钢渣处理生产线噪声治理实践*

谢清喜 卜素维 李志然

(安阳钢铁股份有限公司)

钢渣处理生产线噪声治理实践*

谢清喜 卜素维 李志然

(安阳钢铁股份有限公司)

针对钢渣破碎生产线振动筛和破碎机噪声产生的原因进行了分析，提出了相应的治理措施，为同类设备的降噪治理提供了参考。

钢渣处理 噪声治理

KER WORDS steel slag processing noise eliminating

0 引言

安钢综利公司新建钢渣处理生产线为100 t级转炉配套工程，设计时考虑公司新建三座转炉所产钢渣的综合利用，其位置在公司东北角，紧邻公司厂界，由于设计时未考虑降噪处理，试生产过程中在振动筛筛体、料斗和破碎机等部位产生强烈的机械噪声，据监测，振动筛噪声值达107dB(A)，破碎机及物料下落撞击噪声达118 dB(A)，不但直接危害到现场操作人员的身心健康，而且影响周边居民的生活，同时也影响到100 t级转炉工程环保“三同时”验收和公司的长远发展，为此，制定了钢渣处理生产线噪声治理实施方案，工程实施后，经监测达到了设计指标。

1 工艺及设备概况

钢渣处理生产线工艺流程:钢渣经11.95 m楼层皮带下到6.3 m楼层振动筛，筛分后小于Φ40 mm小块料经磁选后落入－2.6 m的皮带运走，大块料落入0.8 m鄂式破碎机进一步破碎，破碎后的料块由－2.6 m的皮带机运走。主要噪声设备及参数见表1。

表1 主要噪声设备及参数

2 噪声源分析

物体在周期性往复或回转运动的状态下必然有振动产生，而当振动频率处在20～20000 HZ时的声频范围内，就和噪声问题密切联系在一起了，振动对人们的最敏感区域是2～20 HZ，而噪声是在100～8000 HZ。

从生产线现场情况看，虽然振动筛设计了减振器，但还有噪声和振动污染产生，经分析，产生原因有以下几点:

2.1 振动筛产生的噪声

振动筛的平衡轮运转时，带动振动筛会产生强烈振动，虽经减振处理，但振动强度大，特别是平衡轮运行中必然压迫周围质点空气，形成振动声波，不断拍击玻璃“哗哗”作响，因此在该楼层内形成强烈噪音，经监测其噪声值达107 dB(A)。

2.2 破碎机产生的噪声

破碎机不仅在运转时产生振动和噪声，它还增加了一个撞击声，即物料下落和破碎物料均会撞击机体四壁及管路的固体传声，经监测其噪声值达118 dB(A)。

2.3 墙体孔洞

为人员进出和检修方便，振动筛和破碎机机房的东墙都有一个9 m×6 m的方洞，使噪声直接向外传播辐射。

2.4 普通采光窗

在对居民区会产生污染的南、北两面设计为采光窗，未采取隔声处理措施，仅采用金属框架的单层玻璃窗，生产时因振动框架和玻璃也会产生噪声。

3 治理措施

对振动设备及破碎设备，首先应考虑的是减振和阻尼处理，因设备已安装运行，不易再重新设计改动，尽量采取补救方法。

3.1 振动筛房的治理

采用隔声罩和改造门窗的方法予以治理，具体方法是:

1)隔声罩:利用原结构墙的西面和北面墙，在东面和南面安装两道隔声墙，利用顶部原有水泥梁，安装隔声顶，同时配套电机散热设进、排风消声器;

2)罩内北墙和西墙原有五个窗户，为保证整体降噪效果并降低投资，除西墙一个窗户改为隔声窗采光外其余全部封堵;

3)隔声顶面积较大，为保证强度用角钢做框架隔声板南北分四排制作，为便于设备检修时吊装运输，南北端两排设为固定，中间两排设计成可自由吊装，以便于检修电机和更换筛底;

4)隔声罩东墙为方便检修时设备进出，与顶部对应的中间部分设计为可拆形式，两边设为固定式;

5)振动筛上料皮带电机噪声达104 dB(A)，虽然较振动筛噪声低，但也超标严重，单独安装隔音小罩进行降噪。

3.2 破碎机房的治理

由于布置有两台PEX300×1300鄂式破碎机，加罩困难，利用厂房进行隔声处理:

1)东墙原9 m×6 m的方洞整体做一个大隔声门投资太大，并且影响整体降噪效果，封闭后设一3 m×3 m隔声门以便于检修即可;

2)在东墙的东南角做一个2 m×1.2 m小隔声门以便于操作人员进出;

3)南墙和西墙各留一个窗户改为隔声窗利于采光，其余全部封堵以降低投资;

4)破碎机下料时料块直接落在料斗上，撞击声较大，料斗加设斜隔板，形成料落在料上并顺斜板滑落下，以减少撞击声;

5)吸声处理:经以上治理后，破碎机房已成为一个密闭的空间，但该空间内表面都是水泥处理后的光滑表面，破碎机生产时混响声和反射声将比较强烈，应进行吸声处理。在破碎机房四周墙壁增加吸声体如图1所示。吸声体按车间总面积40%，共加设120 m2。

图1 吸声体安装

3.3 操作室的设置

以上治理措施只防止了设备噪声的对外传播，生产时工人需要进入机房对设备进行操作或监控，仍然处于强噪声环境中，因此在振动筛房和破碎机房各设一长、宽、高=2 m×1.5 m×2.5 m的隔声减振操作间，以改善工人作业条件。

3.4 楼梯口噪声传声的处理

由于一楼破碎机噪声可从楼梯口传向二楼振动筛房外并向外传播，加装隔声板，利用楼梯加一隔声门与一楼形成密闭隔声室。

3.5 理论效果计算

1)隔声墙:因振动和噪声均较高，隔声墙外面板采用2mm厚钢板，内面板采用1mm厚的镀锌穿孔板，隔声层加厚到120 mm，充填高强吸声材料，其效果计算经验式为:

式中:TL——平均隔声量，dB(A);

M——双层结构的质量(计算取值24 kg/m2);

△R——附加隔声量(空气层厚度120mm时取值12 dB(A))。代入(1)式:

隔声墙理论隔声效果平均值可达到44.6 dB(A)，完全可以满足要求。

2)隔声窗:考虑到振动的强烈和特殊性，采用上宽120 mm、下宽80 mm的结构，并采用夹心玻璃，上部厚6 mm×2，下部4 mm×2，其计算式可采用上式，面密度平均为m=44 kg/m2，附加隔声量△R为10.8 dB，代入(1)式计算:隔声窗理论隔声效果平均值可达到47 dB(A)，效果可满足设计要求。

3)吸声处理:破碎机房经吸声处理后取得的效果，按下式计算:

式中:L——室内安装吸声材料后的平均降噪量，dB(A);

a1——吸声处理前的车间平均吸声系数(水泥墙为 0.02);

a2——吸声处理后的车间平均吸声系数(吸声墙为 0.6)。

代入(2)式:

破碎机房经吸声处理，降噪可达14.8 dB(A)，降噪效果明显。

4 治理效果

工程建设后，经监测，作业场所的噪声由107～118 dB(A)降低到 74.5～81.6 dB(A)，达到GBJ87—85“工业企业噪声控制设计规范”规定85 dB(A)以下，而工人值班室也降低到了66.5 dB(A)，达到了70 dB(A)以下的设计降噪指标，厂界噪声降低明显，达到了《工业企业厂界噪声排放标准》中二类功能区白天65 dB(A)、晚间55 dB(A)以下的要求。

5 结语

安钢综利公司新建钢渣处理生产线噪声治理工程充分结合现场实际，实施后降噪效果非常明显，厂界噪声达到了要求，现场操作人员的作业环境得到了改善，为公司环保验收和顺利发展铺平了道路，项目具有较高的环境效益和社会效益。为同类生产企业的噪声治理提供了借鉴。

［1］马大猷.噪声与振动控制工程.北京:机械工业出版社，2002:314－384.

［2］王文奇.噪声控制技术及其应用.辽宁:辽宁科学技术出版社，1985:422－430

［3］郑长聚，洪宗辉，王缇贤，等.环境噪声控制工程.北京:高等教育出版社，1988:185－196.

PRACTICE ON NOISE ELIMINATION IN STEEL SLAG PROCESSING PRODUCTION LINE

Xie Qingxi Bu Suwei Li Ziran
(Anyang Iron and Steel Group Co.，Ltd)

The paper analyzed the noise reason of vibration screen and crushing machine in steel slag crushing production line，put forward modified measures and provided the reference for the similar problems.

*联系人:谢清喜，高级工程师，河南.安阳(455004)，安阳钢铁股份有限公司能源环保管理处;

2011—3—11