黃延青
(萊鋼集團型鋼煉鐵廠,山東萊蕪 271104)
INBA法脫水轉鼓為一連續旋轉、過濾性能可恢復的滾筒,如圖1所示,沿軸向在滾筒的外周安裝3排不銹鋼絲篩網,沿徑向在滾筒內每排安裝28片不銹鋼絲篩網。渣水混合物沿轉鼓的軸線方向流入分配器,均勻下落至緩沖箱,落至轉鼓的下半周。在篩網的作用下,水濾出轉鼓外、水渣被濾擋在轉鼓內。在轉鼓的旋轉和篩網的提升作用下,水渣被提起并在重力作用下進一步脫水。當旋轉至上方時,水渣滑落經收集斗至轉鼓內皮帶機上,被運出轉運。
從上述過程看,轉鼓外周篩網的結構形式、過濾性能是影響轉鼓作業能力的關鍵因素,其使用壽命、檢修維護制約著轉鼓的作業率。
在使用過程中,PW公司原設計的篩網出現2個問題。

圖1 INBA法脫水轉鼓
1.1 邊際折裂。如圖2所示,內層細篩網與壓條內側接觸部分折裂,產生裂隙,同時細篩網向內收縮、卷疊。其后果是水渣經粗篩網落入熱水池,增加再循環泵的負荷,水泵、管道磨損加劇。

圖2 邊際折裂
1.2 鼓肚。如圖3所示,原因在于篩網在大渣量或壓固強度小的情況下,向外嚴重凸鼓,超出轉鼓外周曲線較多。

圖3 鼓肚
為提高篩網使用壽命,降低故障率,進行如下篩網改進實驗。
在對比改進過程中,采用了3種形式的篩網。即A型,PW公司原設計,細網+粗網;B型,連接形式改進型,細網+粗網+連接點;C型,篩網結構形式改進型,梯形不銹鋼條式。見圖4~圖6。
A型:PW公司原設計,細網+粗網。外層為粗不銹鋼絲網,網目為5.02×9.8 mm,網絲直徑2.2 mm,內層為細不銹鋼絲網,網目為1×0.6 mm,網絲直徑 0.4 mm。

圖4 A型
B型:連接形式改進型,細網+粗網+連接點。內、外層絲網與原設計相同,增加了12個連接點,尺寸為40×40 mm,材料為耐熱高強度聚合酯,通過螺栓將內、外層絲網連接在一起,防止細篩網向內塌陷。
C型:篩網結構形式改進型,梯形不銹鋼條式。鋼條排列焊接,鋼條斷面為上/下×高=0.8/1 mm,間距0.8 mm。
以現在3200 m3高爐INBA法脫水轉鼓篩網為例,現在轉鼓安裝篩網框架內機構尺寸1820×442 mm,分別計算A,B,C型3種篩網的開孔率與過濾面積。

圖5 B型
A型:內層細篩網網格面積1.4 mm2,網眼面積0.6 mm2,開孔率≈42.86%,外層粗篩網網格面積86.64 mm2,網眼面積 49.20 mm2,開孔率≈56.78%。在1個外層粗篩網網格內,綜合開孔率為24.33%(忽略粗、細鋼絲疊加部分),過濾面積 195 720 mm2。
B型:內、外層篩網網格面積、網眼面積、開孔率與A型計算相同。不含連接點篩網過濾面積為195 720 mm2,連接點遮擋面積19 200mm2,有效過濾面積 176520mm2,綜合開孔率為21.94%。

圖6 C型
C型:開孔率接近44.44%,加強筋條遮擋面積65 520 mm2,過濾面積389 471 mm2,綜合開孔率48.41%2.3 使用效果分析對比
因不具備全部更換同一種型號、規格的篩網的條件,只能采取A、B、C型3種篩網混合對比實驗。觀察、對比篩網使用情況見表1。

表1 篩網使用對比表
B型篩網,基本上遵循了原設計,且改動幅度較小,有效過濾面積、綜合開孔率降低較少,能夠滿足生產要求,并使用壽命能夠成倍提高。
C型篩網,是完全改型的,有效過濾面積、綜合開孔率提高較多,但其篩縫寬度為0.8 mm,遠大于原設計1×0.6 mm的網目,它對于細小渣粒的濾擋性能較差,即細小渣粒會大量進入熱水池,但實際上這一問題并不突出。原因在于渣粒在篩網上行程渣層后,渣層本身會形成過濾層,即渣濾渣,只是渣水混合物接近篩網時,細小渣粒才能穿過篩網進入熱水池。雖然其使用壽命能夠成倍提高,但其成本遠高于前兩類型4倍以上,經濟效益不明顯。綜上所述,以選用B型篩網較為有益。