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自1985年以來(lái)，中國(guó)水泥產(chǎn)量一直位居世界第一。2011年水泥產(chǎn)量20.85億噸，約占全球水泥產(chǎn)量的60%，利潤(rùn)超過(guò)1000億元。水泥制造業(yè)已成為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。
我國(guó)《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年)》于2013年修訂，明確規(guī)定淘汰水泥機(jī)立窯、干式空心窯(高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥等特種水泥生產(chǎn)除外)、立窯、濕法窯、直徑小于3m的水泥粉磨設(shè)備、無(wú)涂層塑料編織水泥包裝袋生產(chǎn)線；限制新建2000噸/日以下熟料干法水泥生產(chǎn)線和60萬(wàn)噸/年以下水泥粉磨站，鼓勵(lì)現(xiàn)有2000噸/日及以上新型干法水泥窯處置工業(yè)廢物、城市污泥和生活垃圾，鼓勵(lì)純低溫余熱發(fā)電及粉磨系統(tǒng)節(jié)能改造。因此，預(yù)計(jì)水泥制造業(yè)在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍將是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)水泥生產(chǎn)企業(yè)粉塵危害控制已成為當(dāng)前的重要研究課題。
根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局2013年的數(shù)據(jù)。
根據(jù)1998年對(duì)36家水泥生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)查結(jié)果，水泥生產(chǎn)企業(yè)的水泥包裝和人工裝車作業(yè)場(chǎng)所粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo)，總粉塵濃度超標(biāo)115.68倍。
呼吸性粉塵濃度超標(biāo)77.02倍。因此，有效控制水泥生產(chǎn)企業(yè)粉塵危害的關(guān)鍵是突破水泥包裝和人工裝車作業(yè)場(chǎng)所粉塵危害防護(hù)技術(shù)和設(shè)備的技術(shù)瓶頸。
工程防護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀和需求
水泥包裝
目前，水泥裝袋基本上是用包裝機(jī)代替人工裝袋，包裝機(jī)分為固定式和旋轉(zhuǎn)式，其中旋轉(zhuǎn)式最多。根據(jù)包裝機(jī)的自動(dòng)化程度，也可以分為全自動(dòng)和半自動(dòng)兩種。全自動(dòng)包裝機(jī)成本高，很少使用。目前使用最廣泛的是手動(dòng)插袋半自動(dòng)包裝機(jī)。手動(dòng)插袋半自動(dòng)旋轉(zhuǎn)包裝機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)情況如圖1所示。
在手動(dòng)插袋的半自動(dòng)旋轉(zhuǎn)包裝作業(yè)中，由于包裝機(jī)漏灰率高、掉袋時(shí)噴出的殘灰、包裝袋質(zhì)量差等原因。，發(fā)生灌裝泄漏，水泥包裝崗位未設(shè)置通風(fēng)除塵裝置或設(shè)置不合理，導(dǎo)致水泥包裝作業(yè)場(chǎng)所粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo)。因此，開發(fā)高質(zhì)量、低成本的自動(dòng)包裝機(jī)和包裝袋，設(shè)置有效的通風(fēng)除塵裝置，是控制水泥包裝作業(yè)場(chǎng)所粉塵危害的重要途徑。
手動(dòng)裝載
目前，大多數(shù)水泥生產(chǎn)企業(yè)的袋裝水泥主要采用皮帶輸送和人工裝車的方式裝載。目前，輸送帶上殘留有一些水泥，水泥附著在包裝袋表面，包裝袋本身泄漏，工人隨意提升輸送帶高度以減少物理消耗，導(dǎo)致人工裝載工作場(chǎng)所粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo)。粉塵主要來(lái)自皮帶和包裝袋表面殘留的水泥以及袋裝水泥堆放時(shí)產(chǎn)生的二次粉塵。
可以看出，目前很難形成較好的袋裝水泥自動(dòng)裝載系統(tǒng)，因?yàn)槿斯ぱb載時(shí)需要頻繁更換運(yùn)輸車輛、堆放位置和高度。同時(shí)，由于人工裝車多位于半露天場(chǎng)所，操作人員的位置往往在某些區(qū)域發(fā)生變化，通過(guò)設(shè)置局部通風(fēng)設(shè)施難以通風(fēng)除塵。因此，為了控制人工裝載的粉塵危害，可以合理設(shè)置清洗機(jī)和皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)的通風(fēng)除塵系統(tǒng)，減少或去除附著在皮帶和包裝袋表面的水泥；提高水泥袋質(zhì)量，減少水泥滲漏；從人為因素工程的角度降低每袋水泥的重量，從而減少水泥袋的堆積間隙，減少二次揚(yáng)塵。
相關(guān)研究成果及應(yīng)用
根據(jù)水泥生產(chǎn)企業(yè)粉塵危害治理的技術(shù)要求，中國(guó)安全生產(chǎn)研究院承擔(dān)了國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局的“水泥包裝作業(yè)防塵技術(shù)裝備研究與應(yīng)用示范”、“水泥生產(chǎn)及木質(zhì)家具制造企業(yè)防塵設(shè)備推廣應(yīng)用研究”等研究項(xiàng)目。以遼寧省營(yíng)口市水泥生產(chǎn)企業(yè)為示范工程，開發(fā)了一種集包裝機(jī)和連接機(jī)于一體的新型排風(fēng)罩，可將包裝機(jī)和包裝袋漏塵、落袋噴出的殘塵、排風(fēng)罩產(chǎn)生的二次粉塵等粉塵進(jìn)行密封。由于減少了排風(fēng)罩的開啟面積，提高了操作人員所在位置的控制風(fēng)速，避免了粉塵逸出，投資少。因此，這種方法不僅可以避免用全自動(dòng)包裝機(jī)代替半自動(dòng)包裝機(jī)的高成本，而且可以在不影響現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和工人操作的情況下，低投資、高效率地控制包裝車間的粉塵濃度。
目前，中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)研究院正在按計(jì)劃逐步深化皮帶輸送和水泥裝車的防塵技術(shù)，包括研究高質(zhì)量、低成本的水泥袋和每袋水泥的最佳重量等。預(yù)計(jì)未來(lái)將生產(chǎn)一批工業(yè)化技術(shù)設(shè)備，解決水泥生產(chǎn)企業(yè)粉塵危害控制的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。

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