大宗散货装卸工艺及其发展——煤炭

大宗散装技术及其发展煤一、概要1 .煤炭流动特点：煤炭是仅次于铁矿石的第二干散品，与钢铁工业密切相关，海运流向和发展趋势与铁矿石非常相似，主要从澳大利亚、北美和南非流向日本、远东、欧洲和地中海等地区。我国煤炭流动具有“北煤南运”的特点。 我国煤炭产区主要分布在北方，东北、山西、内蒙古等地，我国工业分布在南方比较发达。 由此形成的装煤港的分布是北方为装煤港(具备超大型装船设备设施)，而南方沿岸多为装煤港(具备大型高效装卸设备)。2 .主要运输工具：水上运输船舶(专用煤船、内河驳船)和陆路运输铁路车辆(专用车和通用车)3 .选择专用高效港口技术设备的必要性：输煤量大，货流稳定，专用船舶大型化高效，铁路车辆增长专列固定编制和直通循环运行组织4、港口装卸技术设计与选择要求：深入分析车船现状及发展趋势5 .煤港装卸技术的系统构成：装卸船舶作业、水平运输作业、装载作业二、煤、矿石进口装卸技术系统煤、矿石出口装卸技术主要由煤、矿石装卸作业、堆场作业和装车(或船、驳)作业三个技术环节组成。1、卸船技术翻斗车根据机械工作的特点，分为间歇型翻斗车和连续型翻斗车两种卸船方式有船舶自卸汽车和非自卸汽车。(1)间歇型翻斗车间歇型散装卸货机主要有船舶抓斗卸货机、抓斗卸货机等。 因为赌博下船的周期中有空归，所以被称为间歇型翻斗车。抓斗的工作原理：抓斗卸船机的抓斗一般采用绳索式抓斗. 绳索式抓斗通过绳索滑轮组产生闭合力，使抓斗开闭。 一般有单绳抓斗、双绳抓斗、四绳抓斗，目前后两种最为广泛使用。双绳抓斗的动作原理： (1)抓斗下降：上升绳索、开关绳索同时放出，空抓斗在打开的状态下下降到货物上；(2)抓住资料：抓斗因自重插入货物上，拉紧开关绳索，抓斗逐渐关闭；(3)抓斗上升：抓斗上升：抓斗双绳索同时被拉紧，抓斗上升(4)抓斗排出材料：抓斗移动到排出点，松开开关绳索，抓斗由于抓斗的自重和重量自动打开排出材料。图1绳索抓斗的结构和工作原理a )下降张开颚板b )关闭颚板把手c )提高d )打开颚板排出材料1-下梁2-支柱3-上梁4-支撑绳5-开关绳6-颚板双绳抓斗工作特点：工作可靠，操作简单，生产率高，应用广泛四纲抓斗工作特点：由于工作中不易旋转、工作稳定，在港口散装卸货作业中应用最广泛。a .船舶抓斗货机优点：无需在码头配置卸船机械，可节省码头建设费用，降低码头装卸成本缺点：起重小，卸货效率低，在大型专业散货码头应用较少。b .抓斗卸船机抓斗卸船机是目前广泛使用的散装货物卸船机。 根据抓斗的水平移动方式，可以分为门座抓斗的翻斗车和桥式抓斗的翻斗车。1 )门座抓斗舷外机结构：基本结构与门座起重机相似，但其门架上设有漏斗和传送带系统。特点：卸船效率之所以高，是因为门架下漏斗根据抓斗的行程调节伸缩，缩短抓斗货物运输的行程，另一方面，带有斗门机的上升、喇叭速度比普通门机高40%-50%，提高了装卸效率。图2四纲抓斗图3门座抓斗船(尺寸单位： mm )1-头部2梁3-拉杆4-斗部不足：抓斗长度过长，臂架重量过大，提高上升和宽度变化速度会增加抓斗摆动，引起较大的动载荷，因此提高速度受到限制，而且起重量的增加会对自重和轮压产生较大影响，因此铲斗式门机的设计生产效率适用：船型不超过5万吨级的中型散装货物进口码头，翻斗车的效率在700/h以下。应用：中国上海港区中华南码头使用的带斗门机平均台时效为500t，适用船型2万3万吨。2 )桥式抓斗卸船机结构：在一般桥式起重机构之外，在门架上设置有轨道桥、货车(抓斗车)。特点：能承受大动量载荷，具有较高的升降机和车辆运行速度，机上料斗靠近船舱，车辆工作行程短，抓斗重量大使用范围：最小起重量为5t，船外生产率约为400t/h，最大起重量达到85t，卸船生产率达到4200-5100t/h适用：国外大型散装码头最主要的装卸机械，一般适用于5万吨级以上散装货船，装卸效率一般为700-3000t/h。图4桥式抓斗卸船机(尺寸单位： mm )(2)连续型翻斗车链斗翻斗车和斗轮翻斗车是常见的煤、矿石连续型翻斗车。1 )链斗倾卸车主要特点： (1)使用范围广。 既可以用于轻材料和重材料的船外业者，也可以用于从河流到大中型船的船外业者。 (2)船外效率较高。 平均卸船效率达到额定生产率的55%-60%，抓斗卸船机只有45%-50%(3)工作稳定。 工作时不要频繁刹车，噪音很小。 (4)物料损失小，能耗低。 与抓斗式起重机相比，船舶外资损失量在2%以下，能耗也低12%)易于实现船外作业自动化(6)环境污染少图5链斗式倾卸车图6固定式双斗式倾卸车2 )斗轮翻斗车斗轮翻斗车几乎可以去除任何散粒资料，从经济角度考虑，适合去除斗轮翻斗车容易堆积、堆积密度大、易磨损等性能的资料，如煤、矿石。分类：内河型斗轮翻斗车(分为固定式和自行式)和港型斗轮翻斗车两种特征： (1)对材料的适应性好，斗轮挖掘力强，能够操作各种散粒材料，(2)对船型的适应性好，(3)船外效率高。 平均生产率高(4)耗电低。 斗轮翻斗车除机头取材装置外，其主要部分为带式输送机和斗式电梯，因此能耗较低。 (五)环境污染小； (6)斗轮翻斗车因为接受一般难以挖掘的重粒子材料，机械整体刚性大，机械整体重量和制造成本也高于其他机械式连续翻斗车。图7自动式内河斗轮翻斗车图8港型斗轮翻斗车3 )自卸汽车船舶本身有卸货设备，通过连续运输排出货物。与普通散装船的不同之处在于船舱底部呈v字形，有船舱漏斗和控制箱门v型船舱底与船底之间配置有带式输送机。优点：船舶完全机械化，可高效卸货，完全消除船舶清仓作业的可节省码头建设专用卸货设备费用有助于解决煤矿卸船时的环境污染问题。缺点：自卸汽车结构复杂，成本高，维护困难图10是图9自卸车的示意图2 .装车技术陆运出港一般用列车或卡车运输，港口需要装车作业。 装车作业的方法主要有高架仓库装车、悬臂装车机装车、流动机械装车(一)高架仓库车；在装载量多的港口，可以使用由高架仓库、漏斗和传送带构成的装载系统。特点：易实现自动控制，装车速度快，装车精度高，装车质量好，环境污染少。图10是高架仓库车示意图(2)悬臂装载机车特点：装车效率高，最大装车能力达3600t/h，装车质量好，车面材料平整，无偏差，完全符合铁路运行要求。 但设备投入大，制造成本高。 适用于装载量大的专业码头(三)流动机械车；特点：机动性好，作业范围广。 但装车效率低，材料容易洒落，灰尘严重。 一般用于装载车量少，非专业码头。3、清仓技术清仓机的作用是清除机舱物料和提高抓斗船外效率。常用的清仓机是履带式推土机和刮痧机。 机内清仓条件差时，多用履带式推土机清仓，它不仅能在材料上运行，而且爬坡能力大。 刮板机是推土机的变形机种，通过推动刮板和刮板，将胶囊内的资料从胶囊壁集中到中央，抓住抓斗。为了保证翻斗车的生产率，翻斗车的作业和清理库存的作业必须有序地进行。4 .装卸过程的流程图11处理流程a )船-码b )船-驳船c )场-车三、煤、矿石计量和粉尘的防治1 .喷雾防尘法适用于减少抓取或抛掷时产生的粉尘。 南京港翻车鱼采用这种方法，效果很好。2 .水喷射抑制法适用于大面积露天场。 该方法需要在堆积场建造污水处理池，将堆积场流出的污水收集到大池中，进行沉淀、过滤等处理。问题：喷雾防尘和喷水防尘不能在北方使用，在南方的实用中也存在喷水量难以控制的问题。3 .吸