期饱受粉尘和雨水的侵蚀，腐蚀且环境污染严重。再加上日益增加的生产负荷，设备运转也存在安全隐患，不利于安全稳定生产。根据调整后的原料大修规划，料场功能发生变化，输入系统需要搭
2、接到新建封闭的各个煤场及矿场。为解决上述设备老化、接口改造、安全与超低排放改造等问题，满足目前及今后烧结、焦炉、高炉、电厂等生产需求，实施本次输入系统大修改造。介绍输入系统概况、设计特点等内容。项目实施后，打破了“一、二期”和“三期”的概念，物料输送更灵活高效，减少运距满足料场新接口的同时增加了景观绿化，成为名副其实的“花园式”工厂。关键词:在线改造;超低排放;廊道封闭;智慧制造中图分类号:TF086文献标志码:B文章编号:10080716(2023)03004505doi:10 3969/j issn 10080716 2023 03 008Engineering practice of e
3、nvironmental protection transformation ofraw material input system in BaosteelXU Wenjun(Baosteel Engineering Technology Group Co，Ltd，Shanghai 201999，China)Abstract:The raw material input system of Baosteel was built in the 1980 s 1990 s，and it wasdivided into“Phase，Phase”and“Phase”It has been put in
4、to operation for 20 30years The transfer station and conveyor corridor are all open，and the equipment and buildings havesuffered from dust and rain erosion and corrosion for a long time，resulting in serious environmentalpollution Coupled with the increasing production load，there are potential safety
5、 hazards inequipment operation，which is not conducive to safe and stable production According to the adjustedraw material overhaul plan，the function of the stock yard changes，and the input system needs to beconnected to each newly-built closed coal yard and mine In order to solve the above problems
6、ofequipment aging，interface modification，safety，and ultra-low emission transformation，and to meet thecurrent and future production needs of sintering，coke oven，blast furnace，power plant，etc，thisinput system overhaul is implemented The general situation and design features of the input systemwere int
7、roduced After the implementation of the project，the concepts of“Phase，Phase”and“Phase”have been broken，the material transportation is more flexible and efficient，thetransportation distance is reduced to meet the new interface of the stock yard，while the landscapegreening is increased，and a truly“gar
8、den-style”factory is ensuredKey words:online transformation;ultra-low emissions;closed corridor of belt conveyor;wisdom manufacturing54宝钢技术2023 年第 3 期宝钢原料场区域大修规划主要从环保改善、生产保障和集约化及流程优化这三个方面进行，对所有料场进行了封闭，根据现有料场布置保留部分料场接口，优化料场布局，在保障储料需求的前提下拆除部分料场另做它用或还绿景观绿化。本文着重阐述从码头到料场的输入系统环保改造内容。1概述宝钢原料场始建于 1978 年，一、二
9、期设备于1982 年投入使用，三期设备于 1997 年投入使用。除干煤棚以外，均采用普通露天料场形式，物料损耗率高，环境污染严重。随着国际国内对能源、环保、可持续发展和以人为本的不断重视，对原料场污染控制的要求和标准越来越严格，2014 年开始对原料区域进行整体改造。为解决输入系统设备老化、接口改造、安全与环保等问题，满足目前及今后烧结、焦炉、高炉、电厂等生产需求，实施本次输入系统大修改造。码头输入系统包括一、二期主码头 A100、A200 系统，配置 1 800 t/h 桥式抓斗卸船机 2 台和 2 500 t/h 链斗式卸船机 1 台;三期主码头A600、A700 和 A800 系统，配置
10、 1 200 t/h 桥式抓斗卸船机 2 台、1 800 t/h 桥式抓斗卸船机 3 台和3 600 t/h 连续式卸船机 1 台，主码头主要用于卸矿和煤。一、二期副码头 A300 和 A400 系统，主要用于卸煤和熔剂，配置 1 200 t/h 桥式抓斗卸船机 2 台。主副码头总的输入系统能力达到 5 200万 t/a，可满足高炉的铁水 1 585 万 t/a、烧结矿2 133 万t/a、焦炭产能 553 万 t/a 的规模。各系统参数见表 1。表 1各系统参数Table 1Parameters of each system系统名称输送能力/(th1)带宽/mm带速/(mmin1)物料名称所
11、属码头A1003 6002 000100/250，160铁矿石、煤一、二期主码头A2003 6002 000100，160铁矿石一、二期主码头A3001 2001 40095/175，130副原料、煤一、二期副码头A4001 2001 40095/175，130副原料、煤一、二期副码头A6003 6002 000100/250，160铁矿石、煤三期主码头A7003 6002 000100/250，160铁矿石、煤三期主码头A8003 6002 000100铁矿石三期主码头原料输入系统整体改造后，除 A200 系统专用运送矿石可进入 C1 C3、B1 B5 共 8 个封闭矿场外，其他6 个系统还
12、可进入 P1 P3 共3 个封闭煤场及30 个煤筒仓储存物料1，为散货船停泊码头提供了更多的选择机会，同时有利于生产的组织调配和设备的检修维护，显著提升了输入系统的整体运输效率。2改造特点本项目为在线改造，常规设计受停机时间短的影响难以满足施工需求，故在设计中结合设备停机时间进行多方案比较论证，采用最优设计方案;由于涉及较多的双通廊、三通廊、四通廊共用支架，改造的先后顺序需对应不同的设计方案;另外受停机时间影响，需要考虑过渡或临时搭接方案及不同区域特点的针对性设计方案等。改造虽面临诸多困难，在设计中还是采用了切实可行的新技术和新工艺。2 1设备新工艺2 1 1码头引桥至陆地的 7 条胶带机均改
13、造为回程管带机因码头输入物料的含水率较高，黏结在胶带上的物料通过三级清扫器也难以清理干净，回程洒料现象难以避免。A100 A800 系统共 7 个系统(A500 系统为汽车输入系统)各 1 条胶带机，水平长度最短的1 180 m，最长的1 735 m，总长度约 10 770 m，沿线洒料的清理难度可想而知。如全程选用管带机，受布置等所限改造难度很大。在充分比选后，采用了回程管带机方案。回程段改管状后，胶带机的输送带同样需选择管带机专用胶带，但是由于负责承载物料的输送带在上行程不用卷成管状，仍可像普通胶带机一样输送物料，因此胶带机的带宽与带速不需调整。回程管带有效解决了胶带机回程洒料问题，更适用
14、于直线长距离运输，对改善周围环境效果显著。回程管带机示意图见图 1。64徐文钧宝钢原料输入系统环保改造的工程实践图 1回程管状胶带机Fig 1Schematic diagrams of the return tubular adhesive tape machine2 1 2移动皮带取样机改为截取斗式取样机码头输入系统原有取样设备为移动皮带取样机，主要由取样皮带机、行走小车、驱动装置、机架、整料装置、送样皮带机和电控系统等部件组成。其主要结构在主系统胶带机头部漏斗外，一次取样量多，占地面积大，主系统设备落差大，截取料流过程洒料多，维护清理难度高。本次改造采用截取斗式取样机(图 2)替代现有的移
15、动皮带取样机。截取斗式取样机装设在主系统胶带机头部漏斗内，截取料流过程不洒料，料斗容积决定一次取样量，并可通过合理布置减少主系统设备落差。图 2截取斗式取样机Fig 2Schematic diagrams of the interceptor bucket sampler截取斗式取样机取样开口宽度为 150 400 mm，取样有效行程包容物料流的全宽，取样机的截取口切割轨迹平面与矿流垂直，能从料流中截取全宽全厚的物料。取样头处于等待状态时，能完全离开主料流。一次取样机安装在主皮带机头部滚筒的落料处，取样头的运动由调频电动机驱动，采用无级调速。根据主系统料种不同，一次取样机横移切割料流速度可调，
16、而在取得每一份样的过程中截取速度保持恒定不变，其偏差可控制在 5%以内;在取样时不洒料、不堵料，易于维修，具有安全性，取样头在非工作状态的停放位置不影响主皮带运动，便于检查和维护。2 1 3旋转钩齿式除杂物机宝钢原料场封闭新增两排共 30 个直径 24 m的煤筒仓，总有效贮量约 33 万 t。为防止动力煤中夹杂有大块煤及杂物，其进入筒仓后出现无法排出现象，保证筒仓下料顺畅，在输入的 4 个系统各设置 1 台旋转钩齿式除杂物机，用于去除粒度150 mm 的大块煤及杂物。除杂物机由机架、钩齿分离装置、物料导流装置、自振清扫装置构成，具体形式见图 3。钩齿分离装置是将成排的高韧性耐磨钩齿镶嵌在筒状驱动轴上，导流装置设在钩齿分离装置的上部用来规整煤流。当煤流通过物料导流装置后，煤流将被规整成扁平状通过钩齿分离装置，旋转的钩齿将煤流中的大块煤、石块等杂物钩出，并带到另一侧的溜管弃掉。自振清扫装置通过转子在较小振幅下的微颤将黏附在钩齿上的杂物及黏煤清除，除杂效率可达 95%以上。2 1 4新型头部漏斗及刮板清料机的应用采用新型大漏斗形式的头部漏斗，将改向滚筒、清扫器包含在漏斗内。直交漏斗、斜交漏斗
