沙鋼2×360m2 燒結機篩分系統一次篩改造

賀 飛 李 坤

（江蘇沙鋼集團有限公司原料燒結廠 江蘇張家港215625）

1 前言

沙鋼6號、7號2×360m2燒結機篩分系統采用三個篩分系列，每臺燒結機對應一條篩分系列，兩臺燒結機共用一條備用系列，改造前一次篩為3臺3800×10800分級粒度為20mm 橢圓等厚振動篩，二次為3 臺分級粒度為5mm 懸臂篩網振動篩，三次篩為3 臺分級粒度為10mm懸臂篩網振動篩。由于原先一次篩采用的橢圓等厚篩存在諸多問題，影響燒結整個系統的穩定運行。2013 年9月，利用近1個月時間對3臺一次橢圓等厚振動篩逐臺進行了技術改造，全部改為懸臂篩網振動篩（棒條篩）。改造后使用效果良好、設備運轉穩定、生產效益大幅提升。

2 改造前一次橢圓等厚篩存在的主要問題

1）橢圓等厚篩本身篩分效果差，成品燒結礦整體粒度水平下降，細小顆粒較多，成品礦含粉量高；

2）橢圓等厚篩本身運行動力消耗過大（電能消耗），時常啟動困難，與之配套的設備動力消耗也過大（除塵系統風機功率太大等）；

3）橢圓等厚篩維護費用高（備件數量多，壽命低），故障停機率高（容易燒軸承、漏油、篩網漏料、同步器故障率高等）。

3 改造前后效果對比

3.1 振動篩動力消耗對比

原橢圓等厚篩（3800×10800）所用功率為90kW。懸臂篩網振動篩XBSFJ260×600－I所用功率為2×11kW＝22kW。采用懸臂篩網振動篩XBSFJ260×600－I后，預計每年單臺振動篩可以節省電費（工業用電按0.70元／kW·h計算）：（90－22）kW／h×24h×345d×0.70元＝39.4128萬元。6號、7 號燒結正常采用兩條系列生產，僅振動篩電機節能每年可節省電費：39.4128×2＝78.8256萬元

3.2 除塵系統動力消耗對比

除塵管道改動后風量計算：

1）在原風量基礎上減少的風量（按一條系統計算）：即減少φ1000風管一件。原風量為：

式中 0.52×3.14為管的截面積。

2）在原風量基礎上增加的風量（按一條系統計算）：即增加φ450一件。現風量為：

式中 0.2252×3.14為管的截面積。

3）每條系統節省風量為：

50868m3－10306m3＝40562m3／h

4）三條系統共節省風量為：3×40562m3＝121686m3／h

因此每小時節省近12 萬m3／h 風量，約一臺200kW風機的風量。預計每年可以節省：

200kW×24h×345d×0.70＝115.92萬元。

3.3 篩分效果改進（降低成品返粉量）對比

3.3.1 橢圓等厚篩鑄板篩網篩分效果

原橢圓等厚篩所用篩網為鑄板篩網，加工工藝為鑄造，所以其開孔率受到限制，僅為10%～15%，因為鑄板孔為有邊界的孔，其工作過程中是不變化的，導致臨界顆粒卡孔特別嚴重且物料卡孔后不易排出，使篩網有效開孔率將遠遠低于10%；其次橢圓等厚篩采用大功率電機帶動同步器，通過萬向節強迫三軸激振器做橢圓軌跡振動，振幅為11mm，對物料破碎性很大。由于以上各種原因導致篩分效率較低，僅為70%左右，造成物料篩分不徹底，使成品料中含粉量過高，車間平均含粉量（小于5mm 粒級）高達14%，給高爐槽下篩分設備帶來負擔，進而導致入爐物料中含粉量過高，高爐透氣性差影響了高爐的正常運行。原有鑄板篩網堵孔情況如圖1所示。

圖1 原有鑄板篩網堵孔情況

3.3.2 懸臂篩網振動篩（棒條篩）篩分效果

1）懸臂篩網振動篩（棒條篩）所用篩網為棒條結構，其加工工藝決定其開孔率可達30%～40%，棒條前端篩孔為敞開的孔。由于篩網棒條具有二次振動效果，又巧妙的配有擊打裝置，結構設計合理，運行過程中篩孔是在可控范圍內高頻變化的，具有以下特點：

（1）篩網不堵孔、不卡料、篩分效率高達90%；

（2）篩網耐磨性強，是梳齒篩網2倍；

（3）填補原有篩網隨使用時間的延長篩孔磨大，返礦中超標顆粒急劇增加，導致資源浪費問題；

（4）篩網更換方便，維修簡單。改造后的棒條篩網如圖2所示。

圖2 改造后的棒條篩網簡圖

2）改造后懸臂篩網振動篩采用小功率普通電機，帶動兩個激振器做自同步直線振動，振幅為4mm。從而大大減少成品物料的破碎。

從2013年10月份運行以來，篩分效率明顯上升，平均達到89.5%，成品燒結礦平均含粉量（小于5mm 粒級）降為5.8%。從而有效提高送高爐燒結礦粒度水平。

3.4 備品備件與維修對比

1）橢圓等厚篩由于本身自重大，需要的激振力很大，因此軸承容易發熱，造成軸承的壽命大大降低，現場不得不備用大量的軸承和同步器，造成資源大量浪費，加油系統容易產生漏油，因此設備現場污染嚴重，浪費嚴重。

2）改造后懸臂篩網振動篩因為沒有同步器（易損件）和萬向節（易損件）等部件，從而大大減少了備件和維修費用。懸臂篩網振動篩本身重量輕，所需激振力較小，所以軸承不易發熱，壽命較長，并且現場自配手動加油器，單軸承每次僅需加油40ml，加油周期為半個月，大大降低成本和工人勞動量。

3）一次篩維護費用效益：12 年一次篩更換備件費用約為55萬元，使用棒條篩后更換備件費用約為24萬元，全年可節省維護費用約31萬元；

4）影響熱停效益：一次篩12年直接產生故障熱停時間為316min，按每小時生產400t燒結礦，每噸燒結礦純利潤為150元計算，所節約熱停時間內生產燒結礦純利潤（元）＝節約時間（h）×每小時生產燒結礦產量t／h×每噸燒結礦純利潤元／t，即

316／60h×400t／h×150元／t＝31.6萬元。

4 結語

沙鋼6號、7號360m2燒結機篩分系統一次篩采用懸臂篩網振動篩改造后，大大提高篩分效率，燒結礦含粉量大幅下降，整體粒度水平上升，很好滿足高爐的需求。而且設備運行費用、備件費用和維護費用大大降低，為企業降本節支做出貢獻。

［1］趙吉祥.懸臂篩網振動篩在本鋼燒結礦整粒中的應用［J］.本鋼技術，2003（8）.

［2］胡育剛.XBSF－Ⅱ型懸臂篩網振動篩在煉鐵高爐槽下的應用［J］.中國高新技術企業，2009（24）.