環(huán)保料場較傳統(tǒng)露天料場在降耗、減排、節(jié)能、節(jié)省用地、穩(wěn)定生產(chǎn)等方面有明顯的優(yōu)勢,是當前原料場技術發(fā)展的必然趨勢。但現(xiàn)有環(huán)保料場內(nèi)部空間利用率低,資源浪費嚴重,工程一次投資高,制約了環(huán)保料場的推廣與應用。針對現(xiàn)有環(huán)保料場內(nèi)部空間利用率低的問題進行系統(tǒng)描述,運用TRIZ理論分別進行系統(tǒng)功能分析和系統(tǒng)問題分析,求解得到一系列方案,并通過對比確定了最優(yōu)方案。該方案采用刮板取料機半門型架上跨卸料小車的布置型式,刮板取料機走行梁不再需要單獨設置,上部走行機構檢修維護更為方便,解決了刮板取料機走行梁限制物料堆高的問題,提高了料場內(nèi)部空間利用率,增大了料場貯量,降低了土建工程量,經(jīng)濟效益顯著。
散裝料;環(huán)保料場;貯量;TRIZ;設計優(yōu)化
隨著國內(nèi)外對環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展、運營成本競爭力等方面的不斷重視,鋼鐵企業(yè)面臨著巨大的節(jié)能減排壓力,傳統(tǒng)露天料場已不能適應社會和企業(yè)發(fā)展的需要,越來越多的封閉式環(huán)保料場開始出現(xiàn),并在冶金等行業(yè)應用。當前,封閉環(huán)保料場技術主要有B型、C型、D型和E型。其中,C型環(huán)保料場技術在國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)原料貯存領域應用最多,具有貯存品種數(shù)多、自動化程度高等優(yōu)點,但也存在著封閉空間利用率低、工程一次投資高(數(shù)以“億”計)等諸多問題,這些問題都極大地制約了封閉式環(huán)保料場的推廣和應用。在鋼鐵企業(yè)普遍面臨盈利不足的情況下,如何提高料場空間利用率、降低工程投資,是環(huán)保料場技術亟待解決的問題。
為了進一步提高料場封閉空間利用率,就必須對現(xiàn)有環(huán)保料場結構形式進行設計優(yōu)化。TRIZ理論是目前國際上廣為流行的創(chuàng)新設計理論和方法,由前蘇聯(lián)發(fā)明創(chuàng)造學家阿奇舒勒提出,是其團隊對世界各國250多萬項高水平專利進行分析和提煉之后總結出來的方法學體系。TRIZ理論經(jīng)過近半個世紀的成長,已經(jīng)成為一種可以對產(chǎn)品進行創(chuàng)新設計且相對完善的系統(tǒng)論。因此,本文應用TRIZ理論,創(chuàng)新設計一種新的環(huán)保料場工藝方案,以解決傳統(tǒng)環(huán)保料場空間利用率低的問題。
(1)TRIZ理論作為技術創(chuàng)新的工具,能夠為解決實際工程技術問題,提供系統(tǒng)化的科學解決問題方法,為工程師提供解決問題的正確方向。
(2)本文利用TRIZ理論中的功能分析和因果分析法,定位現(xiàn)有環(huán)保料場技術的主要問題,應用資源分析、物理矛盾分析、物場分析、知識庫類比等具體方法,獲得了7種創(chuàng)新方案,并通過方案比選最終獲得理想度較高的解決方案,使貯量增加約10%,土建工程量降低約8%,說明TRIZ理論在解決冶金原料領域工程實際問題中具有很強的實用性。