CN112195014B

CN112195014B - 一种皮带运输散装物料用抑制剂及其使用方法

Info

Publication number: CN112195014B
Application number: CN202011016523.7A
Authority: CN
Inventors: 陈鹏; 张雪红; 冯强; 陈细涛; 周森林; 王元生; 鲁婷; 许功名
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2023-05-16
Anticipated expiration: 2040-09-24
Also published as: CN112195014A

Abstract

本发明属于炼铁用散装物料运输过程控制技术领域，具体涉及一种皮带运输散装物料用抑制剂及其使用方法，所述抑制剂由粒径＞1mm且含水质量分数为≥10％的待运输物料组成，所述抑制剂铺设于粒径为0‑100mm的待运输物料上，以抑制扬尘。该抑制剂可使扬尘量由80‑160mg/m³降低至18‑25mg/m³，扬尘抑制率为73.75‑88.75％，抑尘效果好。

Description

一种皮带运输散装物料用抑制剂及其使用方法

技术领域

本发明属于炼铁用散装物料运输过程控制技术领域，尤其涉及一种皮带运输散装物料及其使用方法。

背景技术

在高炉炼铁领域，需要用到炼焦煤、褐煤和无烟煤等这些散装物料，这些散装物料要先进行干燥预处理满足工艺要求后，再从原料库通过皮带输送至加工车间，一般工艺要求炼焦煤和无烟煤含水量均≤8％，褐煤≤10％。在这个皮带运输过程中，由于炼焦煤、褐煤和无烟煤这些散装物料的含有颗粒尺寸非常小的细粉，可能会随着皮带运动过程产生大量的扬尘，这种扬尘影响生产环境，对人体不利，因此需要采用一定的抑制手段。

目前，多是在炼焦煤、褐煤和无烟煤中加入各类的无机或者有机材料抑制剂，使抑制剂与散装物料混合，会在表面形成硬壳，从而解决输送过程扬尘问题，但是这种方法相当于在炼焦煤、褐煤和无烟煤内添加了额外的物质，对散装物料的品质存在一定的影响。

发明内容

本发明提供了一种通过皮带运输的散装物料及其制备方法，以解决现有技术中加入抑制剂来抑制扬尘，会影响散装物料品质的技术问题。

一方面，本发明实施例提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂，所述抑制剂由粒径＞1mm且含水质量分数为≥10％的待运输物料组成，所述抑制剂铺设于粒径为0-100mm的待运输物料上，以抑制扬尘。

进一步地，所述抑制剂由粒径为1-100mm且含水质量分数为10-30％的待运输物料组成。

进一步地，所述抑制剂由粒径为1-10mm且含水质量分数为10-15％的待运输物料组成。

进一步地，所述抑制剂的待运输物料含水质量分数为12％。

进一步地，所述抑制剂的重量是所述粒径为0-100mm的待运输物料重量的m-35％，其中0＜m＜20。

进一步地，所述抑制剂的重量是所述粒径为0-100mm的待运输物料重量的n-30％，其中m＜n＜20。

进一步地，所述抑制剂的重量是所述粒径为0-100mm的待运输物料重量的20％。

进一步地，所述粒径为0-100mm的待运输物料中，水的质量分数＜10％。

进一步地，所述待运输物料为如下任意一种：炼焦煤、褐煤和无烟煤。

第二方面，本发明实施例提供了上述的一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，其特征在于，所述方法包括，

将粒径为0-100mm的待运输物料铺设于皮带上；

将所述抑制剂铺设于所述待运输物料上进行运输；所述运输速率为1.5-2.5m/s。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供了一种皮带运输散装物料及其使用方法，该抑制剂由粒径＞1mm且含水质量分数为≥10％的待运输物料组成，因此抑制剂处于完全浸润，会使得不同的待运输颗粒之间形成液桥，从而形成了一层阻碍扬尘飞出的抑制层，那么下部的待运输物料中的细小颗粒在皮带运输过程中会离开待运输物料层向上扬起，并受到抑制层的阻碍，无法运动至抑制层外，并且粒径大于1mm的抑制层在皮带运输过程中，由于粒径较大，也不会被皮带运输形成的相对风速影响而被吹动，从而解决了扬尘的问题。本发明中的抑制剂由待运输物料组成，因此不会影响散装物料的品质。该抑制剂可使扬尘量由80-160mg/m³降低至18-25mg/m³，扬尘抑制率为73.75-88.75％，抑尘效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例的一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法示意图；

图2本发明实施例的一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用装置结构示意图；

图3为实施例5中的抑制剂应用前后的皮带周围的扬尘浓度图；

图4为实施例10中的抑制剂应用前后的皮带周围的扬尘浓度图。

图1中：G1-缓冲仓，G2-喷淋管，G3-定量给料设备，G4-皮带。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

通过在待运输送物料上方铺设一层抑制剂，组成抑制剂的待运输物料粒径大于1mm，且具备≥10％的含水量，完全浸润，会使得不同的颗粒之间形成液桥，从而形成了一层阻碍扬尘飞出的抑制层。那么下部的待运输物料形成的待运输物料层中的细小颗粒在皮带运输过程中会离开待运输物料层向上扬起，并受到抑制层的阻碍，无法运动至抑制层外，并且粒径大于1mm的抑制层在皮带运输过程中，由于粒径较大，也不会被皮带运输形成的相对风速影响而被吹动，从而解决了扬尘的问题。

由于待运输物料层中的待运输物料含水量低，在颗粒的表面会形成气膜，从而呈现憎水性，所以抑制层表面的水分不会被低水分的待运输物料层快速吸收。且可以控制抑制层的重量，从而达到控制整体物料水分含量的目的。并且抑制层的待运输物料粒径较大，比表面积小，因此，浸润的大颗粒之间在形成液桥的同时，其水分也不会过多的被下部的待运输物料层带走。

如果抑制剂层含水量低于10％，可能出现抑制层浸润不足的现象，其表面水膜不足以与其他颗粒之间形成液桥，从而破坏抑制层的结构。

如果抑制剂中的待运输物料粒径≤1mm，那么其比表面积过大，会表现出憎水性，难以在短时间内润湿。即使在足够长的时间润湿后，其所含水分可能超过产品所需的水分要求，添加后易造成产品水分超标。

为了适应生产，构成抑制层的粒径为＞1mm的待运输物料可以通过下述方法获得，

1)选取待运输散装物料进行筛分，获取≥Smm的待运输散装物料，其中，≥Smm的待运输散装物料占所选取待运输散装物料总量的0～35％(不包括0)，其中S大于1。

2)将上述≥Smm的待运输散装物料水分调节至≥10％，具体的值可以根据待运输散装物料进行调整，至此抑制层所用待运输散装物料制备完成。在工艺现场对上述待运输散装物料进行筛分存在困难时，也可以直接将筛分的全部物料作为抑制剂使用。

作为本发明的一种实施方式，

所述抑制剂由1mm＜粒径≤100mm且含水质量分数为10-30％的待运输物料组成。

作为待运输物料的煤粉等物料，其粒径一般不超过100mm；

抑制层的带运输物料的含水量不可高于30％，水分过高会使散装物料出现明显的泥化现象，难以使用。

作为本发明的一种实施方式，

所述抑制剂由1mm＜粒径≤10mm且含水质量分数为10-15％的待运输物料组成。

由于皮带运输一般是从低处到高处，与地面呈一定的夹角，因此抑制层的粒径控制在上述范围，可以避免皮带运输过程中被扬起。

作为本发明的一种实施方式，所述抑制剂的待运输物料中，水的质量分数为12％。

作为本发明的一种实施方式，所述抑制剂的重量是所述粒径为0-100mm的待运输物料重量的m-35％，其中0＜m＜20。

控制抑制剂与粒径为0-100mm的待运输物料的重量比值，一方面可以确保散装物料的含水量不会过高，满足产品的使用要求，另一方面，可以形成抑制层抑制扬尘。

作为本发明的一种实施方式，所述抑制剂的重量是所述粒径为0-100mm的待运输物料重量的n-30％，其中m＜n＜20。

作为本发明的一种实施方式，所述抑制剂的重量是所述粒径为0-100mm的待运输物料重量的20％。

作为本发明的一种实施方式，所述粒径为0-100mm的待运输物料中，水的质量分数≤10％。

作为本发明的一种实施方式，所述待运输物料为如下任意一种：炼焦煤、褐煤和无烟煤。当粒径为0-100mm的待运输物料为炼焦煤时，其含水量≤8％，当粒径为0-100mm的待运输物料为褐煤时，其含水量≤10％。

第二方面，本发明实施例还提供了上述的一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，结合图1，所述方法包括，

将粒径为0-100mm的待运输物料铺设于皮带上；

具体制备过程可以按照下述方法进行：

如图2，将粒径为0-100mm的待运输物料存放在皮带输送的缓冲仓G1中，缓冲仓G1配置有喷淋管G2，可以调整0-100mm的待运输物料的含水量。缓冲仓G1下配定量给料设备G3，在总体物料水分需要控制时，可以通过定量给料进行调节。当粒径为0-100mm的待运输物料在皮带G4运输时，粒径为＞1mm且含水量为≥10％的待运输物料通过定量给料设备G3落至皮带G4的粒径为0-100mm的待输送物料的表面，形成抑尘层，抑制扬尘的产生。

下面将结合实施例、对照例及实验数据对本发明的一种通过皮带运输的散装物料及其制备方法进行详细说明。

实施例1

实施例1提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，该散装物料为炼焦煤，其最终成品含水量要求不超过为7％。从上述的炼焦煤中筛分出粒度为10-100mm的炼焦煤，并加水至含水量为22％，获得抑制剂所用炼焦煤，并将该抑制剂用炼焦煤置于缓冲仓中备用。将筛分后剩余的炼焦煤干燥预处理，预处理后的含水量如表2所示，置于皮带上运输，皮带速率为1.5m/s，当皮带上的炼焦煤开始输送时，按照皮带上炼焦煤输送量的25％添加抑制剂，输送至目的地的所用炼焦煤(上层的抑制剂+下层的炼焦煤)含水量为7％，符合工艺使用要求；同时测量添加抑制剂前后皮带周围的扬尘量，具体见表2。

实施例2

实施例2提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，以实施例1为参照，与实施例1不同的是筛分出50-100mm的炼焦煤加水至18％作为抑制剂，在运输过程测量添加抑制剂前后皮带周围的扬尘量变化，如表2所示。

实施例3

实施例3提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，以实施例1为参照，与实施例1不同的是筛分出1-10mm的炼焦煤加水至10％作为抑制剂，在运输过程测量添加抑制剂前后皮带周围的扬尘量变化，如表2所示。

实施例4

实施例4提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，以实施例1为参照，与实施例1不同的是筛分出1-10mm的炼焦煤加水至12％作为抑制剂，在运输过程测量添加抑制剂前后皮带周围的扬尘量变化，如表2所示。

实施例5

实施例5提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，该散装物料为褐煤，其最终成品含水量要求不超过为10％。从上述的褐煤中筛分出粒度为50-100mm的褐煤，并加水至含水量为20％，获得抑制剂，并将该抑制剂置于缓冲仓中备用。将筛分后剩余的褐煤置于皮带上运输，皮带速率为1.5m/s，当皮带上的褐煤开始输送时，按照皮带上褐煤输送量的10％添加抑制剂，同时测量添加抑制剂前后皮带周围的扬尘量，具体见表2。

实施例6

实施例6提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，以实施例5为参照，与实施例5不同的是抑制剂的添加量为皮带上褐煤输送量的35％。

实施例7

实施例7提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，以实施例5为参照，与实施例5不同的是抑制剂的添加量为为皮带上褐煤输送量的28％。

实施例8

实施例8提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，以实施例5为参照，与实施例5不同的是抑制剂的添加量为为皮带上褐煤输送量的20％。

实施例9

实施例9提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，以实施例5为参照，与实施例5不同的是抑制剂的添加量为为皮带上褐煤输送量的15％。

实施例10

实施例10提供了一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，该散装物料为炼焦煤，其含水量为6％，炼焦煤的粒度组成如下表1所示。

表1

粒度范围(mm)	＞10	3～10	1～3	＜1
					粒度组成	29.64％	19.28％	30.51％	20.57％

从炼焦煤中分离出20％，再经过筛分选取10mm以上的炼焦煤作为抑制剂原料(占总量的5.9％)装入缓冲仓中，然后加水控制10mm以上的炼焦煤水分为22％作为抑制剂存于缓冲仓中，筛分剩余的炼焦煤以及分离剩下的80％的炼焦煤混合，并置于皮带煤输送，皮带运行速度为2.5m/s，然后按照皮带输送量的10％添加抑制剂，同时测量皮带周围的扬尘量变化如图3所示，降尘效果明显。

对比例1

对比例1提供了一种抑制剂，该抑制剂由如下方法获得(重量份)：聚阴离子纤维素0.05～0.15份、曲拉通x-100 0.01～0.09份，功能助剂0.03～0.07份，水100份。该抑制是将上述聚阴离子纤维素中依次加入所述曲拉通x-100和功能助剂，再加入所述水，搅拌溶解，即得所述抑尘剂。

用动态煤流试验台架在煤样1kg，皮带速度3m/s,条件下测量煤的扬尘量。具体见表2。

对比例2

对比例2提供了一种无机抑制剂来抑制煤扬尘，是将水直接作为扬尘抑制剂喷于煤的表面，用动态煤流试验台架在煤样1kg，皮带速度3m/s,条件下测量煤的扬尘量。具体见表2。

对比例3

对比例3提供了一种采用微雾喷淋来抑制炼焦煤扬尘，输运炼焦煤的皮带机头部以及皮带机的尾部位置各设置一套喷雾组件对皮带机上的炼焦煤扬尘喷雾，扬起的细小颗粒与微雾碰撞，吸附而聚集增大，最终在重力作用下落下，可以去除粒径≤0.01mm的扬尘。

对比例4

对比例4以实施例1为参照，与实施例1不同的是，选用筛分出的粒径≤1mm的待运输物料组成了抑制层，其含水量为5％。测量加入抑制层前后皮带周围的扬尘量。

表2

表2中扬尘抑制率是指，抑制剂应用后的扬尘量减去抑制剂应用前的扬尘量，然后差值再除以抑制剂应用前的扬尘量。

根据表2中的数据可知，实施例1-11采用本发明提供的抑制剂，可使扬尘量由80-160mg/m³降低至18-25mg/m³，扬尘抑制率为73.75-88.75％，抑尘效果好。对比例1提供了一种抑制扬尘的有机抑制剂来抑制扬尘，扬尘抑制率为69.93％。对比例2提供了一种抑制扬尘的无机抑制剂水，扬尘抑制率为7.8％。对比例3提供了一种微雾抑尘的方法，其扬尘抑制率为该方法可以使扬尘从80mg/m³降低至21mg/m³，扬尘抑制率为73.75％；其散装物料的总含水量7.5，这是由于在微雾喷淋过程中需要外加水分，且无法定量，无法根据最终水分控制产品水分变化。对比例4提供了一种含水量为7％的抑制剂，该抑制剂使用后并没有降低扬尘含量。

本发明实施例提供的一种通过皮带运输的散装物料及其制备方法，至少具有如下优点：

(1)采用较大颗粒且含有一定水分的待运输物料作为抑制剂，其比表面积小，含湿量低，且皮带运行速度对大颗粒抑制剂的扬起动能不足，达到无产品污染的同时抑制散装物料在皮带输送过程中的粉尘扬起。

(2)本发明的技术方案适用于需要进行干燥或对总体水分需要适当控制时的散装物料，较微雾喷淋等具有更好的适应性。

(3)本发明的技术方案相对于微雾抑尘方式，其投资成本低，且抑尘效果与微雾抑尘水平相当，同时还可以控制散装物料的水分稳定性。

(4)本发明实施例提供的通过皮带运输的散装物料，其可运用现有的设备进行简单改造，相比于微雾抑尘设备，成本低。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，其特征在于，

将粒径为0-100mm的待运输散装物料铺设于皮带上，所述散装物料为需要进行干燥或对总体水分需要控制的物料，所述待运输散装物料为如下任意一种：炼焦煤、褐煤；

将所述抑制剂铺设于所述待运输散装物料上进行运输；所述运输速率为1.5-2.5m/s；

所述抑制剂通过选取待运输散装物料进行筛分并调节水分获得，所述抑制剂由1mm＜粒径≤10mm且含水质量分数为10-15%的待运输散装物料组成，且所述抑制剂的重量是所述粒径为0-100mm的待运输散装物料重量的m-35%，其中0＜m＜20%。

2.根据权利要求1所述的一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，其特征在于，组成所述抑制剂的待运输散装物料中，水的质量分数为12%。

3.根据权利要求1所述的一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，其特征在于，所述抑制剂的重量是所述粒径为0-100mm的待运输散装物料重量的n-30%，其中m＜n＜20%。

4.根据权利要求1所述的一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，其特征在于，所述抑制剂的重量是所述粒径为0-100mm的待运输散装物料重量的20%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种皮带运输散装物料用抑制剂的使用方法，其特征在于，所述粒径为0-100mm的待运输散装物料中，水的质量分数＜10%。