烘干搅拌输送新闻动态
富通新能源 > 动态 > 烘干搅拌输送新闻动态 > > 详细
水泥卸船技术的发展
发布时间：2013-07-18 07:49 来源：未知
1、引言
全世界每年用远洋船运输水泥的总量约有1亿吨，大约只占船运散装物料总量的3.5%。船运散装物料主要有铁矿石、煤、粮食、铝矾土和磷酸盐。水泥和熟料运输中，只有450艘船自带卸船机，而散装运输船大约就有7100艘。正如运输费率显现的那样，水泥量越大，运输成本效益比就越高。因此，陆地运输比不上海洋运输。然而，实际上船的规格受到海港深度不够和码头资源不足的限制。
图l显示了各级别非自卸水泥散装运输船的数量，这些船要靠码头上的设备来卸料。小于10000载重吨位级（以下简称吨级）的船主要用于国内和沿海地区的运输，大于10000吨级的船都用于远洋运输。现在大部分水泥是用25000～40000吨级的灵便型船和轻便型中最大的船（40000～55000吨级）来运输的。目前巴拿马型船（55000～75000吨级）很少用于水泥运输，因为适应这么大船的海港或码头仍然很少。然而，目前10000—15000吨级的船出现了很大转机，因为这种船在诸如地中海等沿海地区的成本很低，而且它吃水较浅，可以进入几乎所有港口。因此，卸船技术也有所改进。IBAU Hamburg公司已经认识到这种趋势，并提出了一系列从5000到40000吨级三种型号卸船机的样机。
2对卸船机要求的趋势
实际上，在过去的文章中已对5000～40000吨级水泥船用卸船机的要求进行了详细的描述，但是现在又有了一些新的内容。与过去一样，码头经营者最重要的准则就是设备的基本价值、运行费用以及设备的利用率和维修费。其它的，诸如设备占地面积、必备的机动灵活性、操作简便性、卸货操作的规范性、卸货的彻底性以及环境�；ぜ际跻灿τ枰钥悸恰�
5000吨级卸船机的技术要求与40000吨级卸船机的要求是不同的。小型卸船机通常可以在道路上移动，它的卸货能力设计为300 t/h;而大型卸船机是固定的或基本固定的，它的卸货能力为800 t/h。然而，采用螺旋输送机原理的所有规格机械卸船机的单位能耗只有0. 4～0.5 kWh／t，也就是比真空抽吸的水泥卸载要节能60—65%。在全球的能源成本上升的情况下，机械式卸船机具有非常大的优势，尤其是考虑到购买真空抽吸系统不便宜的时候。
码头经营者很注重从开始卸料到完全卸完所需的总时间，因为这个时间关系到租金和海港码头费用。卸出物料的总盹数除以总时间得到平均卸货能力，这个实际达到的能力大约是额定能力、即最大平均卸货能力的50～60%。尽量保持均匀的卸货速度，不降低卸货能力是非常重要的。卸船的大部分时间是用来清理残留的物料，所以对于先进的系统来说，应该给喂料机安装专用的清扫装置。
装在拖车上的5000吨级移动卸船机应具有高度的灵活性。从运输地点（图2）开始到可以投入使用（图3），所需时间要求不超过20分钟。10000吨级的卸船机，因为它们的规格较大不能通过公路运送，但能安装移动机构，使之能在港口内移动，以便卸货完成后它们能被牵引到码头的停放位置。现在，大型的40000吨级的卸船机既可以在铁轨上移动，也可以安装移动装置。
实际上，对水泥传送到后续的输送系统的方法是没有限制的。所有后续系统应该按最大能力设计，即最大卸货速度。卸船机运转时应该不产生外部扬尘、也没有什么排放，这是由一套完全封闭系统和收尘器确保的。在这方面，机械系统与真空系统相比其优势就是只需要对一部分空气进行过滤。
3、IBAU Hamburg公司的供货范围
20世纪90年代初期，在…个提供全套港口设备项目的过程中，IBAL Hamburg公司开发了一台机械式卸船机。从那时起，通过技术的不断向前发展，公司已经成为水泥卸船机最主要的供货商之一，可以提供三种规格的设备，如图4中所示。5000吨和10000吨级的卸船机有自身机架，而40000吨级的卸船机有长20米或更长的卸货臂，它需要一个支撑机构。
5000吨级卸船机可以在道路上移动，而10000吨级卸船机能在港口内移动，它们完全采用螺旋输送机原理把物料输送到后续系统。40000吨级的采用空气输送斜槽原理把物料喂入前方的输送设备。
需要一套移动机构，以便能伸到船舱的各个角落。图5和图6表示40000吨级卸船机的运动轨迹。立式螺旋可以在竖直方向上从+55°绕轴转动到-30°，而水平螺旋可以在+45°和-25°之间变化。从俯视图上可以看出，整个塔身可以旋转270°，也能通过轨道或轮子沿纵向移动。各种规格的卸船机都是远程控制的。
装在拖车上可移动的5000吨级卸船机最大输送能力，即额定能力为400 t/h，比带移动机构的机械式卸船机的一般速度高30%以上。通过采用完全协调的设计和改进的技术就能达到这样的水平。为了继续运输水泥，卸船机与IBAU泵相结合，后者采用高性价比的密相原理，输送水泥能力可达到450t/h。后续的泵送系统、所需的压缩机和发动机也都安装在拖车上（见图7）。
10000吨级和40000吨级卸船机都有移动装置、带可移动主臂和前臂的滚动轴承摆动轮的塔身、高效输送和装载装置以及所有必需的辅助装置。辅助装置指的是独立操作用的控制系统、驱动装置、液压系统和收尘设备。40000吨级卸船机（图8）的重量约有240t，仍属于轻型结构级别。IBAU Hamburg公司特别注重设备的性能、可靠性或稳定性，为此剖定了…项新规范‘司。
4、技术发展
开发了用于取料的取料器。这种取料器是按反时针方向旋转的螺旋输送机原理操作的。这种取料器能达到高达80%立式螺旋输送机的填充系数，所以性价比非常高。
速度控制系统能确保高卸料速度下的均匀卸料，控制系统基本原理就是取料器和立式螺旋输送机相互联动控制。取料器螺旋的旋转速度比较低，为0～20rpm，而立式螺旋输送机的速度是恒定的。立式螺旋输送机的消耗功率控制着取料器的转速，也就是说整个系统的输送流量基本不变，接近于设定的卸货能力。
在卸船机的发展过程中，重点是放在需要提升的高度要尽可能低些。对于5000吨级卸船机，这个高度只有地面以上4米，以保证能耗和磨损最低。特别需要注意的是不但要避免外部扬尘，而且要注意螺旋输送机内和装车时物料的排气。采用了带有整体式收尘器的取料装置，即使是连续运转也能保证较长的使用寿命。另一方面，袋式收尘器容易堵塞，由此导致�；图煨薹延迷黾�。在结构设计中已经进行了许多改进，主要涉及螺旋输送机的轴承系统、卸料臂的液压移动装置和液压系统的分离等。
螺旋输送机的轴承系统是非常重要的，因为在卸船机中螺旋的挠度和交变应力大。通常，设计不好的系统在完全损坏或法兰出现断裂以前会变得不稳定，并出现磨损较大、动力消耗较高的现象。使用短的、单独的螺旋输送机能避免这类问题。所以水平螺旋输送机和立式螺旋输送机都是由独立的几节组成的，各节彼此通过中间轴承相联接。轴承是全封闭的，并保持永久润滑。这意味着水泥不会被润滑剂污染，并能省去比较昂贵的中央润滑系统。取料器有一个紧凑的底部轴承，轴承座底部与取料器的下端平齐，这样就使船舱能完全清空，并降低机械伤害的危险。
5、现有的设备
自从上世纪90年代初期第一台IBAU卸船机交付使用以来，已有20多台可以在道路上或港口内移动的水泥卸船机投入了使用。
第一批两台可以在港口内移动的40000吨级卸船机由尼日利亚Dangote水泥公司用在Harcourt港，它们的卸货能力为600t/h。这两台卸船机是轮胎式的，拥有柴油机驱动的行驶机构，所以卸完货后卸船机能开回到停放位置。以前，公司已有一台装在铁轨上的800t/h级的卸船机在Lagos港投入使用。
2003年11月IBAU Hamburg公司首次有两台10000吨级的卸船机成功地在Colacem水泥公司的萨沃纳( Savona)码头投入使用，用户是意大利第三大水泥生产商。这套系统(图12)设计的最大卸货能力为400t/h，可以在港口内移动，有一套液压操纵系统，回转圆周直径只有12米。第二台同样规格的卸船机于2004年3月运往该水泥公司的拉文纳(Ravena)码头。
一台可以在道路上移动的卸船机已于2003年11月在越南的l40lcim Vietnam水泥公司投入使用。图13显示的是在沙特阿拉伯的Jubail港使用的该型号的卸船机。
6、结论
IBAU Hamburg公司已经成功应用了创新的研发和设计，解决了市场对卸船机的需要。10000吨级卸船机的引入使得公司能提供市场所需的5000～40000吨级的�？槭叫餍韵盗胁�。紧凑型的结构和先进的技术使得已经比较低的机械系统能耗又进一步降低了。紧随储库和存储技术的成功，公司已经成为包含整套卸船机在内的成套水泥码头设备的世界最主要供货商之一。
