燒結礦篩分系統(tǒng)工藝設備優(yōu)化與創(chuàng)新

劉金剛

（河北鋼鐵集團唐鋼公司煉鐵部，河北 唐山 063016）

燒結礦篩分系統(tǒng)工藝設備優(yōu)化與創(chuàng)新

劉金剛

（河北鋼鐵集團唐鋼公司煉鐵部，河北 唐山 063016）

針對唐鋼煉鐵部北區(qū)3條燒結礦生產(chǎn)線，因原有配套的燒結礦篩分系統(tǒng)設計不合理，在大修期間對燒結礦篩分系統(tǒng)進行工藝設備的優(yōu)化和創(chuàng)新，提高了燒結礦成品率及篩分效果，減少了設備故障，實現(xiàn)了燒結生產(chǎn)降本增效的目的。

振動篩；篩分；優(yōu)化

一、概述

唐鋼煉鐵部北區(qū)3條燒結礦生產(chǎn)線，配套的燒結礦篩分系統(tǒng)分別為：1#、2#機3套篩分系統(tǒng)9臺振動篩；3#機2套篩分系統(tǒng)6臺振動篩；1#～3#機在振動篩設備前面還有一套固定篩及雙齒輥破碎機設備，上述設備均運行了20年以上，其設計理念和思路與當前的燒結生產(chǎn)現(xiàn)狀已明顯不符。燒結礦篩分系統(tǒng)是燒結生產(chǎn)的重要的子系統(tǒng)之一，高品質(zhì)的燒結礦是高爐穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的先決條件。近年來，優(yōu)化篩分系統(tǒng)設備的性能，提升燒結礦成品率，是燒結生產(chǎn)節(jié)能降耗的一個重要的研究方向。

二、原篩分系統(tǒng)存在缺陷

1.原燒結礦篩分系統(tǒng)工藝原理

燒結礦篩分系統(tǒng)工藝，環(huán)冷機冷卻后的燒結礦首先被皮帶輸送到固定篩，粒度小于50mm時從固定篩篩板孔直接落入下游皮帶；當燒結礦粒度大于50mm時從固定篩篩板上部通過，然后經(jīng)雙齒輥破碎機破碎進入下游皮，破碎后的燒結礦與篩下礦經(jīng)下游皮帶一起輸送至二次、三次、四次篩橢圓振動篩進行篩分，粒度大于5mm燒結礦輸送至高爐，粒度小于5mm粒級由皮帶機送往配料室返礦槽。

2.存在缺陷

（1）固定篩本體、雙齒輥破碎機本體及上下溜槽磨損嚴重，日常漏料頻繁，經(jīng)常發(fā)生非計劃性檢修，且燒結礦經(jīng)雙齒輥破碎二次破碎會產(chǎn)生大量返礦（粒度≤5mm）。同時，返礦一直處于重復燒結的狀態(tài)，造成了生產(chǎn)資源的浪費，而且日常維保檢修工作量大，現(xiàn)場環(huán)境惡劣等。

（2）固定篩上下游落差高度較大，燒結礦在落料沖擊過程中容易造成燒結礦的破碎，形成碎料。

（3）環(huán)冷機下料閘門由手動控制，因此存在崗位人員判斷不準確和調(diào)節(jié)不及時的問題，導致下料量過多，下游皮帶壓死停機的情況。

（4）振動篩由于篩板左側面和右側面平面度誤差、安裝精度和磨損等原因會出現(xiàn)篩板縫過大等原因，會出現(xiàn)篩板縫過大，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）振動篩篩板螺栓原設計是處于燒結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，導致燒結礦碎裂進入篩梁內(nèi)部磨損篩梁，造成很大的設備隱患。

（6）振動篩原結構設計不合理，傳動系統(tǒng)硬連接太多，振動篩在長時間運轉過程中容易發(fā)生激振器軸承抱死、傳動軸損壞、中間軸掉落等設備事故，日常檢修維保工作量大，備件、輔料消耗大，檢修維護成本高。原設計振動篩的振幅為8～12mm，大多數(shù)將振動篩的振幅控制在10mm左右。

三、改造后的燒結礦篩分系統(tǒng)

1.優(yōu)化后燒結礦篩分系統(tǒng)流程

環(huán)冷機冷卻后的燒結礦首先被皮帶輸送到新建料倉，燒結礦經(jīng)料倉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、四次篩橢圓振動篩進行篩分，粒度大于5mm燒結礦輸送至高爐，粒度小于5mm粒級由皮帶機送往配料室返礦槽。

2具體實施方案

（1）拆除原有固定篩、雙齒輥破碎機。

（2）以原有下料中心為基準，建一個固定料倉，其受料槽與上游皮帶下料槽采用軟連接，其下料倉與下游皮帶料槽也采用軟連接，由一套電液動推桿平板閘閥來控制料倉的燒結礦下料量；在固定料倉本體下方安裝4個稱重傳感器，現(xiàn)場設置顯示屏并將數(shù)據(jù)傳送到中控室進行集中控制。

（3）研制新型振動篩篩板，在每塊篩板本體（每排最右側篩板除外）的右側面加一個臺階，安裝時每排最左側的篩板先安裝，第二塊篩板的左側邊緣置于第一塊篩板的篩板臺階上，一塊壓一塊，以此類推，每排最右側篩板直接與篩箱本體接觸。

（4）研制新型T型螺栓保護裝置，此護套是一個T字型的加工件，其中該加工件分上下兩個空腔，下部空腔的高度能夠安裝兩個螺母，其內(nèi)徑也只需比螺母略大一點，其上部空腔先安裝一個篩板螺栓墊，之后才是兩個螺母。

（5）振動篩。

①將激振器軸與中間軸花鍵聯(lián)接改為用撓性盤聯(lián)接，減輕振動篩啟停時經(jīng)過共振區(qū)時對激振器軸承及傳動軸系的異常振動損耗。

②將中間振動式篩子改造為上振式振動篩，日常點檢、維保檢修方便，人工成本降低。

③調(diào)整振動篩的振幅。根據(jù)不同階段篩分物料粒度的要求，將振幅調(diào)整如下：二次振動篩振幅控制在11～12mm、三次振動篩振幅控制在9～11mm、四次振動篩振幅控制在8～10mm。

四、改造后的效果

1.技術分析

（1）目前，由于燒結工藝、配礦結構及工藝操作控制的升級變化，經(jīng)單齒輥一次破碎后的粒度已滿足工藝生產(chǎn)要求，避免雙齒輥破碎機二次破碎會產(chǎn)生大量返礦（粒度≤5mm），提高了燒結礦的成品率，同時節(jié)省了生產(chǎn)資源，降低日常維保工作量。

（2）固定料倉下部電液動推桿平板閘閥既可控制料倉的燒結礦下料量，也可以控制燒結礦料位高度。料倉均勻下料，避免環(huán)冷機下料時料流波動大，影響篩分效果。控制料倉內(nèi)料面保持一定高度，降低下料落差，同時下落的燒結礦直接落在燒結礦上，避免了料倉壁板的磨損，降低維保工作量。在料倉上部、下料部各引入除塵管道，收集下料時產(chǎn)生的粉塵，現(xiàn)場環(huán)境也大有改善。

（3）新型振動篩篩板安裝后，相鄰篩板搭接處位于篩板臺階上面，篩板縫被篩板臺階堵住，防止了直徑大于等于篩孔尺寸但小于篩板縫粒級的物料從篩板縫處落篩箱，提高了篩分效果。

（4）篩板T型螺栓增加保護裝置后，由于護套外徑只比篩板螺栓孔略小一些，因此篩板螺栓孔內(nèi)部已幾乎沒有空間，也就存不了小粒度的燒結礦，而且護套外部是包上的熟橡膠，對燒結礦的沖擊磨損也能起到一定的緩解作用，大大降低燒結礦對T型螺栓的不必要磨損，延長了設備的使用壽命，降低維保費用。

（5）振動篩改造后，故障率明顯降低，調(diào)整激振器配重塊后各個篩子都達到了現(xiàn)有振幅，篩分效果明顯提升。

2.效益分析

（1）通過篩分系統(tǒng)工藝設備優(yōu)化，提高了燒結礦成品率，平均成品率由76.87%提升到78.68%，年累積提高成品燒結礦產(chǎn)量11.65～11.83萬噸，獲得效益1291.11萬元。

（2）通過篩分系統(tǒng)工藝設備優(yōu)化，實現(xiàn)燒結礦精準下料，現(xiàn)場崗位人員累積減少12人，降低了人工成本105.1萬元。

（3）通過篩分系統(tǒng)工藝設備優(yōu)化，燒結礦篩分系統(tǒng)設備年累積降低電量消耗125.93萬kWh，節(jié)約電費62.97萬元。

（4）通過篩分系統(tǒng)工藝設備優(yōu)化，維保費用年累計降低56.58萬元。

（5）通過篩分系統(tǒng)工藝設備優(yōu)化，燒結生產(chǎn)更加穩(wěn)定順行，減少故障停機效益4.55萬元。

項目實施后，合計可創(chuàng)效1520.3萬元/年，預計3個月收回全部投資。

五、總結

該項目已運行兩年多，通過跟蹤、分析，達到了原設計降本提效的目的。該篩分系統(tǒng)優(yōu)化、改造投資不高，見效快，當年即可實現(xiàn)效益，值得在同類型的燒結礦篩分系統(tǒng)中推廣應用。

TB33

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1671-0711（2016）05-0062-02