套筒石灰窯粉灰壓球工程建設淺議

侯敬軍，梁亞學，劉法序，何寶順

（1.承德正和爐料開發有限公司，河北 承德 067102；2.葫蘆島市威力機械制造有限公司，遼寧 葫蘆島 125014）

套筒石灰窯粉灰壓球工程建設淺議

侯敬軍1，梁亞學1，劉法序1，何寶順2

（1.承德正和爐料開發有限公司，河北 承德 067102；2.葫蘆島市威力機械制造有限公司，遼寧 葫蘆島 125014）

套筒石灰窯能夠生產出高活性度石灰塊，廣泛用于煉鋼，在生產過程產生部分石灰粉，不能用于煉鋼，導致套筒窯經濟效益下降。本文介紹一種將套筒窯石灰粉制作成石灰球的方法，能夠使套筒窯生產的產品全部供煉鋼使用，大大提高套筒石灰窯的經濟效益。

套筒窯；石灰壓球；方案

套筒窯作為現代先進的活性石灰煅燒窯的代表，自上世紀末引進以來越來越受到廣大用戶的青睞，套筒窯能夠生產活性度大約在360（50g石灰、4mol/L HCL/10min）左右的高鈣石灰。承德正和爐料開發有限公司為配套承鋼800萬t轉爐煉鋼系統新建的35萬t冶金石灰項目，根據滿負荷實際生產數據進行分析，20～60mm石灰粒度占65%，為22．75萬t/a；5～20mm占16%,為 5．6萬 t/a；0～ 5mm 占 19%，為 6．65萬 t/a，這部分石灰粉作為熔劑用于燒結生產，由于燒結用灰要求較低，使用套筒窯高活性度石灰較為浪費，產生的經濟效益較低。

1 套筒石灰窯粉灰壓球方案設計

到2#皮帶，經過3#、4#皮帶機轉運到振動篩，篩孔為10mm，篩上成品球由6#皮帶機進入原有成5#皮帶機送至承鋼煉鋼，篩下物進入5#皮帶機返回到1#皮帶機進入稱料斗繼續壓球。

1.1 原有設計

承德正和爐料開發有限公司原成品系統設計為：兩座窯自窯下錐體倉振動給料機將成品石灰放入成品1#皮帶，在成品1#皮帶頭輪下設雙層振動篩2臺（1用1備），篩分粒級為20mm以上，經過成品2#、3#皮帶機及布料小車打入成品倉；5～20mm由溜槽進入篩下料倉，由電液閘門直接裝入汽車運至承鋼煉鋼供LF、RH精煉使用；0～5mm由溜槽進入篩下料倉，由干粉散裝機裝入罐車送至承鋼燒結使用。

1.2 粉灰壓球方案設計

（1）系統設計。為了節省成本，盡量利用原有系統進行設計，在0～5mm粉灰鋼倉下按原有角度增加兩個輸灰管道，在管道上安裝插板閥，起到開啟、關閉灰粉的作用（如圖1），通過兩條螺旋機，將粉灰輸送至1#皮帶機上，由1#皮帶機再將料輸送至稱料斗，稱料斗依靠稱重傳感器控制斗內料位，稱料斗下通過斜溜槽依靠粉灰自重進入壓球喂料機，再進入壓球機進行壓球，成品球由壓球機自帶小皮帶輸送

圖1

（2）設備選型。壓球機為壓球工程的核心設備，直接決定著成品球的質量的好壞，經多次考察，選定葫蘆島市威力機械制造有限公司YYQD750-370型壓球機，參數如下。

壓輥工作寬度/連接寬度317/370mm；壓輥轉速14r/min；喂料機(0～50Hz)轉數范圍0～14r/min；球形尺寸長/寬/高44/30/16mm；物料通過量(壓輥間隙 3mm，壓縮比 2．5)18．5m3/h；最大線壓比1．25t/mm；主機電機功率185kW；喂料機變頻電機功率37kW；液壓站電機功率2．2kW；運球機擺線針輪減速機電機功率3kW；噴霧裝置壓力0．6～0．8MPa； 長 5．9m× 寬 3．9m× 高 3．2m； 設 備 總 重33．5t。

（3）工程建設。根據工藝設計，考慮到石灰粉揚塵與防水防潮問題，建設壓球廠房一座，配套2800平除塵器一臺，將壓球機封閉在廠房內，所有皮帶機全部進行密封，防止揚塵與進水。設置操作室一間，采用PLC進行喂料機與壓球主機的自動連鎖控制，能夠更好的控制壓球的質量。

2 經濟效益與不足

2.1 經濟效益

（1）成品質量。該套壓球設備每小時能夠生產成品球約為10噸，球形較為完整，致密度與強度較好，活性度、氧化鈣等指標壓球前后基本沒有變化，產品能夠滿足煉鋼使用要求。

（2）經濟效益。通過對正和公司套筒石灰窯的粉灰回收壓球，能夠使粉灰全部壓制成球，由以前供應燒結用灰更改為煉鋼用灰，使成品粉灰和成品除塵灰全部得到有效利用，大大的提高了經濟效益，工程建設投資約在1．5年得到回收。

2.2 存在不足

（1）原設計的成品篩分振動篩粉灰的粒級為0～5mm，采用梳齒篩孔，導致部分粒級超過5mm，對使用3年后篩板進行5mm×5mm方孔篩篩分試驗，篩上物約為20%，導致喂料機頻繁跳電，主機電流過高，壓球質量偏下，壓球機磨損較大，輥皮使用壽命降低。

（2）原設計自粉灰倉下采用兩條螺旋進行輸料（圖2），螺旋機為剛性輸送設備，偶遇大塊石灰塊卡在葉片與機殼間造成設備跳電，設備負荷大，磨損較大，故障率高，且為傾斜布置，造成減速機漏油嚴重，無法進行有效根治。

（3）料倉與喂料機間采用自然下料的方式（圖3），由于石灰粉（尤其是夏季）較粘，時有下料不暢，需要用倉壁振動進行振打，造成下料不均，致使喂料機調速頻繁，壓球機料量時大時小，嚴重影響壓球質量與設備使用壽命。

圖2

圖3

（4）工藝布置過于復雜，成品球倒運次數過多，造成建設成本增加，占地面積增加，設備電耗增加，設備磨損增加，成品球損壞嚴重，影響使用效果。

3 改進措施

（1）振動篩改進，結合煉鋼精煉灰使用情況，對成品振動篩的篩板進行更換，將5mm篩孔篩板改為4mm篩孔，一方面減少了粉灰壓球的量，減少成本，一方面有效的降低粉灰的粒級，提高壓球質量。

（2）粉灰倉下兩條螺旋機輸料改為一條刮板輸送機進行輸料，自粉灰倉下插板閥接入一條傾斜刮板機，由剛性設備改為撓性輸送設備，減少設備磨損與設備故障停機率。

（3）將料倉下料溜槽改為一條可以進行變頻調速控制的刮板機，自插板閥下將溜槽取消，接入刮板機，接入PLC自動控制，通過生產經驗積累，實現穩定供料，提高壓球質量與設備壽命。

（4）改進工藝流程（圖4），改變壓球機自帶小皮帶的方向，將2#、3#、4#皮帶機改為一條皮帶機，成品球自運球小皮帶經改造后的皮帶直接進入振動篩，從而減少成品倒運損失，減少電量消耗與設備磨損。

圖4

4 結語

針對套筒石灰窯粉灰進行加工，生產出符合煉鋼使用要求的石灰塊，改善了粉灰外運產生的環境污染，大大提高了套筒石灰窯的經濟效益。在建設過程中，存在著不夠合理的地方，但能夠很好的解決石灰粉制球的問題。

[1]郭文聚．2015年度套筒式石灰窯技術發展概況[J]．石灰．2015，04:22-25．

[2]何寶順．YYQD750-370壓球機使用說明書．葫蘆島市威力機械制造有限公司．

TQ177.2

A

1671-0711（2017）10（上）-0149-02