摘要：我国是以煤炭为主要能源的国家，灰渣是煤炭燃烧所产生的副产品，1997年全国排放粉煤灰已超过1亿吨，我国成为世界最大的排灰国[1]，灰渣排放造成了环境的严重污染并且占用了大量的土地。作为一种典型的大宗工业固体废物灰渣的处置和利用也从“以储为主”改为“储用结合，积极利用”，再进一步明确为“以用为主”，灰渣综合利用的市场不断深化，使灰渣综合利用得到蓬勃发展[2]。干渣磨细是灰渣综合利用的一种形式，本文针对干渣磨细工程中常见的问题及防治措施进行分析研究。
关键词：工业固废；综合利用；问题分析；防治措施
灰渣作为煤炭燃烧后产生的一种工业固体废弃物通常通过排渣机、破碎机后送至渣仓贮存，由于渣仓仓容普遍较小，仅能作为中转仓使用，并不具备长期储存能力，因此灰渣一般只能靠汽车散装等形式运输至灰渣场填埋。灰渣场不仅占用大量的土地资源，还会对土壤及生态环境都造成危害。《大宗工业固体废物综合利用“十二五”规划》提到：到2015年，大宗工业固体废物综合利用量达到16亿吨，综合利用率达到50%，年产值5000亿元。
“十二五”期间，大宗工业固体废物综合利用量达到70亿吨；减少土地占用35万亩，有效缓解生态环境的恶化趋势。随着国家对固体废弃物综合利用的鼓励以及环保税的征收，灰渣外运填埋的压力越来越大。
因此，通过将灰渣由渣仓输送至干渣磨细系统，经破碎研磨后产出成品灰，继而综合利用，成为了一种有效且环保的处理方式。
1 干渣磨细工艺系统
干渣磨细工艺系统包含喂料及破碎部分、磨细部分、磨尾输送部分。
1.1 干渣喂料及破碎部分
在渣仓的锥斗侧开孔取料，取料口下设置手动双层棒条闸门、气动闸板阀、称重皮带秤，皮带秤将干渣计量后定量送入干渣复合式破碎机，破碎后的干渣粒度小于5mm，直接落入磨机入口。
1.2 磨细部分
选用管式球磨机，将入磨的干渣在磨内经过破碎、研磨后，生产成细度达到三级灰以上的成品灰。
磨尾设置脉冲布袋除尘器，将磨内含尘的湿热气体及时抽出，同时加强磨内通风，提高研磨效率。乏气净化后直接排入大气，排放浓度可达到国家环保要求。除尘器收集的细灰落入磨尾空气斜槽。在除尘器排风管上设置手动蝶阀以调节风量。
1.3 磨尾输送部分
在磨尾出料口下设调速锁气给料机、空气斜槽和钢丝胶带提升机，将磨细后的成品灰输送至新建的中间仓。
中间仓下设置1套正压浓相输送仓泵，将成品灰气力输送至指定地点。
2 干渣磨细工程常见问题及防治措施
2.1 磨机本体常见问题及防治措施
1）干渣磨细系统采用管式球磨机，磨机后仓研磨体为钢段研磨体。在铸造过程中钢段研磨体可能掺杂部分角料，由于角料形状不规则、硬度不合格、尺寸普遍较小，经磨损后会随磨细的成品灰一同沿着出料篦板进入磨尾输送系统。角料的存在会造成后方给料机卡塞，导致输送不畅，影响系统稳定。
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防治措施：在钢段研磨体铸造过程中严格控制产品质量，减少角料的掺杂；在钢段研磨体装配前对其进行筛分，分离出不合格的角料；在前期系统调试期间，定期清理出料篦板上阻留的角料。
2）磨机出料篦板筛孔形状多为菱形或长方形，筛孔尺寸偏大，过大的筛孔会导致钢段研磨体在损耗变小后随成品灰一同沿着出料篦板进入磨尾输送系统，造成后方给料机卡塞，影响系统稳定。
防治措施：在磨机本体出料装置安装前核查磨机出料篦板筛孔尺寸，若存在尺寸偏大的现象，则更换筛孔尺寸较小的出料篦板；由于钢段研磨体为圆柱状，磨损后将等比例缩小，因此建议筛孔形状采用正方形。
3）干渣磨细管式球磨机前仓研磨体为钢球研磨体，磨机旋转过程钢球研磨体相互碰撞，噪声较大。
防治措施：由于灰渣在磨细过程中会产生大量的热向外辐射，无法给磨机设置隔音罩。因此可建设一座封闭的磨细车间，并有针对性的采取降噪措施，保证车间外噪声等级满足环保要求，同时为定期巡检人员配备必要降噪装备。
2.2 辅助系统常见问题及防治措施
1）灰渣经落渣管落下，通过称重皮带秤计量后定量送入干渣破碎机破碎。由于燃烧的煤炭煤质变化大，灰渣的尺寸、形状偏差较大，当大块灰渣落入皮带秤时，可能会使皮带重心偏移，发生跑偏现象，导致磨机的连锁跳机。
防治措施：皮带秤增加纠偏装置，当皮带发生跑偏时自动纠正其轨迹；控制系统增加跑偏信号，对皮带进行实时监测，在发生轻微跑偏时及时采取措施，避免磨机发生跳机。
2）干渣磨细破碎机通过高速旋转的锤头将灰渣破碎，破碎后的粒度小于5mm。由于转速快，破碎机内部的转盘及锤头与灰渣碰撞时受到的冲击力大，磨损严重。
防治措施：将破碎机锤头材质更换为高锰合金钢材质；转盘表面进行耐磨防腐陶瓷贴片处理。
3）破碎机运行时转速快，与灰渣碰撞时受到的反冲力大，导致设备运行过程振动强烈。同时由于锤头磨损不均匀可能会使其旋转轴心偏移，也会加剧其振动。
防治措施：加固破碎机支架平台；破碎机与前后设备管道的连接采用软连接，避免其他设备受到振动影响；控制系统增加振动检测信号，实时监测其振动值，保证系统安全运行。
4）磨机钢段研磨体不可避免的会随成品灰一同沿着出料篦板进入磨尾输送系统，一旦进入将会对后方给料机造成卡塞，影响系统稳定。
防治措施：将磨尾出料装置的电动给料机改为翻板阀；磨尾增加除铁装置，捕集不合格研磨体，并通过排渣口排出。
3 结束语
干渣磨细工程的实施，可解决灰渣滞销、渣场占地面积大、环境污染风险巨大等问题，可实现灰渣零排放，具有资源综合利用和保护环境的特点。同时也符合《大宗固体废物综合利用实施方案》中提到“推广粉煤灰分选和粉磨等精细加工，提高粉煤灰综合利用的附加值。”的政策要求。当前干渣磨细工程业绩仍然较少，因此在工程实施过程中一定要严格把控施工、安装、设备质量，总结迁移类似工程的经验，以保证系统稳定可靠的运行。
参考文献：
[1]王书云.粉煤灰混凝土配合比研究[D].2005.
[2]马宗庆.燃煤电厂粉煤灰综合利用高技术产业的发展思路[J].电力建设，2001，22（3）：43-46.
论文作者:张金鑫,文密
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/15
标签：磨细论文; 防治措施论文; 破碎机论文; 系统论文; 锤头论文; 成品论文; 大宗论文; 《基层建设》2019年第28期论文;