宣鋼煉鐵廠1#360m2燒結(jié)機(jī)設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化改造

岑亞虎

（河鋼宣鋼煉鐵廠，河北 張家口 075100）

宣鋼煉鐵廠1#360m2燒結(jié)機(jī)于2008年3月投產(chǎn)，由于投產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，燒結(jié)機(jī)本體及其附屬設(shè)備均已出現(xiàn)不同程度的劣化，由于設(shè)備的劣化、功能精度的降低，在燒結(jié)過(guò)程中出現(xiàn)了混合機(jī)粘料嚴(yán)重、系統(tǒng)漏風(fēng)率高、篩分設(shè)備故障率高等問(wèn)題，影響燒結(jié)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，制約著燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量的提高，也在無(wú)形中升高了燒結(jié)能耗。從2017年1月份開(kāi)始，通過(guò)制定有針對(duì)性的改造方案，逐步完成了混配系統(tǒng)、燒結(jié)工藝設(shè)備、環(huán)冷機(jī)設(shè)備、篩分系統(tǒng)的優(yōu)化改造，進(jìn)一步改善了燒結(jié)礦冶金性能等各項(xiàng)指標(biāo)，提高了燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量。同時(shí)降低了燒結(jié)能耗，為低成本燒結(jié)奠定了基礎(chǔ)。

1 主要技術(shù)改造內(nèi)容

針對(duì)影響360m2燒結(jié)機(jī)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出技術(shù)改進(jìn)措施，減少設(shè)備故障，提高燒結(jié)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定率，保證燒結(jié)生產(chǎn)順利進(jìn)行，并提高燒結(jié)礦的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。

1.1 燒結(jié)混料系統(tǒng)改造

（1）混料機(jī)輥筒襯板材質(zhì)優(yōu)化。燒結(jié)混料機(jī)筒體使用襯板為尼龍襯板，生產(chǎn)過(guò)程中混料機(jī)輥筒入口處經(jīng)常發(fā)生物料結(jié)圈現(xiàn)象，引起混料機(jī)倒料現(xiàn)象，影響燒結(jié)混合料的成球效果，制約了燒結(jié)產(chǎn)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。另外，對(duì)混料機(jī)結(jié)圈的處理一直是使用風(fēng)鎬人工進(jìn)行處理，人工處理不僅耗時(shí)長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且存在物料脫落砸傷人員的安全隱患。為解決此問(wèn)題，將一次混合機(jī)筒體及進(jìn)料錐體、二次混合機(jī)筒體及進(jìn)料錐體全部更換規(guī)格為250×250×10mm耐磨陶瓷橡膠復(fù)合襯板，耐磨陶瓷塊與橡膠硫化在一起，面層為厚度5mm耐磨陶瓷塊，底層為厚度5mm橡膠襯板，耐磨陶瓷橡膠復(fù)合襯板固定在筒體內(nèi)壁上。使用耐磨陶瓷橡膠復(fù)合襯板后，有效的解決了滾筒沾料的問(wèn)題，同時(shí)提高了混合料的制粒成球效果，對(duì)改善燒結(jié)料層透氣性提供了良好的條件。

（2）混合機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加水并加裝霧噴水裝置。燒結(jié)混合料水分控制采用現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)加水技術(shù)，通過(guò)人工經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷水份大小并做出調(diào)整，準(zhǔn)確性不高，混合料的水份過(guò)高或過(guò)低都將使混合料的制粒效果變差、燒結(jié)混合料的透氣性變差，影響燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量。因此，運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)代替人工操作能夠很好的解決上述問(wèn)題。在混合機(jī)滾筒入料口4.5～5m處開(kāi)始加裝間距為500mm、傾角為45°的13個(gè)霧化水噴頭，噴頭將需要加的水以霧化狀態(tài)噴向揚(yáng)料點(diǎn)。這一加水方式的改變，使得混合料的成球性得到一定的改善。

1.2 燒結(jié)工藝設(shè)備優(yōu)化改造

圖1

（1）布料緩沖倉(cāng)內(nèi)襯結(jié)構(gòu)改造。原來(lái)布料緩沖倉(cāng)不銹鋼襯板直接安裝在緩沖倉(cāng)壁上，生產(chǎn)過(guò)程中容易粘料，特別是在料倉(cāng)的下部，造成下料口堵料、斷料，影響燒結(jié)臺(tái)車的布料效果。雖然在料倉(cāng)安裝了倉(cāng)壁振動(dòng)器防粘料，但效果不明顯，且對(duì)倉(cāng)壁損傷較大。為解決此問(wèn)題，我們改變了襯板的安裝方式，采用鉸接襯板結(jié)構(gòu)，襯板通過(guò)鉸接座與料倉(cāng)側(cè)壁連接并留有一定的間隙，振動(dòng)器穿過(guò)料倉(cāng)側(cè)壁與襯板焊接。振動(dòng)器工作時(shí)，振動(dòng)力直接作用在襯板上而不是整個(gè)料倉(cāng)，襯板能產(chǎn)生較大振動(dòng)作用在物料上，防止物料粘結(jié)。投入使用后未出現(xiàn)粘料懸倉(cāng)現(xiàn)象，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）壓料輥結(jié)構(gòu)優(yōu)化。原來(lái)的壓料器為一根整體壓料輥，延燒結(jié)臺(tái)車運(yùn)行方向安裝在臺(tái)車上方入點(diǎn)火器之前的位置，壓料輥隨臺(tái)車運(yùn)行轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)壓緊、整平燒結(jié)料面。由于輥式壓料器的壓力集中在臺(tái)車的中間部位，使燒結(jié)料面出現(xiàn)中間緊、兩邊松的狀況，造成燒結(jié)料層中間與兩邊透氣性差異較大，產(chǎn)生邊緣效應(yīng)，導(dǎo)致燒結(jié)礦質(zhì)量不穩(wěn)定，極大地影響了燒結(jié)礦質(zhì)量。為解決燒結(jié)臺(tái)車邊緣效應(yīng)，將原來(lái)的整體壓料輥改為分段式壓料輥，壓料輥前后布置，分別對(duì)燒結(jié)料層的中間及兩邊進(jìn)行壓料，當(dāng)料面出現(xiàn)不平現(xiàn)象時(shí)，可分別調(diào)整壓料輥的壓緊力，使燒結(jié)臺(tái)車上中間和兩側(cè)的料層松緊度相當(dāng)，透氣性均勻，解決了燒結(jié)過(guò)程中的邊緣效應(yīng)，保證了燒結(jié)礦質(zhì)量的穩(wěn)定，如圖1。

（3）泥輥布料器改造。由于燒結(jié)混合料為含有較多水分的鐵精粉以及粘性較大的生石灰等粉料作為粘結(jié)劑的混合料參加生產(chǎn)，泥輥布料器經(jīng)常出現(xiàn)粘料現(xiàn)象，導(dǎo)致臺(tái)車布料不平整、不能布滿，影響燒結(jié)有效成品率及產(chǎn)、質(zhì)量。通過(guò)設(shè)計(jì)制作了一種泥輥刮料裝置，在線對(duì)燒結(jié)布料泥輥粘料進(jìn)行自動(dòng)清掃，解決了由于泥輥粘料導(dǎo)致的燒結(jié)料不能布滿臺(tái)車、料面不平整的現(xiàn)象，從而進(jìn)一步提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量。

1.3 降低燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率改造

目前國(guó)內(nèi)燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率大多在50%左右，燒結(jié)過(guò)程中雖增大了風(fēng)機(jī)的有效風(fēng)量，但實(shí)際用風(fēng)仍很少，造成電耗增加，也影響燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的進(jìn)一步提高，因此，對(duì)燒結(jié)漏風(fēng)的治理勢(shì)在必行。

（1）臺(tái)車與風(fēng)箱滑道之間的漏風(fēng)。原有臺(tái)車滑道在生產(chǎn)運(yùn)行中已經(jīng)出現(xiàn)變形、斷裂等現(xiàn)象，在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)因臺(tái)車脫軌，影響燒結(jié)的正常生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)軌道、臺(tái)車等進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量、間距測(cè)量等手段掌握燒結(jié)機(jī)臺(tái)車滑板、游板磨損情況，有針對(duì)性的進(jìn)行調(diào)整、更換，并將固定滑板厚度降低5mm，以適量降低游板與固定滑板之間的摩擦力，防止燒結(jié)機(jī)傳動(dòng)負(fù)荷加大，保證臺(tái)車與軌道間的良好密封性能，降低系統(tǒng)漏風(fēng)率。

（2）風(fēng)箱密封。由于風(fēng)箱使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，風(fēng)箱腐蝕、變薄、變形嚴(yán)重，箱體密封效果不好。采用了將原風(fēng)箱進(jìn)行外包鐵板完全密封，可以使燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率降低。

1.4 環(huán)冷機(jī)密封裝置優(yōu)化

環(huán)冷機(jī)密封一直使用橡膠或自制舊皮帶密封，密封效果差，因環(huán)冷機(jī)采用鼓風(fēng)方式冷卻，部分燒結(jié)礦被吹出環(huán)冷機(jī)，造成周邊環(huán)境污染、物料及風(fēng)量浪費(fèi)。因此，需對(duì)環(huán)冷機(jī)密封裝置優(yōu)化。

（1）現(xiàn)有的環(huán)冷機(jī)密封存在的問(wèn)題：現(xiàn)有密封采用內(nèi)外環(huán)的動(dòng)、靜密封的方式依靠橡膠板與固定鋼板之間的摩擦實(shí)現(xiàn)密封，這種密封方式所采用的橡膠板耐磨性、耐高溫性差，經(jīng)常出現(xiàn)燒損、刮蹭撕扯、老化斷裂的現(xiàn)象，多次影響環(huán)冷機(jī)正常運(yùn)行。

（2）包容式機(jī)械密封改造。環(huán)冷機(jī)密封系統(tǒng)改造環(huán)冷機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行密封系統(tǒng)改造，不改動(dòng)環(huán)冷機(jī)整體結(jié)構(gòu)，僅在目前的基礎(chǔ)上去掉原有的動(dòng)靜密封裝置，增加包容式機(jī)械密封裝置。①下部本體動(dòng)靜密封：臺(tái)車下欄板底部采用耐磨金屬板作為水平板、下部風(fēng)箱上面應(yīng)用機(jī)械原理加裝可上下浮動(dòng)含有石墨的耐磨金屬摩擦板，使上水平板與下摩擦板始終處于接觸貼合狀態(tài)達(dá)到密封效果，上下板設(shè)有倒角確保無(wú)卡阻現(xiàn)象，機(jī)械密封內(nèi)側(cè)采用不銹鋼做密封板。不銹鋼密封板上部與浮動(dòng)耐磨金屬板靠螺栓連接，下部不連接，靠氣流壓緊在靜密封底座上，防止風(fēng)從密封底座泄漏；包容式密封板采用螺栓連接，方便拆卸、有利于維修；下部密封本體設(shè)有防臺(tái)車掉輪系統(tǒng)，有效防止臺(tái)車掉輪后剮蹭摩擦板。在側(cè)面裝有不銹鋼擋板來(lái)阻止粉塵進(jìn)入彈性機(jī)構(gòu)內(nèi)。②軸端三角梁密封：軸端三角梁部分此處漏風(fēng)主要由于環(huán)冷機(jī)通過(guò)曲軌翻車卸料，軸端（三角梁）回位時(shí)及環(huán)冷機(jī)平軌運(yùn)行時(shí)臺(tái)車輪上的橫梁和密封膠條接觸不良，存在接縫，產(chǎn)生大量漏風(fēng)。采用的是具有補(bǔ)償功能的金屬擋板擋風(fēng)，由彈性機(jī)構(gòu)來(lái)補(bǔ)償接縫處漏風(fēng)，同時(shí)由于采用金屬結(jié)構(gòu)，避免了膠皮類似的磨損現(xiàn)象，從而提高使用壽命。

1.5 篩分設(shè)備改造

360m2燒結(jié)機(jī)成品礦篩分設(shè)備為橢圓等厚篩，橢圓等厚篩在篩分過(guò)程中顆粒物卡孔特別嚴(yán)重，且物料卡孔后不易排出，篩分效率低、效果差。為提高燒結(jié)礦篩分效果減少含粉率，將橢圓等厚篩更換為懸臂振動(dòng)棒條篩，篩面與水平呈一定角度，大粒級(jí)物料延篩面自動(dòng)下落，小于篩孔尺寸的物料透過(guò)篩孔下落，篩分效果較好，大大降低了成品料中的含粉量。

2 實(shí)施效果

1#360m2燒結(jié)系統(tǒng)改造后，設(shè)備的運(yùn)行情況較穩(wěn)定，設(shè)備日歷作業(yè)率由改造前的94.8%提高到改造后的96.19%，燒結(jié)礦的各項(xiàng)指標(biāo)也相應(yīng)提高，燒結(jié)礦的強(qiáng)度由改造前的77.75%提高至改造后的78.37%、燒結(jié)礦返礦率由改造前的11.99%降至改造后的11.04%，燒結(jié)設(shè)備作業(yè)率提高1.39%，穩(wěn)定了生產(chǎn)過(guò)程，提高了燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)，為高爐穩(wěn)定順行提供保障。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本次優(yōu)化改造，燒結(jié)機(jī)設(shè)備性能得到了較大的提升，設(shè)備系統(tǒng)故障率大大降低，燒結(jié)生產(chǎn)穩(wěn)定順行，燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量得到明顯改善，并產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。