引言

袋裝水泥在灌裝、落包、輸送、裝車過程中產(chǎn)塵點(diǎn)多，難管控，難治理，一直困擾著水泥企業(yè)。2017年4月24日國家安全監(jiān)管總局辦公廳發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)水泥行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能開展安全生產(chǎn)和職業(yè)健康執(zhí)法專項(xiàng)行動(dòng)》的通知（安監(jiān)總廳安健〔2017〕34號(hào)），對水泥包裝機(jī)周圍環(huán)境提出了更明確的要求。我公司為了實(shí)現(xiàn)水泥袋裝系統(tǒng)干凈整潔，達(dá)到職業(yè)安全健康有害因素接觸限值要求，開展了一系列設(shè)備改造、工藝優(yōu)化及管理創(chuàng)新工作，效果十分顯著。本文就公司水泥袋裝系統(tǒng)粉塵治理技術(shù)及措施進(jìn)行總結(jié)，以資參考。

某公司年產(chǎn)300萬t水泥，其中包裝水泥100萬t，由水泥袋裝系統(tǒng)配備的4臺(tái)回轉(zhuǎn)式8嘴包裝機(jī)完成。該系統(tǒng)包裝機(jī)區(qū)域粉塵較大，工人作業(yè)環(huán)境較差，清掃清理工作量大，設(shè)備維護(hù)及檢修工作量大。對插袋包裝到裝車現(xiàn)場工作地點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)采樣，粉塵濃度分別為14.5 mg/m3、25.3 mg/m3，嚴(yán)重超標(biāo)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出職業(yè)安全健康有害因素接觸限值要求。

水泥包裝機(jī)旋轉(zhuǎn)作業(yè)揚(yáng)塵大，圍擋密閉不嚴(yán)，接包機(jī)、正包機(jī)敞開無收塵罩，皮帶轉(zhuǎn)角溜槽處揚(yáng)塵以及裝車道吸塵罩固定不動(dòng)風(fēng)量不足等因素是問題存在的根本原因。

2.1 包裝機(jī)旋轉(zhuǎn)作業(yè)揚(yáng)塵大

包裝機(jī)旋轉(zhuǎn)作業(yè)揚(yáng)塵大，與其工作原理和結(jié)構(gòu)分不開。具體表現(xiàn)為：包裝機(jī)動(dòng)力頭密封不嚴(yán)，漏灰嚴(yán)重；出灰管為折嘴式，包機(jī)灌裝脫包后，出灰管余灰灑落嚴(yán)重；掉袋機(jī)構(gòu)是傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，易損件多，需要經(jīng)常更換備件；出灰斗、葉輪為焊接結(jié)構(gòu)，耐磨性差，長時(shí)間運(yùn)行磨損嚴(yán)重。

2.2 包裝機(jī)圍擋密閉不嚴(yán)

包裝機(jī)旋轉(zhuǎn)部分總高2.96 m，圍擋高度只有1.5 m，且制作簡陋，縫隙較大，造成大量漏風(fēng)，圍擋內(nèi)部不能形成負(fù)壓，包裝機(jī)在旋轉(zhuǎn)灌裝、落包過程中揚(yáng)塵大，導(dǎo)致包裝機(jī)周圍區(qū)域環(huán)境差，見圖1。

圖1 改造前的半封閉式包裝機(jī)圍擋

2.3 接包機(jī)、正包機(jī)無收塵罩

水泥包卸落到接包機(jī)，傳輸?shù)秸鼨C(jī)上時(shí)，水泥包受到?jīng)_擊，從縫織袋底邊泄漏出的水泥因接包機(jī)、正包機(jī)無收塵罩不能得到收集處理。清包機(jī)吸塵罩設(shè)計(jì)較短（1.5 m），水泥袋從清包機(jī)出來后，排氣不徹底、清包不干凈，致使大量水泥粉塵附著在包裝袋上，沿著輸送帶經(jīng)過導(dǎo)向溜槽進(jìn)入卡車，造成沿線及裝車碼垛無組織揚(yáng)塵嚴(yán)重，見圖2、圖3。

2.4 皮帶轉(zhuǎn)角溜槽處揚(yáng)塵較大

原有轉(zhuǎn)角收塵罩不能覆蓋溜槽產(chǎn)塵點(diǎn)，外漏風(fēng)嚴(yán)重，達(dá)不到吸塵作用；主皮帶機(jī)尾部沒有清掃裝置和集灰裝置，造成皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶料揚(yáng)塵。

2.5 裝車道吸塵罩固定不動(dòng)

裝車道吸塵罩為固定式吸塵罩，不能根據(jù)運(yùn)輸車輛大小上下合理調(diào)整高度，沒有密閉罩配合吸塵罩收集粉塵，造成吸塵罩風(fēng)量嚴(yán)重不足，致使裝車過程粉塵外溢嚴(yán)重；另外，風(fēng)管水平布置在二層平臺(tái)，占用空間大，積灰嚴(yán)重，工人清掃工作量大。從圖4可知，改造前的固定式收塵系統(tǒng)，風(fēng)管布滿車間。

圖4 改造前的固定式收塵系統(tǒng)

3.1 包裝機(jī)本體改造

（1）改進(jìn)動(dòng)力頭密封結(jié)構(gòu)。動(dòng)力頭密封壓蓋改型，在原有密封基礎(chǔ)上增加一道盤根密封，防止葉輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)粉塵竄入動(dòng)力頭內(nèi)部，造成動(dòng)力頭磨損漏灰。

（2）掉包結(jié)構(gòu)由“折嘴式”氣缸控制，改為直連式結(jié)構(gòu)+推包器掉包。由于“折嘴式”氣缸控制掉袋過程中會(huì)發(fā)生出灰嘴回彈現(xiàn)象，出灰嘴回彈時(shí)會(huì)將灰嘴內(nèi)的余灰揚(yáng)出，造成污染。通過改為直連結(jié)構(gòu)＋推包器掉包，掉包后出灰嘴不發(fā)生回彈現(xiàn)象，出灰管處無余灰掉落，包裝袋裝滿后，通過推包器將袋子平行推出出灰嘴，無沖擊力，由以前90度角掉包改為45度角落包，落差減少一半，掉包時(shí)漏灰現(xiàn)象得到改善。

（3）將原有膠輪壓袋器改為氣缸壓袋，保證水泥袋在包機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中不發(fā)生脫包。

3.2 重新設(shè)計(jì)制作包裝機(jī)圍擋

增加圍擋高度（從包裝機(jī)本層地面至上層樓板下沿），圍擋上、下部縫隙采用發(fā)泡劑和玻璃膠密封，人員插袋位置頭頂以上、腰部以下設(shè)置可拆卸圍擋，減少漏風(fēng)面積，使包裝機(jī)圍擋內(nèi)形成負(fù)壓，避免粉塵外逸，見圖5。

圖5 改造后的包裝機(jī)圍擋

3.3 包裝機(jī)上部旋轉(zhuǎn)部位漏風(fēng)問題的處理

對包裝機(jī)上部旋轉(zhuǎn)部位進(jìn)行密封堵漏。重新制作包裝機(jī)頂蓋，確保旋轉(zhuǎn)部分與固定鋼平臺(tái)環(huán)向間隙控制在3 mm左右，減少系統(tǒng)漏風(fēng)。

3.4 接包機(jī)、正包機(jī)及清包機(jī)吸塵問題的處理

接包機(jī)、正包機(jī)上部增加吸塵罩及收塵風(fēng)管，加長清包機(jī)吸塵罩，將三個(gè)吸塵罩進(jìn)行整體連接，同時(shí)，對接包機(jī)、正包機(jī)、清包機(jī)皮帶機(jī)下部兩側(cè)進(jìn)行密封，在必要位置設(shè)置檢修門，提高整個(gè)系統(tǒng)密封效果，減少粉塵外逸，見圖6。

圖6 接包機(jī)、正包機(jī)、清包機(jī)全密閉加長型密封罩

3.5 皮帶機(jī)轉(zhuǎn)包點(diǎn)及主皮帶機(jī)的凈化處理

（1）對原有的吸塵罩進(jìn)行改造加長，覆蓋到整個(gè)轉(zhuǎn)包區(qū)域。其上的吸塵風(fēng)管與除塵主風(fēng)管相接，增大吸塵罩內(nèi)負(fù)壓，確保沒有粉塵外揚(yáng)。

（2）在改向滾筒部位設(shè)置皮帶清掃器，保證皮帶的清潔。

（3）在皮帶機(jī)尾部改向滾筒處上方設(shè)置吸塵罩，與轉(zhuǎn)包點(diǎn)吸塵罩結(jié)合，見圖7。

圖7 皮帶機(jī)尾部及轉(zhuǎn)包點(diǎn)吸塵罩

3.6 改造裝車道收塵系統(tǒng)

（1）原有裝車道PPC64-5除塵器，處理風(fēng)量約18 000~22 000 m3/h。根據(jù)計(jì)算，裝車落包點(diǎn)除塵系統(tǒng)需要處理風(fēng)量30 000~35 000 m3/h；轉(zhuǎn)包點(diǎn)和皮帶機(jī)尾部改向滾筒吸塵罩需要處理風(fēng)量約8 000~10 000 m3/h， 合計(jì)約38 000~45 000 m3/h，PPC64-5除塵器能力明顯不足。為減少投資，充分利舊，在PPC64-5除塵器側(cè)邊新增加一臺(tái)同型號(hào)的除塵器，并聯(lián)組合成一臺(tái)PPC64-5×2的除塵器，將原風(fēng)機(jī)更換為4-68-No.10.5D風(fēng)機(jī)，功率保持55kW不變。

（2）新增移動(dòng)式裝車吸塵系統(tǒng)。

新增移動(dòng)式裝車吸塵系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)主要包括：伸縮式收塵風(fēng)管、吸塵罩、剪叉式升降機(jī)、高效空氣凈化器、柔性密封簾等組成。

吸塵罩采用四方合圍，側(cè)、下吸風(fēng)方式，使落包時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)塵向側(cè)方和皮帶機(jī)下方流動(dòng)，進(jìn)入側(cè)、下部的吸塵罩。吸塵罩配備有剪叉式升降機(jī)，用于裝車調(diào)整吸塵罩高度，吸塵罩配備有伸縮風(fēng)管（兩節(jié)直徑不同、大管套小管），一邊連接到主收塵器，一邊固定在移動(dòng)皮帶機(jī)上，裝車工可根據(jù)裝車需要，隨時(shí)前后移動(dòng)吸塵罩，見圖8。

同時(shí)在移動(dòng)皮帶機(jī)頭部，工人操作區(qū)域上部安裝能夠移動(dòng)的空氣凈風(fēng)系統(tǒng)，讓經(jīng)過高效凈化的空氣從上部向下流經(jīng)操作區(qū)域，抑制落包處粉塵的上揚(yáng)，并通過側(cè)吸塵罩收集，從而確保工人操作區(qū)域空氣質(zhì)量始終滿足職業(yè)衛(wèi)生的要求，見圖9。

3.7 包裝機(jī)回料輸送設(shè)備升級(jí)改進(jìn)

包裝回料原采用螺旋輸送機(jī)，在使用過程中存在經(jīng)常斷軸、噪音大、密閉性差等問題，拆除原有螺旋輸送機(jī)，更換為XCB315空氣斜槽輸送機(jī)。

水泥企業(yè)只要從思想上提高認(rèn)識(shí)，行動(dòng)上高度重視 ，從產(chǎn)塵源頭上通過密封堵漏、設(shè)備升級(jí)改進(jìn)、工藝優(yōu)化、加強(qiáng)現(xiàn)場管理，水泥包裝車間完全能夠?qū)崿F(xiàn)職業(yè)安全健康有害因素接觸限值要求。我公司包裝及裝車現(xiàn)場粉塵濃度經(jīng)當(dāng)?shù)芈殬I(yè)安全衛(wèi)生監(jiān)測中心監(jiān)測達(dá)到了總塵濃度0.64 mg/m3、呼塵濃度0.66 mg/m3，優(yōu)于職業(yè)健康要求。治理效果被同行業(yè)認(rèn)可，經(jīng)當(dāng)?shù)卣u(píng)審獲得“2020年職工優(yōu)秀技術(shù)成果二等獎(jiǎng)”，成為行業(yè)包裝車間粉塵治理標(biāo)桿企業(yè)，來廠學(xué)習(xí)參觀的單位絡(luò)繹不絕。

作者：蔣朝暉，高世章

來源：《酒鋼（集團(tuán)）宏達(dá)建材有限責(zé)任公司》

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