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1、港 口装卸2 0 1 4年第 1 期 ( 总第 2 1 4期 ) 复杂工艺条件下 的港 口煤炭在线筛分装箱系统 秦 皇 岛港股份有 限公 司 陈立 志 刘 文英 魏 博 梁 凯 张文字 摘 要 ：针对秦皇岛港块煤筛分装箱业务实际情况， 研究了在煤二期原有卸三场地工艺条件下建设煤炭在 线筛份装箱 系统 的工艺方案 ， 分 析了该建设项 目对煤 二期原 有吞 吐量 以及 全集 团吞吐量 的影 响。实 践表 明 ， 该 方 案有效利用 了原 场地及设备 ， 效 率高 ， 占地少 ， 对原有系统 的影 响可 以忽 略不计 。 关 键词 ：煤炭筛分； 块煤装箱； 装卸工艺 ； 吞吐量影响 Po r t
2、Co a l On l i n e S c r e e ni ng a nd Pa c k i n g Sy s t e m u nd e r Co mpl e x Pr o c e s s Co n di t i o n Qi n h u a n g d a o P o r t C o L t d Che n Li z hi Li u W e ny i ng W e i Bo Li a n g Kai Zh an g W e ny u Ab s t r a c t ：A c c o r d i n g t o t h e s i t u a t i o n o f l u m p c o a
3、 l s c r e e n i n g b o x i n g b u s i n e s s i n Q i n h u a n g d a o p o r t ， t h i s s t u d y p r e s e n t e d a p r o c e s s p r o g r a m o f t h e c o a l o n l i n e s c r e e n i n g p a c k i n g s y s t e m u n d e r c o mp l e x p r o c e s s c o n d i t i o n o f Qi n h a u n g d
4、 a o c o a l t e r mi n a l I I Th e i n f l u e n c e o f t h i s c o n s t r u c t i o n p r o j e c t o n o r i g i n a l t h r o u g h p u t i n c o a l t e r mi n a l I I a n d t h e g r o u p a r e a n a l y z e d Re s u l t s i n d i c a t e d t h a t t hi s p r o c e s s p r o g r a m ma d e
5、 e f f e c t i v e us e o f t h e o r i g i n a l s i t e a nd e q ui pme n t An d i t ha s t he a d v a n t a g e o f hi g h e f f i c i e nc y，l e s s l a n d o c c u p a t i o n a n d t h e n e g l i g i b l e i nflu e n c e o n o r i g i na l s ys t e m Ke y wo r d s：c o a l s c r e e n i n g ；l
6、 u mp c o a l c o n t a i n e r ；h a n d l i n g t e c h n o l o g y ；t h r o u g h p u t i mp a c t 国投京唐港码头于 2 0 0 7年率先投入在线筛分 ， 随后天津和黄骅也相继跟入 。作 为开展 1 0年筛分 装箱业务的秦皇岛港 由于没有场地再建新的筛分装 箱生产线 ， 要想在块煤市场继续 占有一席之地 ， 就要 利用原有使用率相对较低 的设备和场地增设与卸车 效率相对应 的煤炭筛分设 备 ， 自动将块煤 、 沫煤分 开 一 。 经深入研究 ， 将煤二期卸 3五堆场分为装箱作 业区 、 末煤堆
7、存区、 集装箱装火车作业区以及相应的 道路系统 ； 运用煤二期原有的 6 翻车机卸车将现有 的 B Z 1堆场皮带抬高增设筛分塔 ， 充分利用原有 的 翻车机 、 皮带机 、 堆取料机 、 铁路系统完成复杂的在 线 筛分 装箱 功 能具 有可 行性 。 1 设计工 艺方案 秦皇岛港 匹配原 有系 统 的能力 为 3 6 0 0 t h 。 3 0 mm 以上 筛 上物 4 5 ， 筛 下物 5 5 。本工 艺 系 统 的煤炭输送 ， 除破碎机破碎后采用大倾角皮带输送 ， 其余全部采用普通带式输送机 ， 保持现有皮带机输 送能力不变。 1 1 在 线 筛分 系统 如图 1所示 ， 原煤经翻车机卸
8、车 ， 通过皮带机输 分 ； 考虑到市 场有 可能接受 大于 8 0 mm块煤 的情 况 ， 在一层筛子筛出的粒度大于 8 0 m m 的块煤也可 送 至 B T 1 塔转接后 ， 由 B Z 1皮带机输送至筛分塔 。 筛分塔 由两个振动双层普通香蕉筛组成 ， 筛面 尺寸为 4 9 I n8 5 In。原煤从筛分塔入 口进入后， 分别进入 2个筛子( 见图 2 ) 。因筛面尺寸宽达 4 9 In， 溜筒直落的话不仅使煤集 中到一点 ， 出现筛不透 的情况 ， 而且筛 分机也达不到每个 1 8 0 0 t h的能 力。为了解决这个 问题 ， 在每个筛子上部垂直于筛 子长 度方 向人 料 的地方
9、， 增设 一个 布料 刮板 机 ， 刮板 机下 方设 3个 下料 口。3个 下 料 口从 溜 筒 方 向 由近 致远开 E l 面积由小变大 。另外 ， 在实际使用过程 中， 由于高落差煤炭以很高的速度落到向下倾斜 的 筛面上 ， 在没有筛透的煤炭以很快的速度流向筛面 最低端 ， 会 出现含末率大于 5 的情况。 为了解决这个问题 ， 在布料刮板上部将溜筒 向 筛子低端方向倾斜一段 ， 在布料刮板下部临近入料 位置时再 向筛子高端方 向倾斜 ， 造成煤炭入料速度 和煤 炭在 筛 面上 的 流动 速 度 相 反 ， 避 免 出 现快 速 溜 下筛 不透 情 况 。 当一层筛面将原煤粒度 大于 8
10、 0 m m 的大块分 离出来后 ， 经溜筒进入破碎机进行破碎， 破碎粒度为 小于等于 8 0 m m。破碎后 ， 经一条接料 口在破碎机 底端的大倾角皮带机输送 回筛分塔入 口重新进行筛 以经溜筒直接落地 ， 由汽车直接运输大块装箱或地 销 ， 也可以防止破碎机故障或维修保养时 ， 整个筛分 3 5 港 口装卸2 0 1 4年第 1期 ( 总第 2 1 4期) 配 3套 车底后能完 成每年 大约 1 5万 T E U的运输 量 。 1 3装箱 系统 煤炭经过筛分后 ， 分块煤和末煤 2种 ， 根据要求 装集装箱和装船 。 本设计的装箱塔在五场东 侧距离 B T 1塔大约 2 8 0 m处。从
11、筛分系统 出来 的块煤 ， 经皮带机输送 至装箱塔 的储煤罐 。储煤罐容量按 不小于 1 0 0 0 t 设计 ， 装箱系统设立 2套装箱设备 ， 以解决可能出现 的生产组织的间歇性与原有卸车系统的连续性之间 的矛 盾 ( 见 图 3 ) 。 图 3装 箱 塔 示 惫 图 装箱系统可以将块煤装人 2 0 f t 集装箱 ( 每个集 装箱可以装煤炭约 2 8 t ) 。首先 由专用 吊具将集装 箱 吊入装箱专用设备中， 能够将集装箱仰起 ， 然后开 门 一煤炭装箱 一关 门 ， 然后 放平集装 箱 ， 集装箱 移 位 ， 再通过专用 的集装箱吊装设备 ， 将集装箱 吊到集 装箱专用半挂车上 。每
12、套装箱设备的装箱效率可达 2 4 m i n T E U，两 套 装 箱 设 备 效 率 可 达1 2 m i n T E U， 完全可以满足在线筛分装箱的需求 。 1 4装 车楼 系统 在东 西 向直 线距 离 B T 1塔 2 0 0 m， 南 北 向直 线 距 离 B Z 1 皮 带 5 0 m建 立 装 车 楼 。从装 箱 塔 装 箱 完 成的块煤集装箱 由汽车运输至装车楼。火车车底 自 带空箱 ， 装车楼先卸下火车空箱给汽车 ， 汽车运输空 箱至集装箱堆场。下一辆汽车的重箱由装车楼进行 装火车。火车重箱装载完成 ， 汽车等待 ， 火车 向西移 动至下一组空箱 ， 由装车楼将空箱装到等
13、待 的汽车 上 ， 由汽车将 空箱运输 至集装箱堆场 ， 此 为一个循 环 1 5 末煤 装船 在卸 3六 堆 场 西 端划 出 3个末 煤 垛 位 ， 每个 垛 位为 2万 t ， 场存 6万 t 。堆场与堆场之间留出 5 r n 的距离。堆场堆存的末煤经 B Z 1皮带机输送 ， 用现 有的门式堆取料机 B 1 D Q进行堆取作业 ， 装船。当 业务量超过 7万 T E U时， 另一条渠道是堆场堆存的 末煤 经 B Z 2皮带机输 送 ， 用 现有 的门式堆取料机 B 2 D Q进 行堆取 作业 和装 船 。 2 功效分析 若成箱量在 7万 T E U 年 ， 末煤的堆存不 占用六 场 ；
14、 若 超过 7万 T E U 年 ， 末煤 堆存需 要 占用六 场 4 0 ， 大约 3 0 0 m 的场地 。考虑到铁路系统 的运 输能力 、 堆场倒运空重箱车辆的周转能力 ， 计算最大 指标 l 5万 T E U 年 。 上筛分装箱系统后 ， 当达到 1 5万 T E U 年时 ， 根 据文献 3 的相关公式计算对煤 2期吞吐量的影响 为 1 0 0 4 2 0万 t ， 对整个集 团吞吐量无 影响或有增 量 。 3 结 语 经过对单体设备调研以及其他港 口相关成套设 备的总造价咨询 ， 估算总造价约 9 6 0 0万元人 民币。 不计后续铁运公司可能产生 的费用和收益 ， 不计煤 二期和
15、集装箱公司新产生的效益 ， 如果 3年达产 ， 投 资 回收期为 5年 。若暂 时不上装箱系统 ， 估算总造 价 约 4 0 0 0万元人 民币 。考 虑 到最 大 限度 利 用港 内 原 有资 源 ， 尽 量少 占用 土地 ， 尽量 不影 响原 系统 的吞 吐能力 ， 系统效率和原有卸车系统匹配 ， 该方案是合 适 的 。 参 考 文 献 1 陈立 志 ， 党 琪 一 种 全 新 的 港 口煤炭 筛 分 装 箱 工 艺 J 港 口装卸 ， 2 0 0 9 ( 4 ) ： 2 6 2 7 2 张德文 港 口环保型煤炭分 级装箱储 运工艺 系统研 究 J 水运科学研究 ， 2 0 0 7 ( 2 ) ： 2 5 2 9 3 交通部第 一航 务工程勘察设 计院 海港工程 设计手 册 ( 上册 ) M 北 京 ： 人 民交 通 出 版社 ， 2 0 0 1：6 8 8 6 92 4 陈 立 志 ， 肖宝 义 大 型 翻 车 机 系 统 的重 版 给 料 工 艺 J 港 口装卸 ， 2 0 1 3 ( 5 ) ： 1 5 陈立志 ： 0 6 6 0 0 2 ， 河北省秦皇岛市海港区海滨路 3 5号 收稿 日期 ： 2 0
