金屬礦山顎式破碎機(jī)防塵技術(shù)探析范文

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摘要:通過科學(xué)分析顎式破碎機(jī)產(chǎn)塵機(jī)理，針對性地提出了顎式破碎機(jī)內(nèi)部排塵技術(shù)，有效解決了顎式破碎機(jī)在其生產(chǎn)過程中粉塵產(chǎn)生量大、密度高、陣發(fā)性強(qiáng)等問題，確保生產(chǎn)性粉塵污得到高效捕集，為顎式破碎機(jī)粉塵污染治理措施提供新的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞:顎式破碎機(jī);產(chǎn)塵機(jī)理;內(nèi)部排塵

顎式破碎機(jī)俗稱顎破，又名老虎口。因其結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、維修方便等其它破碎機(jī)無法代替的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門，成為選礦、冶金和化工等工業(yè)物料破碎作業(yè)的主要設(shè)備［1］，但顎式破碎機(jī)工作時外逸粉塵量大、陣發(fā)性強(qiáng)，對生產(chǎn)車間內(nèi)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，給操作人員帶來了一定的職業(yè)危害，是生產(chǎn)車間主要的污染源之一。企業(yè)雖然采取了一定的防塵抑塵措施，但在生產(chǎn)中防塵效果并不理想，粉塵污染依然嚴(yán)峻。

1顎式破碎機(jī)塵源分析

顎式破碎機(jī)主要是通過兩塊顎板模擬動物的兩顎周期性運(yùn)動(周期性地靠近與遠(yuǎn)離)來完成破碎與排礦作業(yè)。其中，動顎板是裝在運(yùn)動的動顎體上，定顎板是固定在機(jī)架上，一般兩塊顎板的表面均設(shè)計為齒形。破碎機(jī)工作時，其活動顎板對著固定顎板做周期性的往復(fù)運(yùn)動，時而分開，時而靠近。分開時，物料進(jìn)入破碎腔，成品從下部卸出;靠近時，使裝在兩塊顎板之間的物料受到擠壓、撞擊和劈裂作用而破碎。顎式破碎機(jī)在破碎物料的連續(xù)過程中將產(chǎn)生大量外逸粉塵，產(chǎn)塵點(diǎn)主要包括加料口產(chǎn)塵點(diǎn)、卸料口產(chǎn)塵點(diǎn)以及卸料溜槽密閉不嚴(yán)時產(chǎn)生揚(yáng)塵，產(chǎn)塵機(jī)理有以下三個方面。

1.1剪切作用造成的塵化礦石在破碎時礦石間隙中的空氣被猛烈擠壓出來，這些氣流向外高速運(yùn)動時，由于氣流和粉塵的剪切壓縮作用，帶動大量粉塵一起逸出，瞬間形成大量揚(yáng)塵。由于破碎機(jī)的溜槽四周密閉，含塵氣流只能通過溜槽向下排出(少部分)或通過加料口向上排出(大部分)，這就在加料口周圍產(chǎn)生高濃度的粉塵。

1.2誘導(dǎo)空氣造成的塵化物料在空氣中運(yùn)動時會帶動周圍空氣一起流動，這部分空氣稱為誘導(dǎo)空氣，誘導(dǎo)空氣又會吸卷一部分粉塵隨空氣一起運(yùn)動，這樣產(chǎn)生了誘導(dǎo)塵化作用。礦石破碎后，經(jīng)溜槽排到破碎機(jī)下部的受料設(shè)備(膠帶輸送機(jī))上，由于給料口與卸料口之間有一定的落差，由高處下落的細(xì)粉料，在空氣的迎面阻力下引起剪切作用，空氣被卷進(jìn)物料流中，使降落的粉料懸浮起來，礦石流逐漸擴(kuò)散，相互的卷吸作用使粉塵不斷地向外飛揚(yáng)。物料的推動作用使含塵空氣向四周運(yùn)動，空氣受到的擠壓力及向外運(yùn)動的速度與物料的下落速度成正比，而物料的下落速度與下落高度成正比。因此，降低物料的下落高度可以減少粉塵的飛揚(yáng)。

1.3接受物料引起的塵化破碎后的物料通常經(jīng)膠帶輸送機(jī)輸送到下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在膠帶受料的過程中由于膠帶具有一運(yùn)動速度，礦石流與膠帶面的沖擊，瞬間在卸料口揚(yáng)起粉塵，并向四周飛揚(yáng)。卸料口的產(chǎn)塵濃度與礦石的種類、干濕程度、輸送機(jī)膠帶的運(yùn)動速度、溜槽角度以及落差大小等有關(guān)。

2原有防塵措施

2.1密閉設(shè)備用整體密閉罩將顎式破碎機(jī)密閉起來，用以防止粉塵向周圍擴(kuò)散，但由于物料下落時誘導(dǎo)大量空氣，密閉罩內(nèi)部形成正壓，使密閉罩內(nèi)的壓力大于外部壓力，從而使粉塵從縫隙和連接密封不嚴(yán)處大量溢出，污染作業(yè)場所的空氣。這種單純密閉的辦法，對顎式破碎機(jī)的防塵效果不佳［2］。

2.2噴霧降塵在顎式破碎機(jī)產(chǎn)生粉塵的入料口、出料口和動顎破碎腔這三個主要部位設(shè)置噴水裝置，向揚(yáng)塵處噴霧灑水，這種辦法在一定程度上減少了揚(yáng)塵的產(chǎn)生，對降低作業(yè)場所粉塵濃度有一定作用。但噴霧抑塵受破碎物料、生產(chǎn)工藝、氣候等條件的限制，另外噴水量難以有效調(diào)節(jié)，噴水量小，難以起到有效防塵的目的，噴水量大，容易造成皮帶濕滑，且細(xì)小粉塵黏附在皮帶上，使皮帶機(jī)頭輪下部附近地面積灰嚴(yán)重，經(jīng)常漫過帶面粘到皮帶機(jī)頭輪上，造成皮帶機(jī)帶面兩側(cè)受力不均，在皮帶運(yùn)輸過程中易形成二次揚(yáng)塵、皮帶跑偏等問題。

2.3密閉、通風(fēng)、除塵為了不影響操作人員的觀察，采用外部排氣罩進(jìn)行排塵［3］。主要是在顎式破碎機(jī)上部安裝局部吸塵罩，由于設(shè)備與排氣罩沒有密閉，吸塵點(diǎn)距離破碎產(chǎn)塵點(diǎn)遠(yuǎn)，導(dǎo)致所需風(fēng)量和負(fù)壓較大，造成除塵設(shè)備所需能耗高。顎式破碎機(jī)上部排塵方法在一定程度上控制了顎式破碎機(jī)上部揚(yáng)塵，但是下部最主要外逸粉塵仍然沒有得到有效控制，排塵效果差，另外有大量粉塵從下料口的溜槽外逸，造成皮帶運(yùn)輸走廊粉塵彌漫。該排塵方式還影響顎式破碎機(jī)的正常檢修。原有顎式破碎機(jī)防塵措施無法取得良好的防塵效果的主要原因有:1.顎式破碎機(jī)工作時所產(chǎn)生的粉塵量大、密度高、陣發(fā)性強(qiáng)。2.采取的防塵方式不理想，設(shè)置的上部吸塵罩離產(chǎn)塵點(diǎn)遠(yuǎn)且設(shè)計不合理，揚(yáng)塵不易控制不易收集。3.采取噴霧抑塵措施時噴霧頭設(shè)置少、水壓低，霧化效果不佳，噴霧抑塵受破碎物料、生產(chǎn)工藝、氣候等條件的限制，另外噴水量難以有效調(diào)節(jié)，噴水量小，難以起到有效防塵的目的，噴水量大，容易造成皮帶濕滑，且細(xì)小粉塵黏附在皮帶上，使皮帶機(jī)頭輪下部附近地面積灰嚴(yán)重，經(jīng)常漫過帶面粘到皮帶機(jī)頭輪上，造成皮帶機(jī)帶面兩側(cè)受力不均，在皮帶運(yùn)輸過程中易形成二次揚(yáng)塵、皮帶跑偏等問題。4.采用的通風(fēng)除塵措施在破碎機(jī)的內(nèi)腔內(nèi)未形成有效的負(fù)壓，造成約25%的粉塵從導(dǎo)料槽外逸，無法收集［4］。

3新防塵措施研究

為克服原有顎式破碎機(jī)防塵措施不足，在大量試驗(yàn)和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出了顎式破碎內(nèi)部排塵技術(shù)。該技術(shù)是在顎式破碎機(jī)和進(jìn)料皮帶處懸掛第一道防塵軟簾，在顎式破碎機(jī)上方設(shè)置活動密閉蓋板，在顎式破碎機(jī)下料口溜槽中間設(shè)置第二道防塵軟簾，排塵罩設(shè)置在下料口溜槽與第二道防塵軟簾中間。顎式破碎機(jī)工作時物料由皮帶輸送至顎式破碎機(jī)工作腔內(nèi)進(jìn)行破碎，操作人員可通過顎式破碎機(jī)上方的活動密閉蓋板進(jìn)行觀察，物料破碎過程中產(chǎn)生的粉塵以及物料夾帶的粉塵通過排氣罩經(jīng)除塵系統(tǒng)過濾后排空，破碎后的物料經(jīng)下料口溜槽及第二懸掛軟簾至出料皮帶運(yùn)至下個工藝。在下料口溜槽與第二懸掛軟簾中間設(shè)置排塵罩，因?yàn)榕艍m罩靠近產(chǎn)塵點(diǎn)，且為破碎氣流低壓區(qū)，同時由于進(jìn)料口和出料口均設(shè)置懸掛軟簾，將顎式破碎機(jī)內(nèi)部形成一個簡單的密閉空間，采用較小的風(fēng)量就可形成負(fù)壓，將破碎產(chǎn)生的粉塵高效排出。顎式破碎機(jī)內(nèi)部排塵技術(shù)既不影響破碎機(jī)的正常工作，又能形成良好的密閉空間，所以破碎機(jī)內(nèi)能容易形成良好的負(fù)壓，從而達(dá)到高效排塵的目的，且除塵系統(tǒng)所需風(fēng)量及風(fēng)壓將大大減小，同時不影響破碎機(jī)的維修。1.所需風(fēng)量小，防塵高效。通過在顎式破碎機(jī)和進(jìn)料皮帶處懸掛第一道防塵軟簾和在下料口溜槽中間設(shè)置第二道防塵軟簾，在顎式破碎機(jī)內(nèi)部空間形成一個相對較小的密閉空間，采用較小的風(fēng)量容易在其空間內(nèi)形成負(fù)壓，將有效防止粉塵外逸，同時將防塵風(fēng)量降到最小。2.裝置先進(jìn)，節(jié)約成本。顎式破碎機(jī)排塵裝置所需的風(fēng)量小，降低了系統(tǒng)的所需風(fēng)量，減少了系統(tǒng)中袋式除塵器的過濾面積，減少了風(fēng)機(jī)風(fēng)量與全壓。將大大降低整套除塵系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用。3.觀察方便，維護(hù)簡單。在顎式破碎機(jī)上設(shè)置防塵軟簾，不影響其破碎過程工人觀察，設(shè)置的排塵裝置無運(yùn)轉(zhuǎn)部件，日常維護(hù)量小。排塵裝置科學(xué)地考慮了日常生產(chǎn)狀況，不影響顎式破碎機(jī)的正常維護(hù)。

4小結(jié)

實(shí)踐證明，采用顎式破碎機(jī)內(nèi)部排塵技術(shù)，使得顎式破碎機(jī)在工作過程中產(chǎn)生的粉塵得到了有效捕集，并且通過懸掛軟簾在顎式破碎機(jī)內(nèi)部形成較小空間，較原防塵措施減少了防塵所需風(fēng)量，改進(jìn)后，減小了后續(xù)處理的袋式除塵器過濾面積，降低了除塵系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行成本，生產(chǎn)車間粉塵濃度和外排濃度達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的清潔化生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn):

［1］郎寶賢.顎式破碎機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.礦山機(jī)械，2004，(1):9－10.

［2］章勝央.PE型顎式破碎機(jī)防塵改造［J］.節(jié)能與環(huán)保，2013，(5):61－63.

［3］蘇汝濰.工廠防塵技術(shù)［M］.北京:勞動人事出版社，1986.11.

［4］彭梅，羅茂蜀.破碎機(jī)粉塵治理實(shí)踐［J］.重慶環(huán)境科學(xué)，1998，(1):38－41.

作者：馬建新，胡衡彥 單位：湖南有色冶金勞動保護(hù)研究院