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）

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

一、概述

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。

二、原篩分系統(tǒng)存在缺陷

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(mén)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。

三、改造后的燒結(jié)礦篩分系統(tǒng)

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(pán)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。

四、改造后的效果

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。控制料倉(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。

五、總結(jié)

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(jiàn)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。

TB33

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1671-0711（2016）05-0062-02