第六章 煤碳和矿石装卸工艺

第六章煤炭和矿石装卸工艺

第一节概述散货:指在运输过程中不加包装而散运的货物一、散货的分类1.按货种分类1)大宗散货:矿砂、谷物、煤炭、铝土矿、磷酸盐2)少量散货:散糖、化肥、水泥、非金属矿物3)矿建材料:沙、石、土、石灰等2.按颗粒分类1)大块：160mm以上2)中块：60~160mm3)小块：10~60mm4)小颗粒：0.5~10mm5)粉未：小于0.5mm

3.按类型分类1)轻型散货：小于0.6吨/立方米2)中型散货：0.6~1.13)重型散货：1.1~2.04)特重中型散货：大于2.0吨/立方米二、散货的特性1.流散性2.结块性和粘性3.吸湿性4.扬尘性5.磨损性与腐蚀性6.自燃性与爆炸性

三、散货运输、装卸的发展趋势1.船舶大型化分类1)散货船2)矿砂船3)散货、矿砂两用船4)矿砂、石油两用船5)矿砂、散货石油三用船6)矿砂、浆货、石油三用船2.码头专业化3.装卸作业高效化四、散货的堆存与保管1)库内保管：水泥、盐类、化肥2)路天堆存保管：煤碳、矿砂等第二节散货装卸船工艺一、散货装船工艺

（一）固定转盘式散货装船机优点：系统结构简单,造价低,自重轻,对码头要求不高。缺点：覆盖面小,要求船型固定,使用上灵活性差。1.作业方法待锚地送到码头前的空驳，系缆以后，机头对正舱口，顺次由前到后开动皮带机，将堆场或卸车线的物料，经过一系列中间皮带机传递到悬臂皮带机，通过溜筒装入舱内。装船过程中为满足船舶平衡和驳船强度方面的要求，悬臂要经过几次水平方向的摆动和伸缩，将物料均匀地分配到各舱内。

2.主要性能参数3.要发挥装船机的效率，必须相应解决：1）采用大载重量的驳船，减少停机换档次数；2）采用快速换档措施，例如，配备足够的港作拖船；就近设置待装驳船、囤船或锚地等，以增加有效作业时间。（二）浮式散货装船机该装船机安装在囤船上，通过俯仰或水平移动的卸料小车来改变装船的工作幅度，以扩大其有效装船面积及适应多种船型。

（三）移动式装船机1.性能参数2.特点使用灵活机动，生产率高、便于对准各种舱口位置（四）摆动式散货装船机优点：1)比轨道行走的移动式装船机节约总投资

2)可充分发挥皮带机高效率的特点(10000～20000t/h)缺点：1）装货后不能自行平舱

2）只能用与货舱之间不设桅杆、吊杆的新型散货船

1．组成：臂架、移动桥、摆动桥和前、后支承等部分。

二、散货平舱作业1.含义：把装船机垂直投送下来的物料，转为水平方向投向舱口四周的甲板下。2.平舱作业机械主要有三种形式：１）溜筒平舱机２）直带平舱机３）曲带平舱机３．安装形式：１）装在溜筒末端。２）使用时用船舶吊杆或起重机吊放到船驳上。

三、散货卸船作业散货卸船可归纳为九种工艺系统

1.起重机抓斗系统2.链斗卸船机系统3.斗轮卸船机系统4.自卸船系统5.埋刮板输送系统6.螺旋卸船机系统7.气力输送机系统8.夹皮带卸船机系统9.浆物输送系统

(一)起重机抓斗系统

1．轨道式高架行车抓斗卸船机

2．旋转式起重机抓斗系统

3．浮式起重机抓斗系统

4．轮胎塔吊抓斗系统

5．固定旋转起重机抓斗系统

(二)链斗卸船机系统

1．主要性能参数

2．优点1)运转平稳经济效率高2)自重轻3)卸船机效率高4)作业能耗小5)防尘效果好

6)投资省

7)维修保养量小

8)作业卸空程度高

9)司机劳动强度大大减轻

3．工艺流程物料由链斗提升机提取，卸到回转盘附近的料槽内，由臂架皮带机送进大车中的中心料斗，再经下面的双料漏斗卸到汽车或火车内，或者流到皮带机小车上，经坑道皮带机转库场。

4．取料方式“L”型取料机头

5．清舱作业当料层厚度小于15CM时，将铲斗车吊入舱内清舱

(三)斗轮卸船机

1．优点

1)司机易于观察物料的挖取情况

2)机动性较好

3)抓取效率高

4)可减少整机移动和悬臂转动的次数

2．作业方法是由双排斗轮取料，物料落入中间皮带机上，再送到链斗提升机，提升到悬臂皮带机转到岸上。

3．取料方式斗轮与扒料装置联合组成的取料装置

(四)自卸船优点：

1.卸船作业效率高，没有清舱工作量

2.减少港口机械设备投资缺点：

1.减少了船舶的有效载重量

2.自卸机构利用率低

3.造价比普通同样吨位的散货船高15%~20%(五)清舱作业清舱机械主要有：

1)刮抛机

2)电铲

3)推土机及推耙机第三节散货堆场作业工艺一、堆场机械１．堆料机系统１）单臂堆料机２）双臂堆料机３）旋臂堆料机

2．取料机系统斗轮取料机

3．堆取料机系统１）斗轮堆取料机系统２）门式滚轮堆取料机系统

二、堆场工艺系统(一)坑道胶带输送机系统１．构成１）V形坑道存仓２）堆料机３）坑道胶带输送机２．优点：

1）采用大型的V形坑道存仓，目的是使所有的物料在重力作用下自流，避免采用结构复杂的出场机械供料的困难；

2）动力消耗少。３．缺点：是物料容易成拱，不能自流。

(二)地面堆取料机作业系统1.组成:堆料机、取料机、堆取料机、地面胶带输送机2.工艺方式：１）堆取分设，即分别由堆料机堆料，取料机取料；２）堆取合一，即堆料和取料由一台机械来完成。

第四节散货车辆装卸作业机械化一、卸车作业

(一)翻车机卸车系统优点：1）结构较简单，自重轻；2）倾翻角度大，生产率较高；3）工作可靠，清扫车量少；

4）耗电量少缺点：1）地下构筑物较深维修工作量大；

2）易损坏车箱

1．主要性能参数

2．组成：

1)翻车机2)相应的铁路线

3)空重车的调车设备

4)翻车机下方的漏斗和接运皮带机

3．作业方法

1)采用驼峰溜车制动的作业方法

2)采用牵车铁牛，摘钩平台、迁车台，空车铁牛等取送车方式

4．提高翻车效率的方法

1)缩短工作周期

2)提高一次翻卸货物的数量

(二)螺旋卸车机系统

1．性能参数

2．构成螺旋卸车机坑道漏斗皮带机铁路停车线移车牵引绞车3．螺旋的下降形式：1)垂直下降、或上升；2)以弧形摆动完成升降。4．优点:1)机械构造简单投资少2)效率高

3)维修保养简单4)对车辆的损坏率低5．缺点：1)对货种适应性差2)防尘效果差

(三)、链斗卸车机系统优点：1）不需任何辅助设施，不须设置地下坑道2）机型单一，作业环节少，设施简单

3）造价低，操作易，不伤车皮4）设备维修简单5）卸车能力高缺点：1）作业范围不大2）易造成堵塞3）噪音大，易磨损4）有一定的卸车余量1.作业方法链斗卸车机安装在跨在铁路线的门架上，链斗沿门架作垂直方向升降移动，直接从车厢里取料，并提升到需要的高度，皮带机通过受料漏斗，将货物向两侧堆场输送。

(四)底开门自卸车系统1.种类1)平底的底开门自卸车2)漏斗式底开门自卸车2.构成1)专用列车2)坑道和坑道输送机3)车门开启装置配套的机械化系统3.作业方法车辆卸载过程，是在自卸车进入卸车线开始，车底开门被开启装置自动打开，货物靠自流进入受料漏斗，通过漏斗后进入坑道输送机，经输送机将货物送往堆场或送入装船机系统直接装船。二、车辆解冻1．在物料中加防冻剂

2．在车顶盖草席，在车底和车厢四周侧板上涂蜡

3．建解冻房解冻：1）热风解冻

2）蒸汽暖管式解冻；

3）煤气或电气红外线解冻。三、装车作业(一)周期性动作的装车机械化系统1）抓斗起重机2）装载机

(二)连续性动作的装车机械化系统1）链斗式2）斗轮式3）蟹耙式(三)高架存仓漏斗皮带机构成的装车系统221.构成1)倾斜皮带机2)梭式皮带机3)闸门4)溜槽5)轨道秤6)牵引绞车2.作业方法物料是由倾斜皮带机1供给，并由梭式皮带机2分配到各存仓中。当车辆停妥以后，放下溜槽4打开闸门3，物料自动流入车辆。第五节散货码头装卸工艺方案举例一、南京港浦口出口煤码头1.主要工艺设备：1)转子式翻车机2)固定转盘式装船机3)堆料机4)皮带机

2.工艺流程：火车翻车机皮带机堆料机堆场坑道皮带机装船机皮带机驳船

3.主要操作过程：1)车→船：2)车→翻车机→皮带机→装船机3)车→堆场4)车→翻机→皮带机→双臂堆料机5)堆场→船6)堆场→皮带机→倾斜皮带机→装船机4.主要优缺点：1)翻车机生产率高，能适应大块煤种，卸车余量少。2)翻车机牢固耐用，生产故障少。3)大大地缩短了船舶靠泊、换档和其它辅助作业时间，有效地提高了码头的通过能力。二、九江港煤、磷进口码头1.主要工艺设备及性能：1)起重船（浮吊）2)皮带机3)摇臂堆料机4)门机5)推土机

2.工艺流程驳船浮吊浮吊驳船皮带机堆料机堆场皮带机堆料机堆场门机火车

3.主要操作过程：1）驳船→火车：驳船→起重船（抓斗）→皮带机→摇臂堆料机→火车2）驳船→堆场：驳船→起重机（抓斗）→皮带机→摇臂堆料机→堆场3）堆场→火车：堆场→门座起重机→火车4.主要优缺点：1)作业互不干扰，能充分发挥机械效率。2)有利调节使用，