青拓物流码头红土镍矿输送系统改造方案研究

青拓物流码头红土镍矿输送系统改造方案研究

■吴远东

(福建省港航勘察设计研究院，福州350002)

摘要本文基于青拓物流码头传统的红土镍矿装卸工艺方案，提出该输送系统 的改造方案，并重点分析改造后输送系统的布置与特点，以及输送系统的主要设备配

置，供今后类似工程参考。

关键词红土镍矿皮带机输送系统改造方案

1前言

我国从2005年开始采用进口的红土镍矿生产镍铁，

并用于不锈钢生产。2006年，开始大面积推广这一技术，

进口红土镍矿数量剧增，全年共进口红土镍矿达377.7

万吨。到了 2013年，进口量达到7128万吨，平均每月594

万吨，其中绝大多数来自印度尼西亚和菲律宾。2014年1

月，印尼原矿出口禁令正式生效，规定未经加工的矿石不

得出口。禁令实施后，国际镍价一路上涨。2015年我国镍

矿总进口量为3527.5万吨，其中菲律宾进口量为3427.8 万吨，占比为97.17%。

青拓物流码头自2013年底建成以来，主要进口货种 为来自印度尼西亚的红土镍矿，其含水通常在40%以上，石头比例约为20%.~40%.，石头最大直径达1m，因此造成 红土镍矿粘度大，石头和矿土难分离。由于印尼红土镍矿 的上述特点，尤其是超高的含水量给到港船舶的卸货造 成极大困难，特别是水平运输无法采用连续输送设备，造 成码头平台车辆拥堵。采用自卸汽车运输红土镍矿，港区 内红土镍矿撒落情况较为突出，从而了产生大量的冲洗 污水，并导致港区内出现了较多的粉尘，给环保带来压 力。

2原设计卸船工艺方案

青拓物流红土镍矿码头位于福州港白马港区湾坞作 业区14#泊位，码头岸线长230m，码头等级为3.5万吨级 通用泊位，实际靠泊船型为5万吨散货船，船长190m，型 宽32.26m，型深17.2m，满载吃水12.46m。

该码头采用高桩梁板式结构，离岸式布置，码头平台 与后方陆域采用1座236米的栈桥连接。受投资限制，采 用单栈桥型式；同时，为兼顾车辆掉头需要，码头下游端 部局部加宽，详见图1。

图1改造前码头平面布置图

2.1原设计红土镍矿卸船方案

码头平台装卸船采用4台25t门座式起重机(门机），在接卸散货的同时，还能兼顾件杂货的装卸，增强了码头 的通用性，降低了设备投资。

水平运输采用自卸汽车。堆场堆存作业通过装载机 或挖掘机进行堆垛作业，采取逐层堆高的作业方式，见图2。

图2改造前码头平台作业现场图

2.2原设计工艺方案存在的问题

该码头于2013年底建成投产以来，整体运行情况良 好，设备可靠性高，卸船过程顺畅，为码头业主带来了良

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期

好的经济效益。但随着码头的运营，也暴露出了一些问 题：

(1)

码头采用高桩梁板结构，离岸式布置，污水收集

管路较难布置；同时，由于红土镍矿在码头平台临时堆 放、运输过程中物料撒落等原因，导致码头平台及栈桥上 的污水收集设施极易堵塞，污水收集设施难以发挥应有 的作用。

(2) 码头平台粘结的及栈桥撒落的红土镍矿，经自卸

汽车碾压，较难清理，日晒风吹后极易扬尘，造成粉尘污

染。

(3) 码头平台作业设备较多，有装载机、挖机、自卸汽 车等，作业现场车流量大，存在一定的安全隐患。

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输送系统改造

3.1概述

随着国家对节能环保要求的提高，“资源节约型、环 境友好型”港口成为未来港口建设的发展方向。青拓物流 码头公司结合其码头特点，适时对码头装卸工艺系统提 出调整要求，切实提高港区内的环保标准。

自2014年1月印尼原矿出口禁令正式生效以来，青 拓物流码头进口红土镍矿改为从菲律宾进口。相较于从 印尼进口的红土镍矿，从菲律宾进口的红土镍矿含水率 通常控制在30%左右，较低的含水率为采用皮带机进行 红土镍矿输送创造了可能性。

为解决采用自卸汽车的传统工艺运输方案所带来的 问题，满足新形势下的环保要求，结合菲律宾进口红土镍 矿低含水率的特点，业主提出红土镍矿的水平运输采用 皮带机系统。

3.2皮带机输送系统布置及特点

(1) 皮带机系统布置

由于码头已建成投产，并且码头平台宽度仅有24m ， 为了不影响件杂货的装卸，顺岸皮带机布置在码头平台 后侧的新建平台上，顺岸皮带机上布置4组接料漏斗(受 顺岸带式输送机长度限制，布置2组标准接料漏斗(4 台），2组小接料漏斗(3台）），顺岸皮带机长度在满足覆 盖全舱口作业范围的前提下，尽量不占用码头平台扩大 端的位置，皮带机总长约132m 。垂岸皮带机布置在栈桥 下游侧的封闭式高架输送廊道内，垂岸皮带机直接通往 红土镍矿货主厂区，红土镍矿不在港区内堆存，受地形限 制，垂岸皮带机分为2条，2条皮带机总长约5km ，详见 图3。

(2) 皮带机系统特点1)

布置灵活，不占用已有码头平台及栈桥空间，原有

的码头功能全部保留。同时预留上游泊位皮带机位置，封 闭式高架输送廊道宽度按2条皮带机考虑。

2) 皮带机系统高效环保，码头平台端部设置全封闭

式转运站1座，垂岸带式输送机采用封闭式设计，防尘防 雨效果好。

3)充分考虑红土镍矿粘性强、含有大石块等特点，采 取相应的技术措施。

3.3皮带机系统主要设备配置

表1皮带机设计参数物料 红土镍矿

含水率~30%容重~1.4t /m 3输送能力2500t/h 带宽 1.4m EP 200x 4

带速

2.5m /s

红土镍矿采用皮带机运输，首先要解决以下问题。(1) 含水率较高，对皮带机的粘性较大。

(2) 红土镍矿中含有大量的石头，最大直径达1m 。 针对上述问题，提出了以下技术措施。

(1)相对于印尼红土镍矿，从菲律宾进口的红土镍矿 含水率有所降低，在红土镍矿装船时控制其含水率，控制 在30%左右。为使皮带机运行平稳，采用低带速大带宽的 方案，增加清扫、防跑偏和调心装置的数量，回程托辊采 用V 型下托辊，并在受料段设置缓冲托辊组。同时适当 加大驱动电机功率，保证足够的出力，见图4。

图4皮带机断面图

(2)为清除红土镍矿中的大石块，顺岸皮带机上的接 料漏斗设置格栅，格栅除了起到隔挡石块的作用，还能缓 冲物料的下落速度，结合漏斗下方的板式给料机实现均

福建交通科技2017年第6期

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