燒結廠燃料破碎系統設計

劉 娟，楊子法，顧建平，鄭 松，張光明

（山東冶金機械廠有限公司，山東 淄博255064）

1 前 言

鋼鐵廠燒結生產中，燃料的粒度對于燒結礦的產量、質量有著重要的影響。燃料的粒度既影響點火速度、燒結速度、燒結區的溫度和厚度、燒結斷面均勻度、燒結煙氣性質、燒結層透氣阻力、燒結礦強度，又影響著燒結臺車上篦條使用壽命以及燒結礦的冷卻效果。因此，燒結廠燃料破碎系統的設計對燒結礦的穩產、高產及節能降耗具有重要的作用與意義。某鋼鐵公司為燒結生產的需要采用了兩種燒結燃料：一種是＜25 mm的碎焦，來源于焦化廠干熄焦工藝生產的篩下副產品與高爐前焦炭篩下物；另一種是無煙煤，來源于國內與國外,但是無煙煤的粒度與水分含量不穩定，數值波動較大。燒結機對燃料要求的指標如下：焦粉粒度(＜3 mm)占比85%以上；無煙煤粉粒度（＜3 mm）占比75%以上；焦（煤）粉用量80～100 t/h。針對以上原料性質與結構，確定了相應的燃料破碎工藝流程。

2 燃料破碎工藝流程

2.1 碎焦處理工藝

干熄焦工藝產生的碎焦水分低，篩分效率高。采用預先篩分工藝，篩出粒度10 mm以上焦粒，采用雙輥破碎機加四輥破碎機兩段開路破碎流程完成燃料的破碎，破碎質量有保證［1］；同時采用兩段開路破碎流程，適當放寬了對入廠碎焦的粒度要求，增加了對原料粒度波動的適應能力。10 mm以上焦粒預篩分入倉，集中收集后再由雙輥破碎機破碎，提高了雙輥破碎機的作業效率，有利于節能降耗。10 mm以下碎焦由四輥破碎機一段開路破碎流程破碎，在保證破碎質量的前提下，有利于減少過粉碎現象的發生，出料粒度均勻，粒度合格率高,減少了粉塵污染，改善了作業現場環境；設備運轉更加平穩，振動與噪音小，零部件不易松動、損壞，大大提高了設備連續運轉周期。碎焦破碎系統工藝流程如圖1所示。

圖1 碎焦破碎系統工藝流程

2.2 無煙煤處理工藝

針對無煙煤實際采購過程中粒度與水分波動大的情況，不設預先篩分和檢查篩分，杜絕了原料煤高水分時的堵篩現象［2］；采用破碎能力大、破碎比大、破碎效率高、對原料水分敏感性小的反擊式破碎機完成無煙煤的初碎，再由雙輥破碎機、四輥破碎機三段開路破碎流程破碎，整套流程簡單、可靠，保證了破碎設備的正常工作與燃料的供應以及燒結生產的穩定運行。反擊式破碎機處設有旁路通道，當入料粒度較小且較均勻時，通過調節雙輥破碎機的輥間間隙使原料無破碎直通，實現旁路反擊式破碎機、旁路反擊式破碎機+雙輥破碎機的流程選擇,實現了雙輥破碎機+四輥破碎機或單獨四輥破碎機工作的功能，從而在避免燃料過粉碎的同時實現了處理線的低能耗運行。無煙煤破碎工藝流程如圖2所示。

圖2 無煙煤破碎系統工藝流程

3 設備選型及設計布置

3.1 設備選型

選用PF1214反擊式破碎機，用于無煙煤的初破碎。選用2PG 1 200×1 000雙輥破碎機，用于燃料制備的粗破碎。選用4PG 1 200×1 000四輥破碎機，用于燃料制備的終破碎。選用濟南中燃公司的XBSFJ 185×350型焦丁棒條篩，用于碎焦的預先篩分。選用變頻調速B1200平皮帶給料機，用于四輥破碎機與雙輥破碎機的寬料流、薄料流均勻給料。選用變頻調速B1000皮帶機，用于反擊破碎機的給料。選用電磁式除鐵器，吸除燃料中混雜的鐵質（器）。

3.2 設計布置

1）原料受料倉布置于地平面以下，鏟車、自卸汽車均可方便地裝卸原料于料倉中。反擊式破碎機、雙輥破碎機、四輥破碎機均布置于室內標高±0.00 m平面，使其安裝、維護和維修更加方便。

2）雙輥破碎機前設置高架式粗焦粒倉、四輥破碎機前設置高架式細焦（煤）粒倉并配置帶式給料機，為雙輥破碎機、四輥破碎機的滿負荷工作提供了穩定的料流供應，提高了設備的作業率，為設備的安全運行及生產合格粒度產品提供了保障。

3）四輥破碎機上部配有可移動式給料機及可回轉式給料機導軌支撐，實現了四輥破碎機上部空間無障礙吊運，方便設備安裝、維修及破碎輥的更換，縮短了維修時間，提高了工作效率。

4）四輥破碎機上部料倉頂部配有雙向運行的可移動式卸料皮帶機，可實現無級多點卸料，最大限度的增加燃料入倉后的均勻度，減小倉內燃料的離析現象，提高四輥破碎機入料斷面的均勻度，減小破碎輥表面的不均勻磨損，延長了車修輥周期，保證了燃料的破碎效果和質量。

5）針對生產需要可能出現的焦粉與煤粉混合應用問題，采取調節振篩前焦粒皮帶機給料量與反擊式破碎機前原煤皮帶機給料量，實現比例加入。

6）在原料受料、卸料、轉運、篩分、破碎等易揚塵的部位，設計有集中式布袋除塵裝置。無煙煤破碎系統布置見圖3，碎焦破碎系統布置見圖4。

圖3 無煙煤破碎系統立面設計布置

圖4 碎焦破碎系統立面設計布置

4 破碎系統應用

設計完成的碎焦、無煙煤為原料的燒結廠燃料破碎系統投產運行后，燃料破碎指標完全符合燒結機要求，系統工藝設計合理，運行穩定，得到了用戶的認可與好評。

參考文獻：

［1］ 張惠寧.燒結設計手冊［M］.北京：冶金工業出版社，2005.

［2］ 丁峰.現代燒結生產操作技能與新工藝、新設備及原料、成品質量控制實用手冊［M］.北京：北京冶金出版社，2006.