1 原有水渣粉料装卸工艺

2013年，广州港南沙港区1#泊位建设了一套水渣粉卸装船系统，其装卸船工艺流程为：①采用门机抓斗将物料从大船抓取到在码头边的防尘漏斗内；②物料通过防尘漏斗下方的仓泵及正压气力输送管道，被输送至带有除尘装置的装船机；③带有除尘装置的装船机将物料装至小船内。装卸船工艺流程图见图1。

图1 原有水渣粉料装卸工艺流程图

在实际的生产运行中，这种装卸工艺存在以下问题：

(1)由于采用门机进行粉料装卸作业，司机在抓料、旋转及放料过程中，难以控制粉尘洒漏，导致物料扬尘较大，容易污染环境。

(2)为了控制扬尘，门机司机一般都放慢了抓放料速度，所以这种操作工艺的装卸效率不高。按照3台门机同时参与作业计算，1艘载货量5万t的散货船从到港卸货到完货离港需要6 d时间。

(3)仓泵及管道正压气力输送工艺完全是靠空压机组持续产生的压缩空气来输送物料，而空压机组属于高耗能设备，加上仓泵上的大功率除尘器，水渣粉单吨能耗达到3.97 kWh。该装卸船工艺系统功率见表1。

表1 原有水渣粉料装卸船系统设备功率表

序号设备名称数量/台单台功率/kW总功率/kW1抓斗门机3台50915272气力系统250kW螺杆空压机4台2501000180kW螺杆空压机1台1851853除尘料斗3台127．5382．54装船机3台113339装机功率合计3433．5

随着国家环保治理的加强，广州港集团出台绿色港口建设规划，原有工艺存在效率低、能耗高、粉尘大的问题，已无法适应日趋严格的环保要求，必须进行升级改造。

2 粉状物料装卸船其他主要工艺

苏穆武用嘴努努苏越，苏越捅捅徐芬，徐芬急了：爸不是让你说吗？你捅我干啥？苏越无奈，咳嗽了一声，说：婷婷，不是哥干涉你，这找个洋人嘛，确实不合适，比如说这双方的生活习惯——苏婷婷说：我们已经习惯了。苏越不说话了，再次捅捅徐芬，徐芬只好接着道：其实爸妈让我们劝你，你应该理解。爸妈都这么大岁数了，怕你嫁给洋人，以后出了国看不见闺女。苏婷婷说：杰克已经答应了，婚后定居中国。

(1)降低单位能耗。货物单吨平均能耗从原工艺方案的3.97 kWh降到1.8 kWh左右，节能效果明显。公司2017年按300万t的水渣粉作业量计算，1年可节约电量648万kWh。

现有的大宗粉状物料装卸船其他工艺主要有以下2种：

(2)负压-正压工艺：经码头卸船机负压管吸入仓式气力泵，装满泵后，进料阀门关闭，仓泵输入正压空气，经管道输送到物料筒仓或码头边装船机[3]。为了提高装卸输送效率，一般采用双仓泵轮流作业，效率一般在400～500 t/h。采用该工艺，优点是物料在输送过程中处于密封状态，防尘效果较好，船舶不用清仓；缺点是能耗高，风机噪声大，造成噪声污染。

3 水渣粉装卸船工艺环保改造方案

水渣粉料装船机采用双层伸缩溜管控尘技术，中间溜管是物料下料的通道，采用金属材料制造，耐磨性较好；外层溜管采用防水不透气帆布制造，是负压除尘通道，装船时扬尘和负压空气经此通道到达装船机除尘器进行除尘处理(见图4)。

图2 螺旋卸船机水渣粉料装卸船工艺流程

该装卸工艺采用螺旋卸船机(见图3)进行卸船作业。水渣粉料经螺旋卸船机提升并进入回转转柱后，由卸船机回转中心切换阀卸到任意1条顺岸全密封皮带输送机。每条皮带输送机对应1台斗式提升机，2台斗式提升机把物料提起来后汇入1个三通，然后经空气输送斜槽到固定装船机的悬臂斜槽，物料最后通过伸缩溜筒到船上。装船机的悬臂可以回转180°，可以左右旋回到码头面上，不影响船只通航。螺旋卸船机主要技术参数见表2。

对于外加剂生产厂家来讲，任何一种性能的外加剂都要满足相关标准的质量要求，按照GB 50119—2013《混凝土外加剂应用技术规范》正确地选用混凝土外加剂，掺量要合理、准确。

图3 水渣粉料螺旋卸船机

表2 螺旋卸船机主要技术参数

卸船效率600t/h轨距/基距10．5m/8m移动距离200m门架净空高6m回转角度±135°轮压<250kN水平螺旋(臂)上仰30°，下俯25°装机容量454kW垂直螺旋(臂)前摆45°，后摆25°整机重量270t

技改项目筹备从2015年底开始，2016年年中设备零部件开始制造，10月开始进码头，至2016年年底完成全套设备的安装，2017年3月正式投产使用。系统经过近9个月的正式运行，节能减排效果明显，作业效率得到显著提升。通过系统改造，实现了以下改造目标：

一般认为，大体积混凝土浇筑过程中由于不规则沉降、温度应力和浇筑工艺等原因会造成成品混凝土结构产生裂纹甚至裂缝，并对未来的使用构成隐患。在本项目标段内吉隆坡中心车站，设计采用1.4m厚度的底板、0.8m厚度的中层板和1.5m厚度的顶板，单次浇筑混凝土量大，板体按照车站长度分幅浇筑，单幅浇筑时间持续长达12h。因此如何控制和防止混凝土板结构产生裂缝，是本项目施工质量控制要点。

广州港南沙港区码头为5万t级的深水码头，进行工艺选择时，在满足环保要求的情况下，还要考虑卸船效率、能耗及使用成本问题，以满足船舶大型化和经济可行性需要。所以，螺旋卸船机工艺成了码头水渣粉装卸工艺升级改造首选。螺旋卸船机水渣粉装卸船工艺流程见图2。

水渣粉装卸船工艺系统主要设备及其功率见表3。对比改造前的系统总功率表，采用新工艺方案的装卸船系统装机功率下降了2 037 kW，下降比例为59.34%。

表3 螺旋卸船机水渣粉装卸船工艺系统设备功率表

序号设备名称数量/台单台套功率/kW总功率/kW1600t/h螺旋卸船机24549082600t/h皮带机21102203600t/h提升机29018041200t/h装船机18888装机功率合计1396

图4 水渣粉料装船机

4 改造效果

为了降低皮带机对码头面生产的影响，皮带机及其钢结构布置在门机轨道中间，高约4.2 m，总宽6.3 m，对卸其他货物影响甚小。皮带机采用全密封结构。在与卸船机下料口对接时，设计有手动打开的孔盖，实现密封对接[4]。

(1)螺旋卸船机工艺：卸船机由臂架系统、旋转机构、俯仰机构、行走机构、除尘系统构成。其中臂架系统由旋转取料头、垂直螺旋臂、水平螺旋构成，低速旋转的取料头完成物料的取料，高速旋转的垂直螺旋和水平螺旋完成提升和输送。物料经臂架系统提升后，进入回转转柱，流入其他输送设备[1-2]。该工艺优点为：效率高，可达800～1 000 t/h；单吨能耗在1.0～1.2 kWh，节能效果明显；粉尘实现密封输送，扬尘控制较好。缺点是：需采用清仓机械辅助清仓，清仓过程中存在一定扬尘。

(2)减少粉尘排放。新工艺方案实现了全密封的装卸和输送，粉尘达到国家规定的不大于30 mg/m3排放标准，实现环保作业，推进了绿色港口建设。

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(3)提高卸船效率和码头利用率。系统改造后，5万t大船装卸时间从5～6 d压缩到3 d内，缩短了大船在港停泊时间，提高了码头的接卸能力。

参 考 文 献

[1] GB/T3811-2008起重机设计规范[S].

[2] 王福绵.起重机械技术检验[M].北京：学苑出版社，2000.

[3] GB/T13561.3-2009港口连续装卸设备安全规程[S].

[4] JTJ280-2002 港口设备安装工程技术规范[S].