1 　前言

濟鋼320 m2 燒結(jié)機自2005 年9 月投產(chǎn)以來,遇到了一系列的生產(chǎn)問題,包括混合料槽粘料、冬季糊篦條、燃料破碎系統(tǒng)頻繁停機等,針對這些問題,我們陸續(xù)進行了相應(yīng)的改造優(yōu)化, 最終完全解決了這些生產(chǎn)難題,同時優(yōu)化了生產(chǎn)操作,使?jié)?20 m2 燒結(jié)機的生產(chǎn)達到了更高的水平。

2 　工藝優(yōu)化及改造

2.1 　調(diào)整一混圓筒加水管角度

由于圓筒的旋轉(zhuǎn)運動,筒內(nèi)物料被筒壁帶起,主要集中在大約與水平成45°角的方向。原設(shè)計沒有考慮物料在圓筒中的運動方式和分布情況,1 # 圓筒加水管設(shè)計加水角度為與水平成 90°,導致水柱垂直噴射在圓筒下方,不僅混勻制粒效果差,而且大大加重了圓筒粘料,給生產(chǎn)帶來極大影響。為解決該問題,我們根據(jù)物料在圓筒中的運動規(guī)律,將加水管噴頭角度作相應(yīng)調(diào)整,使一混加水落到物料集中的位置,提高了一混圓筒的混勻制粒效果。

2.2 　二混霧化噴頭的應(yīng)用

為了避免混合機內(nèi)揚塵將噴頭堵塞,起初二混加水方式為柱狀水,后經(jīng)過改造消除了該處的揚塵,故在二混原噴水管道上加裝了3 個霧化噴頭將柱狀水改為霧化水。該噴頭加水半徑可達一米,霧化效果非常好,極大地改善了混合料的造球制粒效果,見表1 。

2.3 　混合料槽粘料問題的解決

由于原料結(jié)構(gòu)的變化和混合料槽自身設(shè)計的缺陷,我廠混合料槽曾出現(xiàn)過嚴重的粘料現(xiàn)象,造成了生產(chǎn)不穩(wěn)定。為了不影響生產(chǎn),需要頻繁地清除粘料,該作業(yè)工作環(huán)境惡劣,勞動強度大,且有一定的危險性。通過分析,我們發(fā)現(xiàn)造成這種現(xiàn)象的原因主要是混合料槽四角為小角度圓弧角,混合料落在四角時,容易積料,且積料逐漸固結(jié)長大引起粘堵。后將料槽四角圓弧直徑從125 mm 加大到800 mm ,并將襯板改為不銹鋼襯板,改造后徹底解決了混合料槽粘料問題。

2.4 　針對糊篦條現(xiàn)象建立預防與處理機制

投產(chǎn)后,我廠出現(xiàn)過幾次不同程度的糊篦條現(xiàn)象。在篦條堵死期間,燒結(jié)礦成礦率急劇下降,各項經(jīng)濟技術(shù)指標及實物質(zhì)量也出現(xiàn)了明顯下滑。為此,我們在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上逐漸建立了糊篦條現(xiàn)象的預防與處理機制,主要內(nèi)容如下:

(1) 進入冬季降溫天氣后啟動此機制;

(2) 鋪底料厚度保持在50 mm 以上,并保證粒度要求;

(3) 嚴格控制混合料水分,將二混水分值控制在7 %以內(nèi);

(4) 開啟篦條振打裝置。當生產(chǎn)出現(xiàn)波動, 發(fā)現(xiàn)篦條間隙存有小顆粒時,即開啟篦條振打裝置,為了保護篦條隔熱墊不會振壞,一般將連續(xù)開啟時間控制在24 小時之內(nèi);

(5) 增加篦條墊扣厚度,將篦條間隙由5 mm 增加至7 mm;

(6) 根據(jù)實際情況調(diào)整控制參數(shù),包括料層、機速,負壓等;

(7) 增加混合料預熱裝置。我們在混合料槽底部安裝了蒸汽預熱裝置,在冬季氣溫低于零度時開啟蒸汽預熱,可將混合料溫度提高至 60 ℃以上。

在采取以上措施后,徹底解決了糊篦條的問題,至今沒有發(fā)生過糊篦條現(xiàn)象。

2.5 　增設(shè)返礦預潤濕

燒結(jié)工藝要求混合料具有一定的透氣性, 而透氣性取決于混合料的制粒效果,制粒過程主要在圓筒中進行。起初,我廠控制制粒效果主要靠調(diào)節(jié)加水量,有時為了改善透氣性不得不增大加水量,而加水量過大又會對后續(xù)工序帶來消極影響。為此,我們提出在一混前增加返礦加水工序。由于返礦是造球核心,將其提前潤濕,可增強其在造球過程中的作用,改善混合料透氣性,提高燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量。同時,潤濕返礦還可抑制混合料進入圓筒時的揚塵,改善環(huán)境。該項目在2006 年底完成后,經(jīng)過實驗證明,在達到相同混合料原始透氣性的情況下,每小時可節(jié)水3 t ,而在總加水量一定的情況下,混合料原始透氣性改善,抽風負壓下降約1 kPa 。

2.6 　高爐除塵灰集中單配

在以往的生產(chǎn)中,高爐灰一般是與混合料簡單混合后參與燒結(jié)生產(chǎn),由于高爐灰無法定量準確配加,經(jīng)常引起燒結(jié)工況波動和燒結(jié)礦成分異常,給生產(chǎn)帶來很大的影響。為此,我們決定將高爐除塵灰集中單配,并對配料系統(tǒng)進行了相應(yīng)的改造,主要內(nèi)容如下:

(1) 優(yōu)化返礦上料系統(tǒng),高爐灰單獨進倉, 精確配料,保證燒結(jié)礦成分的穩(wěn)定。我們在原有配- 5 皮帶的基礎(chǔ)上平行增加了新配- 5 皮帶,這樣在返礦受料槽接受的物料可以根據(jù)需要任意運至配料室14 # 、15 # 或16 # 倉,實現(xiàn)了高爐灰單獨進倉。

(2) 由于高爐灰為易揚塵物料,使用普通料倉會造成嚴重揚塵,污染環(huán)境,所以對料倉作了相應(yīng)的密封改造。

(3) 為防止發(fā)生料倉粘堵,增加了一臺振打器。

(4) 由于高爐灰配加量大大小于原配料圓盤的正常下料范圍,所以對圓盤閘門進行了改造,將原來的普通閘門更換為星型液壓閘門,保證下料穩(wěn)定。

2.7 　燃料破碎系統(tǒng)改造

320 m2 燒結(jié)機所用燃料需在廠內(nèi)破碎,原采用篩分→對輥→四輥破碎流程,其中四輥為接頭板帶傳動,輥子間隙調(diào)整采用液壓系統(tǒng)控制,投產(chǎn)后存在以下問題:

(1) 傳動板帶為接頭板帶,由皮帶扣連接, 板帶經(jīng)常斷裂,3～4 天便要更換一次,影響生產(chǎn)。

(2) 給料皮帶原來為普通凹式,焦粉集中在皮帶中間,導致輥皮破碎面(主要為中間50 %區(qū)域) 磨損嚴重,使用很短時間(約2～3 個月) 即需車削輥皮。

(3) 液壓系統(tǒng)間隙調(diào)整困難,破碎過程中輥子無料處撞擊嚴重。

改造措施如下:

(1) 將板帶由皮帶扣連接改為彈性環(huán)狀傳動板帶。

(2) 將焦粉上料皮帶更換為平式,只用一個水平托輥支撐,焦粉下料口改為約與上料皮帶同寬,使焦粉沿給料皮帶寬度方向基本布滿,實現(xiàn)均勻給料,從而保證了輥皮破碎面延長至與輥子長度相當,實現(xiàn)了均勻磨損。同時,我們還制作了0.3 mm、0.5 mm、1 mm 的墊片,根據(jù)焦粉粒度要求插在輥子移動軸承座與主體機架之間,以精準調(diào)整輥子間距,使雙輥既不接觸,又避免了無料處破碎輥的硬性撞擊。經(jīng)過上述改造后,系統(tǒng)運行良好,板帶更換周期延長到4～5 個月,輥子更換周期由一年增至兩年,消除了設(shè)備運行過程中破碎輥的硬性撞擊,焦粉粒度合格率也由80 %提高到95 % 以上。

2.8 　制作生石灰、白云石檢測容器,實行檢驗操作標準化

以往配料室檢測生石灰、白云石一直沿用過去的老辦法,具體操作是:加水后由人工目測反應(yīng)情況(如反應(yīng)速度, 生燒多少, 顏色情況等) ,完全靠個人經(jīng)驗判斷,沒有量化數(shù)據(jù),因檢測人員認識上的差異,有時誤差很大,會給生產(chǎn)帶來較大影響。為此,我們建立并推行了熔劑檢測標準化操作。具體做法是: 制作200 ×200 ×150 mm 的反應(yīng)盒兩個,分別檢測生石灰和白云石;制作150 ×150 ×100 mm 取料盒兩個,分別取生石灰和白云石;用取料盒取滿熔劑,倒入反應(yīng)盒,然后加兩料盒水,反應(yīng)1 分鐘后,稱取其質(zhì)量,檢測溫度,觀察顏色并填入記錄表,以此作為判斷熔劑質(zhì)量的依據(jù)。

2.9 　增加混合料料溫檢測

320 m2 燒結(jié)機投產(chǎn)后很長一段時間里,由于操作經(jīng)驗不足,沒有掌握混合料粒度組成、水分及溫度等參數(shù)對燒結(jié)過程的影響規(guī)律,而我廠原料結(jié)構(gòu)變動較大的現(xiàn)實情況會導致這些參數(shù)經(jīng)常變化,因此也導致工況經(jīng)常波動。為了解決此問題,我們要求每班都對混合料的粒度, 水分和溫度進行檢測,其中粒度檢測每班一次, 水分檢測兩次,溫度測定8 次。在對大量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析后,找出了這些參數(shù)對我廠燒結(jié)過程影響的規(guī)律,提高了操作水平,減少了生產(chǎn)波動,最終提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量。

為了進一步提高操作水平,我廠準備在燒結(jié)機上安裝一套紅外線在線測溫裝置,以便更加及時準確地獲得料溫數(shù)據(jù),為操作提供依據(jù)。

2.10 　皮帶分料器的研發(fā)與應(yīng)用

燒結(jié)配料過程中,生石灰、白云石等細粉狀物料易向皮帶兩側(cè)噴撲,粘在1H - 1 皮帶兩側(cè), 而后在16 # 圓盤的返礦加水處遇水后消化,在皮帶回程時產(chǎn)生大量揚塵;同時熔劑粘結(jié)過程中發(fā)生的一系列反應(yīng)也對皮帶造成損害,降低其使用壽命。為此,我們在5 # 和6 # 圓盤后增加了分料器,將鐵料扒開,使其基本布滿皮帶,讓熔劑撒在鐵料上不與皮帶接觸,從而解決粘料和影響皮帶壽命的問題。

分料器的制作安裝方法是:在5 # 盤和6 # 盤后分別安裝支架,在支架上安裝分料器。分料器上部用鋼結(jié)構(gòu)制作,可上下調(diào)節(jié),下部呈V 字形。在下部V 字形結(jié)構(gòu)上再安裝皮帶刮刀。這樣一方面可以保護鋼結(jié)構(gòu)支架,根據(jù)刮刀磨損情況隨時更換;另一方面,當皮帶上有較硬大塊通過時可避免發(fā)生堵卡或劃壞皮帶。該裝置應(yīng)用后,有效地避免了熔劑粘結(jié)在皮帶上損壞皮帶,以及造成揚塵的不良后果。

3 　改造效果

自2007 年8 月完成上述改造之后至今, 320 m2燒結(jié)機運行穩(wěn)定,生產(chǎn)組織高效有序,取得了良好的運行效果和明顯的經(jīng)濟效益。首先,沒有再發(fā)生因為混合料槽粘料、糊篦條、燃料破碎系統(tǒng)停機而造成的燒結(jié)機停機,燒結(jié)機停機時間大幅減少,2008 年1～11 月燒結(jié)機作業(yè)率達到了9811 % ,燃料破碎系統(tǒng)實現(xiàn)了工作時段零停機。同時,因為燃料破碎系統(tǒng)的高度穩(wěn)定性,所以將燃料破碎時間全部安排在用電低谷時段,節(jié)約了用電成本。其次,各項經(jīng)濟技術(shù)指標穩(wěn)步提高,2008 年1～11 月燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)提高到78192 % ,含粉指數(shù)降低至2178 % , 焦粉合格率提升至99 %以上。再次,由于作業(yè)率的提高,燒結(jié)機產(chǎn)量增長明顯,2008 年1～11 月完成燒結(jié)礦產(chǎn)量32216 萬t 。此外,還減少了篦條、破碎輥、板帶等備件的用量,節(jié)省了大量備件費用,降低了生產(chǎn)成本�？傊�,經(jīng)過一系列的工藝優(yōu)化改造,濟鋼320 m2 燒結(jié)機運行水平快速提升,取得了極好的效果。

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