卢维强

（临沂钢铁投资集团特钢有限公司）

摘  要  皮带输送机是最广泛的输送设备，皮带输送机具有输送量大、结构简单、维修方便、部件标准化等优点，广泛应用于矿山、冶金、煤炭等行业，用来输送松散物料或成件物品。但皮带输送机在输送散料时，因物料含粉率大或粘湿，造成落料点和输送沿程严重扬尘或带料撒料。在运输过程中产生的大量粉尘不仅影响人身和设备安全，而且无组织排放粉尘悬浮在空气中也使超低排放难以达标。给现场的安全环保生产造成严重的影响。就这一问题，我公司从皮带输送机的特点及扬尘产生的原因分析，理论结合实践，通过小改小革和技术改造，从根本上解决了皮带输送过程环境污染问题。改造成果给现场带来舒适的工作环境的同时，保证了企业安全环保生产的要求。

关键词  皮带输送机  皮带  清扫器  风刀

皮带输送机输送物料产生的环保污染主要类型有：落料点扬尘、皮带上扬尘和皮带回程带料等，各种污染都会对现场及安全生产带来不同的影响，针对不同环境污染的类型，我们通过原因分析，从理论和实践两方面进行研究，对不同产生原因采取不同的整治办法，通过一段时间的改造，逐步总结出我们自己的皮带输送机环保治理经验，成果明显，效果显著。

1  落料点扬尘治理

落料点扬尘产生原因分析：原料从皮带头轮位置落入下部皮带，落差大，在下料过程中，物料虽然经过溜槽的碰撞及摩擦阻力，但物料通常还是加速下落（不加速下落会堵料），物料到达皮带时速度快，动能大，因此物料对皮带和物料的冲击很大，下落物料的冲击导致物料飞溅，细小尘埃在冲击浪的作用下，粉尘瞬间四溢，形成大量扬尘，各个方向都有，具体如图1落料点扬尘分析示意图所示。

落料点吸尘过程分析：由于物料下落形成一面物料流动屏障，物料屏障将落料扬尘点分成了前后左右四个区域，而设计往往只是在皮带运行前方设置除尘罩，除尘负压对扬尘落料点前方和左右方效果明显，而对落料扬尘点后方，基本没有吸尘效果。另外皮带带速比较高，如果吸尘罩距离下料口比较近，吸尘罩来不及吸尘，皮带上物料运行气流带动已经飞扬的粉尘飘出皮带集尘罩，造成落料点扬尘问题。如图2落料点现场实物图所示。

落料点扬尘减少的简单改造方法是：对现有直溜槽下口用20mm厚钢板封闭，封板贴三合一陶瓷衬板，封板高度尽量贴近皮带表面，或封板斜焊，使落料边离皮带最高点50mm左右距离，封板的焊接要牢靠，焊缝200mm间距加加强筋板，以防底板由于料流长期冲击，焊缝出现开裂，钢板掉落划伤皮带的情况，另外底板在下料口留圆弧口，以保证物料卸在皮带输送机中间位置。另外下料溜槽在皮带运行方向前侧板开口，开口大小根据料流大小定，两侧留150mm边沿，尽量引导料流落在皮带中央。通过以上改造，物料在直下料口形成死料层，死料层斜坡布置，这样即减小了物料的自由下落距离，也改变了物料下落的方向，从而大大减小物料对皮带的瞬间冲击，减少了扬尘的产生；另外在摩擦力的作用小减小物料动能；这样物料在到达皮带时能量大大减小，从而减少由于物料冲击而产生的大量扬尘；改造后物料是沿着皮带运行方向下落，因此在皮带运行后方很少产生扬尘，从而有效减少了落料口扬尘。

落料点扬尘减少的彻底改造方法是：根据输送物料的物理特性，设计滑滑梯式柔性溜槽，溜槽的设计尽量让物料从皮带输送机头轮抛出后，溜槽尽可能地接近物料抛出点，减小物料自由下落的距离，另外溜槽坡度的设计计算，以溜槽对物料的支撑力F和溜槽对物料的摩擦力f的合力等于物料重力G为准则，具体受力如图3所示。尽量做到物料按照初速度方向和大小运行，柔性溜槽下口接近受料皮带，物料在流入受料皮带时和受料皮带同向而行，物料和受料皮带的相对速度很小，如果设计精准，物料在水平方向的速度和受料皮带速度一样，这样当物料流入受料皮带时受到很小的冲击力，故产生扬尘量很小，从而有效遏制了扬尘的产生。短溜槽和长溜槽改柔性溜槽案例如图4所示。 

落料点扬尘减少的除尘优化方法是：加高皮带导料槽盖板高度，增大负压吸风室，从而增大了瞬间扬尘缓冲区。这样当有粉尘起扬时，粉尘首先悬飘在缓冲区慢慢沉降或被除尘负压吸走，粉尘不易外溢。另外皮带带速比较高，如果吸尘罩距离下料口比较近，吸尘罩来不及吸尘，皮带上物料运行气流带动已经飞扬的粉尘飘出皮带集尘罩，所以加大集尘罩，并且将集尘罩的位置布置在落料点较前位置，具体长度根据皮带输送机带速来定，经验数据是1秒带速的距离（例如：皮带输送机带速是2.5米/秒，则落料点距除尘罩的距离为2.5米左右）。

下料溜槽改造和除尘优化后，在落料点产生很少的扬尘，另外吸风室加大，粉尘起扬有一个比较大的缓冲区，另外吸尘点位置优化布置，这样有效遏制了粉尘的产生，同时也做到了产生扬尘的有效吸收。改造和优化的下料溜槽和除尘系统如图5所示。

2  皮带上扬尘治理

皮带上扬尘出现原因分析：皮带上扬尘一部分是皮带落料点扬尘没有有效吸收，带出集尘罩；另一部分是物料在运输过程中带速比较快抖动比较大，物料上表面的粉尘在气流的冲击下出现飞扬情况。

皮带输送机上扬尘治理方法：皮带输送机上扬尘的治理是对皮带输送机做密封罩，间隔10米做隔离栅和吸尘点。密封罩可以用常规皮带导料槽或防溢流导料槽。封闭式防溢流导料槽（无动力抑尘系统），该技术是通过裙边导流叶片的气流导向作用，将皮带边沿的扬尘收纳入除尘罩内，内部物料及皮带带动内部气流向皮带头轮运动，粉尘到头轮位置后从头轮除尘管吸走，用该技术不但能够防止粉尘外溢，还有吸收皮带输送机周边环境粉尘的作用。

3  皮带回程带料治理

皮带回程带料原因分析：皮带输送机输送的物料有粘性物质，如焦粉、煤尘、泥浆和粉末材料等，在皮带输送机头轮位置不能完全抛出，粘在回程皮带下表面，皮带输送机头轮位置虽然有清扫器，但还是不能完全满足清理需求，主要原因有：1、皮带输送机滚筒出现磨损或滚筒面粘料，辊面出现凹凸不平，回程皮带上下表面出现峰谷不平展的情况；2、皮带磨损，表面不平整或有密集划痕出现夹料的情况；3、皮带运行跳动比较大的情况；在以上情况下，清扫器不能和皮带有效接触，很难清理好皮带表面。

皮带回程带料治理方法：皮带头轮设置4道清扫器，具体如图6和图7所示，聚氨酯清扫器清理大量粘料，风刀和滚筒刷对残尘进行清理，增面滚筒后风刀主要清理增面滚筒挤压和皮带弯曲变形后夹在皮带刮痕里的余尘，清理下的灰尘用电液推杆器推送至皮带机头轮受料斗，从而实现了皮带机回程皮带从清扫到清理的一体化过程。

4  结语

通过对皮带输送机各点粉尘产生的原因分析，有针对性地进行问题处理，有效解决了皮带输送机扬尘大，环境污染严重问题，大幅度地降低了员工的劳动强度，实现了惠民增效的优良效果，为企业的安全环保生产提供了有力保障。