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翻车机解冻室的应用实践
杨金虎，王勇，王建新
(河北钢铁集团邯钢公司 贮运中心)
摘 要：邯钢贮运中心第二原料车间为解决冬季火车卸车困难的问题，自行筹建了翻车机解冻室，解冻室采用两侧及地面三面大型蒸汽管焙烘方式解冻，有效的缓解了冬季卸火车车皮沾帮沾底的状况，提高了冬季物料的保障能力和火车进料比例，有效降低了铁前物流成本。
关 键 词：翻车机；解冻室 ；蒸汽
1 前言
邯钢具备年产1300万吨的综合生产能力，每日需要外购和消耗大量的原燃料来满足生产，但邯钢位于内陆地区，铁前物料运输成本压力较大，必须寻求一种低成本的运输方式。火车运输具有运费低、运输能力大、运行速度快、连续性强、平稳可靠的优点，增大火车进料比例成为降低物料运输成本的一个理想选择，为此公司将增加火车进料量的任务逐层分解。贮运中心原料车间工序主要负责火车的卸车工作，缩短火车卸车时间便可提高卸车数量，和避免因超时的产生二次倒运费。火车卸料最难的季节在冬季，冬季天气条件恶劣，火车粘帮沾底和冻块严重，如何克服火车卸料过程中的粘帮沾底和冻块问题，成为贮运中心原料工序乃至整个火车进料系统提高作业效率的一个非常棘手的问题。
2 冬季火车卸料存在的问题
邯钢没有自己的矿山，大宗含铁原料主要都是用火车从港口运回来，冬天气温低时，火车从港口运回来的原料进入厂区就上冻非常严重，邯钢贮运中心第二原料车间设计有两台翻车机，设计和投运之初并没有翻车机解冻室，冬季翻车机无法正常翻卸，需要大量的人工和机械提前将冻结的大块破除后才能翻卸，翻卸后还需大量的人工将冻结在火车帮底上的料清除，卸车非常艰难。平时一辆车皮翻卸需要四分多钟，到了冬季至少也需要三四十分钟。火车运来的原料，遇到沿途有下雪冰冻的天气，到了翻车机整个冻成一个“实疙瘩”，卸车更是难上加难。曾出现过全公司支援卸火车的壮观场面，不但消耗了大量的人力物力，而且卸车效率还十分低下，给后续生产的连续性造成了巨大的隐患，并且随着邯钢生产节奏的加快和成本压力的加大，冬季火车卸料效率低下的问题显得越来越突出。
3 翻车机解冻室的筹建和技术参数
3.1 翻车机解冻室的筹建
邯钢处于河北省南部地区，冬季最低气温也就是零下十几度，2010年以前冬季卸火车压力不是很大，但是随着邯钢规模的不断扩大，卸车的生产节奏越来越快，并且受外部市场影响公司对卸车成本的要求也越来越苛刻，如何既不需要大规模的投资又能提高冬季卸车的效率，成为邯钢贮运中心冬季卸车的一个难题。为克服这一困扰贮运中心多年的的难题，该中心发动职工集思广益，提出了在重车停车线上建解冻室的建议。
该中心组织人员有计划的去北方冻料比较严重的钢铁厂进行考察学习，先后考察了以下几种类型的解冻室：
(1)煤气红外线解冻室
用燃烧煤气的红外线辐射器所产生的红外线作为热源，以热辐射的形式传热，从而使矿物温度升高达到解冻目的。
能量来源：焦炉煤气
优点：煤气红外线辐射器在过剩空气量最小的情况下，化学燃烧最完全，卫生条件好，燃烧迅速，所须燃烧室空间最小，以辐射方式传热，穿透力强，热效率高，对车辆损坏小。
缺点：对煤气质量要求较高，对车辆加热不均匀，致使翻车时脱壳有块。
(2)热风式解冻室
将煤气在燃烧炉内燃烧产生的600—800度热废气，经与部分冷空气以及从解冻室内循环回来的废气混合，利用环冷机冷却废气，使气体温度降到180—200度后，由鼓风机送入解冻室内，依靠强制对流方式使解冻室内的车辆解冻。
能量来源：a、焦炉煤气 b、环冷机冷却废气
优点：解冻室内保持一定温度，对车辆均匀加热。
缺点：对车辆有一定的损坏，需控制温度在110度内。
(3)蒸汽采暖式解冻室
利用暖气管道通入过热蒸气为热源，以自然对流形式进行热传导，使矿物中的冰熔化。
能量来源：蒸汽
优缺点：解冻效率较差，无蒸汽时建蒸汽锅炉，基建投资大。有过剩蒸汽时，设施投资小。
(4)电加热解冻室
利用电加热辐射器，装机容量在1590—5115kw之间，解冻能力2—18节/h。
能量来源：电
优点：加热工矿可变，运行可靠，开关灵活，具有发展前途。
缺点：成本高。
邯郸冬季温度相对于北方其它钢铁厂来说不算太低，解冻室无须过高的温度，可以用蒸汽做为热源。邯钢能源中心蒸汽资源丰富，如建蒸汽解冻室，无须建蒸汽锅炉，基建投资很小。遵循低成本高回报的原则，邯钢贮运中心决定采用过剩蒸汽作为解冻室的热源。
3.2 翻车机解冻室的技术参数
为节约费用解冻室用钢材全部利用废钢库的废旧钢材，所有工作量全部安排邯钢维保单位人员施工。该项目从西区能中主管道取蒸汽，敷设管道1500米。翻车机解冻室为半封闭三面烘烤式结构，分别位于1#，2#翻车机重车3，4号线，采用蒸汽伴热和烘烤的方式提前将停靠在重车线的车皮进行解冻。解冻室全部由防腐蚀合金板材覆盖，棚高3.5米，宽5米，基础长度为115米，占地总面积约1150平方米。翻车机单机作业可一次解冻9节车皮，解冻容量约2000立方米，蒸汽开启时解冻室温度可达26度左右。解冻室的内部结构见图1。
图1 翻车机解冻室的俯视图
4 解冻室的安全应用
4.1 安全操作标准
(1)解冻室进车前翻车机岗位工和现场清车底人员必须对现场进行检查确认，确认现场解冻室区域内无人，现场蒸汽处于关闭状态，无任何人在室内停留(休息取暖)，并检查确认各安全设施完好有效后进行确认签字。
(2)当班岗位工对现场情况进行确认无误后汇报给翻车机操作室，操作室做好记录并确认汇报人后，方可给进车信号，允许车皮进入解冻室。
(3)确认运输兑车到位切管完成，所有人员撤离后，方可开始通蒸汽进行解冻作业。
(4)解冻室通蒸汽解冻过程中不许任何人员进入，防止发生蒸汽烫伤事故；打盐水作业时必须在蒸汽关闭，当班班长确认、同意后进行。
(5)末节车皮解冻结束后要及时关闭蒸汽，防止人员进入发生烫伤、煤气中毒等事故。
(6)现场人员上下楼梯必须抓好扶手栏杆，防止踩空、踩滑造成伤害。
(7)现场必须悬挂安全警示牌，警示现场人员不触摸蒸汽管道，不随意开启蒸汽阀门，不在现场停留，严禁私自进入等安全警示标示，以免发生烫伤，煤气中毒事故。
(8)相关人员必须站在安全围栏以外作业。所有人员必须互相监督、互相保护，做到“联保、互保”。
(9)开关蒸汽阀门设备不得用裸手，需带防护手套或借助物件撬动阀门，不准用手触摸蒸汽管道，以防止烫伤。
(10)人员检查设备进入蒸汽管网区域，要避开蒸汽出口、接口、法兰密封处，以防止热水或蒸汽喷出伤人。
(11)勤于观察蒸汽管道压力，发现气压超高或不足及时向中控汇报，中控通知能中调整管网压力，翻车机人员不得私自调整能中所辖设备。
(12)严禁私自拆卸、维护正在运行中和有压力的蒸汽管道。
(13)解冻室区域所配备的安全标志，防护设施，不得随意涂抹、挪动，并保证其齐全可靠。
4.2 联系要求
(1)车间中控按照翻车机作业长或当班班长要求，负责同能中调度联系使用蒸汽的开停作业。
(2)翻车机作业长、班长负责安排专人(两人以上)开停解冻室蒸汽阀门。
(3)翻车机解冻室每次开停蒸汽阀门前，由作业长或班长提前通知车间中控，由中控告知能中调度，以平衡管网压力。
(4)中控所有联系要有详细记录，包括汇报人、接受人名称，双方对讲、电话必需重复确认内容，以防联系当中出现的口误和耳误。
5 解冻室的使用效果与存在的问题
5.1 使用效果
正常翻车时冻车从解冻室南侧进入解冻室，冻料不严重时，平均每节车在解冻室的滞留时间为30分钟左右。由于采用两侧及地面三面大型蒸汽管焙烘方式解冻，可以有效解决冻料沾帮沾底的状况，大大减少清车底的作业时间。以下为邯钢贮运中心第二原料车间2011年12月份未用解冻室的翻车情况与2012年解冻室投用以后翻车情况的对比。见表1。
表1 翻车情况对比表
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翻车日期
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巴粗、巴烧、澳粉、南非粉、杨迪等易冻物料翻车车数
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影响翻车主要因素
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对比情况分析
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2011年12月
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4502节
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大块堵箅子严重，清箅子时间长。物料沾帮沾底严重，清车底时间长。
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2012年12月翻冻车，平均每天比2011年多翻25节左右。主要原因是解冻室有效解决了冻料沾帮沾底严重的问题，使正常翻车不再受清车底工作的制约。
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2012年12月
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5203节
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大块堵箅子，清箅子时间长，解冻室有效解决沾底沾帮状况，清车底速度不受料冻影响。
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5.2 使用中存在的问题
(1)解冻室对蒸汽依赖度过高，蒸汽管网的压力波动直接影响解冻室的解冻效率，当所有的蒸汽喷管同时开启时，蒸汽管网的压力跟不上，解冻效率大大折扣。应铺设解冻室的专项管道，增强管道压力，以保证蒸汽阀门集中开启时的蒸汽压力。
(2)由于蒸汽解冻效率较差，解冻室只能解决翻车过程中的一般冻料问题，遇到特殊天气冻料特别严重时，车皮中的大块无法有效解冻，虽然能够消除沾帮沾底状况将物料翻下，但是结冻的大块会积累到翻车机箅子上，给清箅子工作带来困难。只能靠增加解冻时间来减少物料中的大块，但是这样会降低翻车的效率。如果想进一步提高翻车效率，只能靠增加蒸汽温度，提高蒸汽压力，延长解冻室长度等措施来提高解冻的速度。
6 结语
(1)利用翻车机解冻室可以有效解决冬季翻车过程中的冻料问题，尤其是沾底沾帮的状况，大大缩短了卸车时间，从而增加了卸车量，提高了火车的进料比例，降低铁前物流成本。
(2)翻车机解冻室大大减轻了冬季卸火车的劳动强度，从而减少了火车卸料的相关人数，降低了劳务开支成本。
(3)冬季物料的解冻和防冻工作需要进一步去研究，冬季冻料特别严重时，翻车机箅子上积累大块的清理工作也是个难题，如何更加高效的利用和改进翻车机解冻室，进一步提高冬季卸火车的工作效率，是邯钢贮运中心火车卸料工作下一步的工作重点。
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