劉金剛
(河北鋼鐵集團(tuán)唐鋼公司煉鐵部,河北 唐山 063016)
燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)工藝設(shè)備優(yōu)化與創(chuàng)新
劉金剛
(河北鋼鐵集團(tuán)唐鋼公司煉鐵部,河北 唐山 063016)
針對(duì)唐鋼煉鐵部北區(qū)3條燒結(jié)礦生產(chǎn)線,因原有配套的燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,在大修期間對(duì)燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)進(jìn)行工藝設(shè)備的優(yōu)化和創(chuàng)新,提高了燒結(jié)礦成品率及篩分效果,減少了設(shè)備故障,實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)生產(chǎn)降本增效的目的。
振動(dòng)篩;篩分;優(yōu)化
唐鋼煉鐵部北區(qū)3條燒結(jié)礦生產(chǎn)線,配套的燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)分別為:1#、2#機(jī)3套篩分系統(tǒng)9臺(tái)振動(dòng)篩;3#機(jī)2套篩分系統(tǒng)6臺(tái)振動(dòng)篩;1#~3#機(jī)在振動(dòng)篩設(shè)備前面還有一套固定篩及雙齒輥破碎機(jī)設(shè)備,上述設(shè)備均運(yùn)行了20年以上,其設(shè)計(jì)理念和思路與當(dāng)前的燒結(jié)生產(chǎn)現(xiàn)狀已明顯不符。燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)是燒結(jié)生產(chǎn)的重要的子系統(tǒng)之一,高品質(zhì)的燒結(jié)礦是高爐穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的先決條件。近年來(lái),優(yōu)化篩分系統(tǒng)設(shè)備的性能,提升燒結(jié)礦成品率,是燒結(jié)生產(chǎn)節(jié)能降耗的一個(gè)重要的研究方向。
1.原燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)工藝原理
燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)工藝,環(huán)冷機(jī)冷卻后的燒結(jié)礦首先被皮帶輸送到固定篩,粒度小于50mm時(shí)從固定篩篩板孔直接落入下游皮帶;當(dāng)燒結(jié)礦粒度大于50mm時(shí)從固定篩篩板上部通過(guò),然后經(jīng)雙齒輥破碎機(jī)破碎進(jìn)入下游皮,破碎后的燒結(jié)礦與篩下礦經(jīng)下游皮帶一起輸送至二次、三次、四次篩橢圓振動(dòng)篩進(jìn)行篩分,粒度大于5mm燒結(jié)礦輸送至高爐,粒度小于5mm粒級(jí)由皮帶機(jī)送往配料室返礦槽。
2.存在缺陷
(1)固定篩本體、雙齒輥破碎機(jī)本體及上下溜槽磨損嚴(yán)重,日常漏料頻繁,經(jīng)常發(fā)生非計(jì)劃性檢修,且燒結(jié)礦經(jīng)雙齒輥破碎二次破碎會(huì)產(chǎn)生大量返礦(粒度≤5mm)。同時(shí),返礦一直處于重復(fù)燒結(jié)的狀態(tài),造成了生產(chǎn)資源的浪費(fèi),而且日常維保檢修工作量大,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣等。
(2)固定篩上下游落差高度較大,燒結(jié)礦在落料沖擊過(guò)程中容易造成燒結(jié)礦的破碎,形成碎料。
(3)環(huán)冷機(jī)下料閘門由手動(dòng)控制,因此存在崗位人員判斷不準(zhǔn)確和調(diào)節(jié)不及時(shí)的問(wèn)題,導(dǎo)致下料量過(guò)多,下游皮帶壓死停機(jī)的情況。
(4)振動(dòng)篩由于篩板左側(cè)面和右側(cè)面平面度誤差、安裝精度和磨損等原因會(huì)出現(xiàn)篩板縫過(guò)大等原因,會(huì)出現(xiàn)篩板縫過(guò)大,部分大于篩孔尺寸小于篩板縫的物料從篩板縫被篩走,造成篩分粒度不符合要求,影響篩分效果。
(5)振動(dòng)篩篩板螺栓原設(shè)計(jì)是處于燒結(jié)礦的不斷沖擊磨損中,日常T型螺栓更換維修工作量大,且篩板螺栓孔容易磨漏,導(dǎo)致燒結(jié)礦碎裂進(jìn)入篩梁內(nèi)部磨損篩梁,造成很大的設(shè)備隱患。
(6)振動(dòng)篩原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,傳動(dòng)系統(tǒng)硬連接太多,振動(dòng)篩在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中容易發(fā)生激振器軸承抱死、傳動(dòng)軸損壞、中間軸掉落等設(shè)備事故,日常檢修維保工作量大,備件、輔料消耗大,檢修維護(hù)成本高。原設(shè)計(jì)振動(dòng)篩的振幅為8~12mm,大多數(shù)將振動(dòng)篩的振幅控制在10mm左右。
1.優(yōu)化后燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)流程
環(huán)冷機(jī)冷卻后的燒結(jié)礦首先被皮帶輸送到新建料倉(cāng),燒結(jié)礦經(jīng)料倉(cāng)下部控制閘閥直接落入下游皮帶,經(jīng)下游皮帶輸送至二次、三次、四次篩橢圓振動(dòng)篩進(jìn)行篩分,粒度大于5mm燒結(jié)礦輸送至高爐,粒度小于5mm粒級(jí)由皮帶機(jī)送往配料室返礦槽。
2具體實(shí)施方案
(1)拆除原有固定篩、雙齒輥破碎機(jī)。
(2)以原有下料中心為基準(zhǔn),建一個(gè)固定料倉(cāng),其受料槽與上游皮帶下料槽采用軟連接,其下料倉(cāng)與下游皮帶料槽也采用軟連接,由一套電液動(dòng)推桿平板閘閥來(lái)控制料倉(cāng)的燒結(jié)礦下料量;在固定料倉(cāng)本體下方安裝4個(gè)稱重傳感器,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置顯示屏并將數(shù)據(jù)傳送到中控室進(jìn)行集中控制。
(3)研制新型振動(dòng)篩篩板,在每塊篩板本體(每排最右側(cè)篩板除外)的右側(cè)面加一個(gè)臺(tái)階,安裝時(shí)每排最左側(cè)的篩板先安裝,第二塊篩板的左側(cè)邊緣置于第一塊篩板的篩板臺(tái)階上,一塊壓一塊,以此類推,每排最右側(cè)篩板直接與篩箱本體接觸。
(4)研制新型T型螺栓保護(hù)裝置,此護(hù)套是一個(gè)T字型的加工件,其中該加工件分上下兩個(gè)空腔,下部空腔的高度能夠安裝兩個(gè)螺母,其內(nèi)徑也只需比螺母略大一點(diǎn),其上部空腔先安裝一個(gè)篩板螺栓墊,之后才是兩個(gè)螺母。
(5)振動(dòng)篩。
①將激振器軸與中間軸花鍵聯(lián)接改為用撓性盤聯(lián)接,減輕振動(dòng)篩啟停時(shí)經(jīng)過(guò)共振區(qū)時(shí)對(duì)激振器軸承及傳動(dòng)軸系的異常振動(dòng)損耗。
②將中間振動(dòng)式篩子改造為上振式振動(dòng)篩,日常點(diǎn)檢、維保檢修方便,人工成本降低。
③調(diào)整振動(dòng)篩的振幅。根據(jù)不同階段篩分物料粒度的要求,將振幅調(diào)整如下:二次振動(dòng)篩振幅控制在11~12mm、三次振動(dòng)篩振幅控制在9~11mm、四次振動(dòng)篩振幅控制在8~10mm。
1.技術(shù)分析
(1)目前,由于燒結(jié)工藝、配礦結(jié)構(gòu)及工藝操作控制的升級(jí)變化,經(jīng)單齒輥一次破碎后的粒度已滿足工藝生產(chǎn)要求,避免雙齒輥破碎機(jī)二次破碎會(huì)產(chǎn)生大量返礦(粒度≤5mm),提高了燒結(jié)礦的成品率,同時(shí)節(jié)省了生產(chǎn)資源,降低日常維保工作量。
(2)固定料倉(cāng)下部電液動(dòng)推桿平板閘閥既可控制料倉(cāng)的燒結(jié)礦下料量,也可以控制燒結(jié)礦料位高度。料倉(cāng)均勻下料,避免環(huán)冷機(jī)下料時(shí)料流波動(dòng)大,影響篩分效果??刂屏蟼}(cāng)內(nèi)料面保持一定高度,降低下料落差,同時(shí)下落的燒結(jié)礦直接落在燒結(jié)礦上,避免了料倉(cāng)壁板的磨損,降低維保工作量。在料倉(cāng)上部、下料部各引入除塵管道,收集下料時(shí)產(chǎn)生的粉塵,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境也大有改善。
(3)新型振動(dòng)篩篩板安裝后,相鄰篩板搭接處位于篩板臺(tái)階上面,篩板縫被篩板臺(tái)階堵住,防止了直徑大于等于篩孔尺寸但小于篩板縫粒級(jí)的物料從篩板縫處落篩箱,提高了篩分效果。
(4)篩板T型螺栓增加保護(hù)裝置后,由于護(hù)套外徑只比篩板螺栓孔略小一些,因此篩板螺栓孔內(nèi)部已幾乎沒(méi)有空間,也就存不了小粒度的燒結(jié)礦,而且護(hù)套外部是包上的熟橡膠,對(duì)燒結(jié)礦的沖擊磨損也能起到一定的緩解作用,大大降低燒結(jié)礦對(duì)T型螺栓的不必要磨損,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,降低維保費(fèi)用。
(5)振動(dòng)篩改造后,故障率明顯降低,調(diào)整激振器配重塊后各個(gè)篩子都達(dá)到了現(xiàn)有振幅,篩分效果明顯提升。
2.效益分析
(1)通過(guò)篩分系統(tǒng)工藝設(shè)備優(yōu)化,提高了燒結(jié)礦成品率,平均成品率由76.87%提升到78.68%,年累積提高成品燒結(jié)礦產(chǎn)量11.65~11.83萬(wàn)噸,獲得效益1291.11萬(wàn)元。
(2)通過(guò)篩分系統(tǒng)工藝設(shè)備優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦精準(zhǔn)下料,現(xiàn)場(chǎng)崗位人員累積減少12人,降低了人工成本105.1萬(wàn)元。
(3)通過(guò)篩分系統(tǒng)工藝設(shè)備優(yōu)化,燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)設(shè)備年累積降低電量消耗125.93萬(wàn)kWh,節(jié)約電費(fèi)62.97萬(wàn)元。
(4)通過(guò)篩分系統(tǒng)工藝設(shè)備優(yōu)化,維保費(fèi)用年累計(jì)降低56.58萬(wàn)元。
(5)通過(guò)篩分系統(tǒng)工藝設(shè)備優(yōu)化,燒結(jié)生產(chǎn)更加穩(wěn)定順行,減少故障停機(jī)效益4.55萬(wàn)元。
項(xiàng)目實(shí)施后,合計(jì)可創(chuàng)效1520.3萬(wàn)元/年,預(yù)計(jì)3個(gè)月收回全部投資。
該項(xiàng)目已運(yùn)行兩年多,通過(guò)跟蹤、分析,達(dá)到了原設(shè)計(jì)降本提效的目的。該篩分系統(tǒng)優(yōu)化、改造投資不高,見效快,當(dāng)年即可實(shí)現(xiàn)效益,值得在同類型的燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。
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