活性鐵粉生產中氣流烘干系統改造

李明波

（濟南濟鋼鐵合金廠，山東濟南 250101）

經驗交流

活性鐵粉生產中氣流烘干系統改造

李明波

（濟南濟鋼鐵合金廠，山東濟南 250101）

濟鋼活性鐵粉生產線采用氣流烘干，烘干效率低，故障率較高，為此對烘干系統進行改造，采用機械預脫水使水量降低到10%～15%，增加支撐圓盤以增加打散臂的強度。改造后，產量由1.5 t/h提高到2.5 t/h。

活性鐵粉；氣流烘干；粗顆粒污泥

1 前言

濟鋼120 t轉爐年產粗顆粒污泥約4萬t，為實現污泥的綜合利用，濟鋼鐵合金廠開展了利用粗顆粒污泥選別化工用活性鐵粉的工藝研究。通過二級球磨、磁選、重選、烘干等工序，將污泥中的單質鐵粉提純到88%以上品位，用于鈦白粉生產的還原劑，實現鋼鐵污泥資源高附加值的應用。但在鐵粉烘干中，由于含水量較大，造成烘干管道頻繁堵塞；分散機故障率較高，對生產的影響較大。為解決這一問題，對烘干系統進行改造，采用機械預脫水+分散器結構改造，提高了烘干效率，保證了烘干系統連續穩定運行。

2 氣流烘干系統存在的問題

2.1 彎管磨損

氣流烘干主管道的彎頭處累計使用不足兩個月就磨透，打鋼板補丁最多可延長使用2 d，影響系統的正常生產。更換耐磨彎頭后情況有所好轉，但無法從設備根本上解決磨損問題。磨損的主要原因是0.600～0.125 mm細鐵粒活性鐵在與氣流高速運動的過程中突然變向，引起鐵粒對變向外的調整沖擊所致。除彎頭磨損嚴重外，烘干鐵粉下料管也出現了較大的磨損。

2.2 氣流管路掛粉

由于鐵粉烘干過程中氣流的入口溫度只有180℃左右，物料與熱氣流高速流運的過程中不能及時將鐵粉烘干，使部分鐵粉附著在管路內壁上。時間久了管路內壁鐵粉增厚，堵塞管路，熱風及鐵粉通過受限，烘干效率降低，影響系統的正常運行。特別是活性鐵選別工序改變，螺旋分級機代替搖床后，由于鐵粉量的增加，掛壁更為嚴重，前期能堅持3個月，當前最多也只能支撐1個月。

2.3 掛壁料對打散機造成損壞

鐵粉掛壁后不但影響烘干效率，熱量及鐵粉通過量也受限。積厚的掛壁料受氣流沖擊或熱脹冷縮后部分脫落，脫落掛壁料比較堅硬，從管路上部落入高速旋轉的打散機，將轉籠打壞變型。重新測繪制作的籠子也已經多次損壞。據初步統計，設備故障停機約85%以上都是由于掛壁料打壞打散機所至。

2.4 烘干效率低

烘干系統的設定溫度為160℃，低溫區70℃。在使用中因鐵粉料的含水率30%以上，成流體狀，進入烘干系統的鐵粉量增大時，就會造成烘干氣流溫度下降，產線被迫降低效率甚至停機。

3 改進措施

充分分析活性鐵粉的離解、選別工藝，在不斷試驗改進的基礎上采用了機械預脫水和打散機結構改造，并從烘干系統上進行調整，以滿足烘干系統的需要。

3.1 烘干預脫水

活性鐵產線生產出的活性鐵含水量在30%～40%，與原料混合在一起成流體狀，進入烘干系統后，造成管道內的濕度加大，烘干負擔加重，影響烘干效率，故應對進入烘干系統的鐵粉量進行預脫水。活性鐵產線工作時，產量為1.5 t/h，為保證產線脫水和烘干的連續性，預脫水采用連續脫水的方式。預脫水結構見圖1。

圖1 鐵粉預脫水結構

預脫水結構包括機架以及安裝于機架上的脫水裝置，該脫水裝置為網帶式結構，網帶為0.074 mm的篩網，既承載和運輸物料，又可將物料與水分離。網帶具有相對的上下兩層，上層為載物層，運輸裝置使用彈簧支撐，在運輸裝置的支架上安裝振動電機。工作時，運輸裝置在振動電機的作用下振動。待脫水的物料經進料口落到網帶上并隨網帶前行，運行中物料和水分離，網帶振動會加快脫水效果。當網帶攜帶物料到達滾筒處時，物料在自重作用下脫下，運輸裝置的振動利于物料與網帶分離，經過分離凈化的水落到底部的集水箱可重復利用。

3.2 打散機改進

經對打散機的結構和工作過程進行分析，主要打散臂的跨度較大，鐵托落下后掉在高速運轉的打散臂上，造成打散臂變形或打斷，造成設備故障。為此，在打散臂的中間部位增加支撐圓盤，從背部對其進行支撐，增加打散臂的強度。

3.3 安裝氣動振動

為減輕管壁粘料，在管路上安裝氣動振動，定時對管道進行敲擊，將剛剛形成的粘壁料振下，避免粘結過后造成鐵托，以損壞鼠籠打散臂。

3.4 氣流烘干機使用

溫度控制：為提高產量，應盡量提高進口溫度，而出口溫度過高又會造成浪費，同時也造成了被烘干物料的品質下降；物料色澤嚴重變黑。為保證產線的正常運轉，氣流烘干機系統高溫區溫度控制在180℃，低溫區溫度控制在80℃以上。

下料量控制：在物料進入烘干系統前必須清除塊狀物，以便于正常加料和氣流式烘干機的正常工作。為保證烘干效果，應控制進入烘干系統物料的均勻性。

4 改進效果

采用網帶式機械預脫水，使水量降低到10%～15%；在打散臂的中間增加圓盤，增加其強度，減少損壞的頻次，有效降低設備故障率。通過工藝改進，使得氣流烘干的產量由1.5 t/h提高到2.5 t/h，產品質量穩定，產線連續穩定運行。

X757

B

1004-4620（2015）02-0074-01

2014-11-10

李明波，男，1980年生，2002年畢業于山東交通學院機械設計專業。現為濟南濟鋼鐵合金廠爐料事業部副主任，工程師，主要從事設備管理工作。