王 崗,彭 婷,趙興江
(四川達(dá)州鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司,四川 達(dá)州635002)
活性石灰在鋼鐵生產(chǎn)過程中,是很重要的“造渣劑”,主要用于除去鋼水中有害元素S、P等雜質(zhì),優(yōu)化鋼水質(zhì)量。石灰的煅燒,主要是石灰石經(jīng)過高溫分解生產(chǎn)CaO?;钚允一剞D(zhuǎn)窯主要是通過煅燒石灰石,生成活性石灰。成品石灰由塊灰石和粉灰組成,由于下工序?qū)υ系男枨蟛煌?,因此成品石灰需要進(jìn)行篩分處理,分類入庫。
傳統(tǒng)的石灰篩分系統(tǒng)主要使用高效振動(dòng)篩,振動(dòng)篩在篩分過程中由于振動(dòng)頻率高、密封不嚴(yán)、揚(yáng)塵大,操作工的工作環(huán)境極其惡劣;振動(dòng)篩在工作過程中電機(jī)溫度常處于偏高狀況,電機(jī)損壞現(xiàn)象十分嚴(yán)重;且篩網(wǎng)在篩分過程中容易破損,更換篩網(wǎng)的頻率較高,無形中增加了設(shè)備維修費(fèi)用。同時(shí)縮短了機(jī)臺(tái)作業(yè)時(shí)間,嚴(yán)重影響灰石產(chǎn)量。若破損的篩網(wǎng)未即時(shí)發(fā)現(xiàn)與更換,部分塊灰會(huì)直接通過篩網(wǎng)進(jìn)入到粉灰倉,嚴(yán)重影響粉灰質(zhì)量并造成運(yùn)輸罐車排料口堵塞,制約產(chǎn)量并增加清理罐車人工成本。為了解決上述制約生產(chǎn)難題,經(jīng)過不斷摸索實(shí)驗(yàn),終于研制出一套屬于自己的成品二級(jí)滾動(dòng)篩篩分系統(tǒng),更高效、高質(zhì)的對(duì)成品石灰進(jìn)行有效分離。
二級(jí)滾動(dòng)篩主要使用在成品灰石篩分處,煅燒之后的成品灰石進(jìn)入滾動(dòng)篩進(jìn)行徹底篩分處理,分別進(jìn)入不同成品倉儲(chǔ)存。成品經(jīng)過提升機(jī)進(jìn)入一級(jí)滾動(dòng)篩入料口,一級(jí)滾動(dòng)篩為8mm的菱形篩孔均勻布滿篩體,對(duì)進(jìn)入一級(jí)滾動(dòng)篩的成品石灰進(jìn)行初步篩分,篩分之后的粉灰直接通過粉灰專用管道進(jìn)入粉灰倉;而篩分之后的塊灰石再次進(jìn)入二級(jí)滾動(dòng)篩進(jìn)行徹底篩分處理,該二級(jí)滾動(dòng)篩為6mm的菱形篩孔均勻布滿篩體,經(jīng)過第二級(jí)滾動(dòng)篩篩分后的粉灰進(jìn)入粉灰倉,塊灰石也作為最終成品塊灰進(jìn)入塊灰石成品倉,從而完成整個(gè)篩分步驟。
該技術(shù)原理圖如圖1。
圖1 二級(jí)滾動(dòng)篩工作原理
滾動(dòng)篩內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2。
該滾動(dòng)篩篩分系統(tǒng)其一級(jí)滾動(dòng)篩與二級(jí)滾動(dòng)篩使用結(jié)構(gòu)材料相同的滾動(dòng)篩對(duì)成品灰石進(jìn)行篩分處理。根據(jù)我廠800t回轉(zhuǎn)窯日常產(chǎn)量700t的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)滾動(dòng)篩進(jìn)料端口直徑為1 000mm、出料口端直徑為1 800mm,其軸長為4 450mm。篩體面積越大灰石在篩體內(nèi)越均勻,粉灰就越容易篩分干凈。
圖2 滾動(dòng)篩內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
因?yàn)闈L動(dòng)篩軸較長,在實(shí)際運(yùn)行過程中,軸的強(qiáng)度是二級(jí)滾動(dòng)篩能否長周期運(yùn)行的關(guān)鍵,如何防止?jié)L動(dòng)篩主軸在設(shè)備運(yùn)行過程中斷裂,增長使用時(shí)間也是該技術(shù)需要攻克的重點(diǎn)、難點(diǎn)。最開始設(shè)計(jì)空心軸以便減輕整個(gè)篩體重量,在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)生多次斷裂,后更改為實(shí)心軸。經(jīng)過多次實(shí)踐發(fā)現(xiàn),當(dāng)在主軸上增加支撐桿,對(duì)軸的強(qiáng)度及篩體的固形有較大程度提升,在實(shí)際運(yùn)行過程中,軸的使用時(shí)間也大幅提升,因此特意在主軸上增加支撐桿及抓盤,以此增加軸的強(qiáng)度及篩體的穩(wěn)定。
滾動(dòng)篩篩網(wǎng)采用普通5mm鋼板卷制而成,其表面由直徑為8mm的菱形孔按間距20mm均勻分布排列;滾動(dòng)篩主軸采用高強(qiáng)度的40Cr進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理制造。為解決塊石在進(jìn)入滾動(dòng)篩時(shí)對(duì)軸沖擊力大、軸損傷嚴(yán)重易斷裂的問題,特意在進(jìn)料口軸端增加厚度為10mm的軸套,其材質(zhì)45#鋼。
根據(jù)回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量,經(jīng)過計(jì)算決定選用8級(jí)電機(jī)對(duì)滾動(dòng)篩進(jìn)行控制,可以有效地控制篩分質(zhì)量。滾動(dòng)篩軸與減速器、減速器與電機(jī)之間的連接經(jīng)過多次實(shí)踐最終采用胎體聯(lián)軸器,以防止負(fù)荷過重,造成電機(jī)或減速器損壞。
成品石灰中含有塊灰和粉灰,經(jīng)過二級(jí)滾動(dòng)篩篩分,在篩分過程中,粉灰揚(yáng)塵大,工人工作環(huán)境極其惡劣,且對(duì)環(huán)境影響也十分明顯。針對(duì)篩分揚(yáng)塵大的缺點(diǎn),滾動(dòng)篩篩體外使用3mm鋼板對(duì)滾動(dòng)篩進(jìn)行全密封處理,二級(jí)滾動(dòng)篩不再暴露在空氣中,有效地解決了揚(yáng)塵大,操作工工作環(huán)境惡劣等一系列問題。
(1)該二級(jí)滾動(dòng)篩篩分效率約為30t/h,而傳統(tǒng)高效振動(dòng)篩篩分效率為8t/h,相比之下篩分效率提升近4倍,我廠灰石產(chǎn)量大大增加,滿足了下工序日常生產(chǎn)需要,提高了全公司效益。
(2)該二級(jí)滾動(dòng)篩設(shè)備損壞率低,使用時(shí)間可長達(dá)5年之久。與傳統(tǒng)振動(dòng)篩相比,每年節(jié)省專用維修費(fèi)用10萬余元,降低了我廠生產(chǎn)成本。
(3)經(jīng)過二級(jí)滾動(dòng)篩篩分之后的塊灰與粉灰質(zhì)量大大提高,煉鋼噸耗塊灰由以前的70kg下降到現(xiàn)在的50kg;且粉灰完全滿足燒結(jié)入料粒度3mm以下的要求,降低了煉鋼和燒結(jié)的成本消耗。
(1)使用二級(jí)滾動(dòng)篩具有節(jié)約大量成本,提高產(chǎn)量、提升質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。
(2)該二級(jí)滾動(dòng)篩因?yàn)榻?jīng)過多次計(jì)算和實(shí)驗(yàn),設(shè)備損壞率低,降低了設(shè)備誤時(shí)引起的停產(chǎn),也降低了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。
(3)該二級(jí)滾動(dòng)篩密封性較好,揚(yáng)塵明顯減少,操作工工作環(huán)境得到前所未有的改善,對(duì)環(huán)境保護(hù)也做出了貢獻(xiàn)。