陶瓷襯板在燒結(jié)料倉(cāng)中的應(yīng)用

李 芳

(安陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 安陽(yáng) 455008)

安鋼煉鐵廠現(xiàn)有4臺(tái)燒結(jié)機(jī)和2個(gè)原料場(chǎng)。在燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中，各種原料、混合料、燃料和成品礦的運(yùn)輸、儲(chǔ)藏等都需要料倉(cāng)或料斗進(jìn)行緩沖。為延長(zhǎng)料倉(cāng)(料斗)的使用壽命，根據(jù)物料的工況條件，均在料倉(cāng)內(nèi)表面安裝有各種耐磨襯板。

一、現(xiàn)用料倉(cāng)的耐磨襯板

目前煉鐵廠有2個(gè)原料場(chǎng)、燒結(jié)機(jī)混勻料線、燃料線，更有大的料倉(cāng)或料斗180余個(gè)。在料倉(cāng)內(nèi)表面先后使用過(guò)高分子量聚乙烯襯板、含油尼龍襯板和鑄石等耐磨材料，以延長(zhǎng)其使用周期。而在面積相對(duì)較小的皮帶機(jī)料斗內(nèi)則更多使用鑄鋼或貝氏體襯板。

二、存在的問(wèn)題

1.高分子量聚乙烯襯板和含油尼龍襯板脫落

這兩種耐襯板在料倉(cāng)中使用時(shí)，其耐磨性能較為良好，但因各種原料均含有一定的水分，而這兩種耐磨材料會(huì)和含水的原料產(chǎn)生粘結(jié)，當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)原料粘結(jié)到一定程度時(shí)，料倉(cāng)容積變小，起不到儲(chǔ)存、緩沖的作用。解決的辦法就是人工清料，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，并存在安全隱患。

另外，這兩種耐磨襯板均需要螺栓固定，在生產(chǎn)過(guò)程中，一旦因襯板的安裝出現(xiàn)問(wèn)題，原料會(huì)進(jìn)入襯板與料倉(cāng)本體之間，可造成襯板翹起、脫落。一塊襯板脫落后就會(huì)連帶造成周圍襯板翹起并脫落。

2.鑄石襯板脫落

鑄石是由硅酸鹽結(jié)晶材料加工而成的。鑄石的使用克服了上述兩種耐磨材料的缺點(diǎn)，目前煉鐵廠大部分料倉(cāng)均采用鑄石襯板作為耐磨材料。

但在生產(chǎn)過(guò)程中，因雨雪天氣等原因，造成原料來(lái)料濕度過(guò)大，料倉(cāng)容易產(chǎn)生棚倉(cāng)等現(xiàn)象，為保持生產(chǎn)的正常運(yùn)行，職工只能使用大錘對(duì)其敲擊，振動(dòng)使料倉(cāng)下料。在敲擊時(shí)易造成鑄石襯板脫落，甚至?xí)竺娣e脫落，使料倉(cāng)無(wú)法正常使用。

2#燒結(jié)機(jī)配料室有6個(gè)混勻倉(cāng)，正常生產(chǎn)時(shí)開5備1，特殊情況開4備2。投產(chǎn)后于2009年初就出現(xiàn)鑄石大面積脫落使料倉(cāng)內(nèi)沾料達(dá)400t左右，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。

三、解決方法

1.焊接隔離層

為避免鑄石襯板脫落，在鑄石的粘貼過(guò)程中，要求施工方用L45角鋼或φ20mm圓鋼焊接一圈隔離層。

2.使用“柔性料倉(cāng)”

在部分料倉(cāng)中使用“柔性料倉(cāng)”+鑄石襯板+振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。“柔性料倉(cāng)”是將料倉(cāng)分成若干段，每段用鏈條進(jìn)行懸掛連接，其主要目的是解決料倉(cāng)棚倉(cāng)的問(wèn)題，能夠減輕因振動(dòng)器振動(dòng)造成的鑄石板脫落。

因生產(chǎn)工藝限制，該方案不能廣泛使用，而且可靠性差。

3.粘貼耐磨陶瓷

耐磨陶瓷襯板以其高強(qiáng)度，高硬度等耐磨性能，在煉鐵廠得到廣泛應(yīng)用(表1)。

表1 耐磨陶瓷的主要技術(shù)指標(biāo)

在粘接形式上采用“二合一”，既在陶瓷中部有一埋頭孔，在該孔處采用焊接帽，用電焊將焊接帽焊在料倉(cāng)本體上，其余陶瓷面采用粘接固定。

四、改造及效果

1.在1#燒結(jié)機(jī)二混滾筒2個(gè)緩沖倉(cāng)中試用

二混2個(gè)緩沖倉(cāng)在改造前，平均每年需檢修更換1次料倉(cāng)，每次施工材料費(fèi)需6.5萬(wàn)元，影響燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)超過(guò)20h。將料倉(cāng)改為“柔性料倉(cāng)”+陶瓷襯板+振動(dòng)器形式后，未發(fā)生料倉(cāng)棚倉(cāng)現(xiàn)象，利用檢修停機(jī)觀察陶瓷磨損情況，其表面未見(jiàn)明顯磨痕，預(yù)計(jì)使用壽命達(dá)6～8年。

2.在2個(gè)原料場(chǎng)、配料室和1#、2#燒結(jié)機(jī)配料室中推廣使用

因耐磨陶瓷的造價(jià)相對(duì)較高，技術(shù)人員對(duì)預(yù)配室和配料室內(nèi)鑄石脫落的料倉(cāng)，采用下部錐段粘貼耐磨陶瓷，而上部直段仍然采用鑄石襯板工藝。根據(jù)料倉(cāng)鑄石脫落情況，先后在2個(gè)原料場(chǎng)預(yù)配室16個(gè)料倉(cāng)及1#、2#燒結(jié)機(jī)配料室8個(gè)料倉(cāng)中粘貼了耐磨陶瓷，使用效果良好。

五、經(jīng)濟(jì)效益

以2#燒結(jié)機(jī)1個(gè)混勻倉(cāng)為例，料倉(cāng)錐段需粘貼襯板面積為110m2。

錐段粘貼鑄石成本2.2萬(wàn)元，壽命周期2年；粘貼陶瓷成本1.65萬(wàn)元，壽命周期6年。目前煉鐵廠僅1#、2#燒結(jié)機(jī)就有混勻倉(cāng)11個(gè)，配料室煤倉(cāng)4個(gè)，改造后，年節(jié)約費(fèi)用可觀。

若每月減少事故停車時(shí)間3h，產(chǎn)量450t/h，每噸燒結(jié)礦30元，則提高設(shè)備作業(yè)率(增產(chǎn))后，年增效益為48.6萬(wàn)元。