熊 燕，崔少華，汪 濤

(馬鋼股份公司煉焦總廠 安徽馬鞍山 243000)

在中國南方雨季，外來煤的水分偏大會導致部分煤種在斗槽出口懸料、堵料，給準確配煤等生產(chǎn)帶來了不利影響，過去馬鋼焦化南區(qū)采用空氣炮[1]、北區(qū)采用倉壁震動裝置[2]，時間長了，特別是雨季時如棗洗等煤種下煤就不理想，需要人工震動、清理，因此，我們探索、設計高效的旋風清堵系統(tǒng)，來滿足生產(chǎn)的需要。

馬鋼股份煉焦總廠南區(qū)筒倉項目，按滿足300萬t焦炭產(chǎn)能設計，分兩排布置，每排十個筒倉，共20個筒倉，最大貯煤能力20萬t；根據(jù)馬鋼來煤情況，我們梳理倉體清堵國內(nèi)現(xiàn)狀，首次提出采用旋風清堵新技術(shù)[3]用于筒倉清堵，根據(jù)我廠外來煤炭情況，將筒倉清堵按三類別區(qū)分對待，每個類別采用一種清堵方案，使清堵裝置達到最優(yōu)化配置，清堵系統(tǒng)主要參數(shù)見表1，方案如下：

表1 系統(tǒng)主要參數(shù)

方案一：用來處理易堵煤倉

在煤倉下部每個雙曲線段位置安裝鋪設4層環(huán)形氣動助流裝置，每層助流風管攜帶噴嘴數(shù)量為5個，呈螺旋狀布置，每噴嘴相距2 m-3 m，6個筒倉總計96層、480個噴嘴。

另外在倉體圓筒段外部設1層環(huán)形助流風管，該層風管分8組，每組控制5個噴嘴，計40個噴嘴，間距約1.65 m，6個筒倉總計48層，只安裝埋件，以便日后根據(jù)使用情況再決定安裝旋風式助流清堵裝置。

方案二：用來處理不易堵煤倉布置，按四組共8個筒倉進行布置

在煤倉下部每個雙曲線段位置安裝鋪設4層環(huán)形氣動助流裝置，每層助流風管攜帶噴嘴數(shù)量為4個，呈螺旋狀布置，每噴嘴相距2 m-3 m，八個筒倉總計128層、512個噴嘴。

方案三：用來處理正常下煤倉布置 按三組共6個筒倉進行布置

在煤倉下部每個雙曲線段位置安3層環(huán)形氣動助流裝置設置，每層助流風管攜帶噴嘴數(shù)量為4個，呈螺旋狀布置，每噴嘴相距2 m-3 m，6個筒倉總計72層，此模式只安裝埋件，以便日后根據(jù)使用情況安裝旋風式助流清堵裝置。

本次共安裝14個筒倉224層助流風管，992個噴嘴。

為保證雙曲線段下煤順暢，我們設置了厚度為40 mm的地磚，用金屬鑲嵌，確保煤炭長期穩(wěn)定運行，在筒倉土建施工時，所有噴嘴都設有預埋件，預埋件為不銹鋼構(gòu)件，埋件不得進筒倉內(nèi)部見圖1。

圖1 噴嘴及安裝示意圖

助流噴嘴技術(shù)特點：

1.為伸縮防堵噴嘴，采用耐磨不銹鋼制造，作業(yè)時，噴嘴在壓力作用下，自動伸入倉內(nèi)側(cè)，噴嘴以螺旋線軌跡布點，周向布置，噴嘴緊貼倉壁，沿螺旋角向下噴射，可形成旋風氣流和自下向上逐層疏通內(nèi)倉壁；

2.噴嘴的噴氣時間，噴氣時間間隔，循環(huán)周期、均可調(diào)節(jié)，單次清堵循環(huán)時間在20秒左右，單個筒倉布置噴嘴數(shù)量大約是空氣炮數(shù)量的三倍，儲氣罐容積比最大空氣炮容積大幾十倍，因而可在很短的時間內(nèi)，實現(xiàn)多次通、斷氣，出現(xiàn)多個沖量高峰，使倉內(nèi)物料產(chǎn)生脈動振蕩，可防止氣洞的產(chǎn)生；

3.根據(jù)不同種煤炭性質(zhì)，區(qū)別設置助流噴嘴層數(shù)，解決問題針對性強；

4.與空氣炮相比，管道、噴嘴處于常壓狀態(tài)，維護量少。

5.控制系統(tǒng)采用西門子PLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)手動/自動、本地/遠程控制并實時監(jiān)控，氣動助流清堵系統(tǒng)主要由氣源系統(tǒng)、主管路系統(tǒng)、氣動控制管路系統(tǒng)、氣動助流系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)組成。旋噴結(jié)束，噴嘴回縮原位置，與生產(chǎn)連鎖運行，實現(xiàn)自動化、無人化。

不足：噴嘴、助流管道等均采用不銹鋼管，一次投資比碳鋼材質(zhì)要貴，與空氣炮等震動下煤相比，配置高、投資多。