李明波

（濟(jì)南濟(jì)鋼鐵合金廠，山東濟(jì)南 250101）

經(jīng)驗(yàn)交流

活性鐵粉生產(chǎn)中氣流烘干系統(tǒng)改造

李明波

（濟(jì)南濟(jì)鋼鐵合金廠，山東濟(jì)南 250101）

濟(jì)鋼活性鐵粉生產(chǎn)線采用氣流烘干，烘干效率低，故障率較高，為此對烘干系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用機(jī)械預(yù)脫水使水量降低到10%～15%，增加支撐圓盤以增加打散臂的強(qiáng)度。改造后，產(chǎn)量由1.5 t/h提高到2.5 t/h。

活性鐵粉；氣流烘干；粗顆粒污泥

1 前言

濟(jì)鋼120 t轉(zhuǎn)爐年產(chǎn)粗顆粒污泥約4萬t，為實(shí)現(xiàn)污泥的綜合利用，濟(jì)鋼鐵合金廠開展了利用粗顆粒污泥選別化工用活性鐵粉的工藝研究。通過二級球磨、磁選、重選、烘干等工序，將污泥中的單質(zhì)鐵粉提純到88%以上品位，用于鈦白粉生產(chǎn)的還原劑，實(shí)現(xiàn)鋼鐵污泥資源高附加值的應(yīng)用。但在鐵粉烘干中，由于含水量較大，造成烘干管道頻繁堵塞；分散機(jī)故障率較高，對生產(chǎn)的影響較大。為解決這一問題，對烘干系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用機(jī)械預(yù)脫水+分散器結(jié)構(gòu)改造，提高了烘干效率，保證了烘干系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

2 氣流烘干系統(tǒng)存在的問題

2.1 彎管磨損

氣流烘干主管道的彎頭處累計(jì)使用不足兩個(gè)月就磨透，打鋼板補(bǔ)丁最多可延長使用2 d，影響系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。更換耐磨彎頭后情況有所好轉(zhuǎn)，但無法從設(shè)備根本上解決磨損問題。磨損的主要原因是0.600～0.125 mm細(xì)鐵?；钚澡F在與氣流高速運(yùn)動(dòng)的過程中突然變向，引起鐵粒對變向外的調(diào)整沖擊所致。除彎頭磨損嚴(yán)重外，烘干鐵粉下料管也出現(xiàn)了較大的磨損。

2.2 氣流管路掛粉

由于鐵粉烘干過程中氣流的入口溫度只有180℃左右，物料與熱氣流高速流運(yùn)的過程中不能及時(shí)將鐵粉烘干，使部分鐵粉附著在管路內(nèi)壁上。時(shí)間久了管路內(nèi)壁鐵粉增厚，堵塞管路，熱風(fēng)及鐵粉通過受限，烘干效率降低，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。特別是活性鐵選別工序改變，螺旋分級機(jī)代替搖床后，由于鐵粉量的增加，掛壁更為嚴(yán)重，前期能堅(jiān)持3個(gè)月，當(dāng)前最多也只能支撐1個(gè)月。

2.3 掛壁料對打散機(jī)造成損壞

鐵粉掛壁后不但影響烘干效率，熱量及鐵粉通過量也受限。積厚的掛壁料受氣流沖擊或熱脹冷縮后部分脫落，脫落掛壁料比較堅(jiān)硬，從管路上部落入高速旋轉(zhuǎn)的打散機(jī)，將轉(zhuǎn)籠打壞變型。重新測繪制作的籠子也已經(jīng)多次損壞。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，設(shè)備故障停機(jī)約85%以上都是由于掛壁料打壞打散機(jī)所至。

2.4 烘干效率低

烘干系統(tǒng)的設(shè)定溫度為160℃，低溫區(qū)70℃。在使用中因鐵粉料的含水率30%以上，成流體狀，進(jìn)入烘干系統(tǒng)的鐵粉量增大時(shí)，就會造成烘干氣流溫度下降，產(chǎn)線被迫降低效率甚至停機(jī)。

3 改進(jìn)措施

充分分析活性鐵粉的離解、選別工藝，在不斷試驗(yàn)改進(jìn)的基礎(chǔ)上采用了機(jī)械預(yù)脫水和打散機(jī)結(jié)構(gòu)改造，并從烘干系統(tǒng)上進(jìn)行調(diào)整，以滿足烘干系統(tǒng)的需要。

3.1 烘干預(yù)脫水

活性鐵產(chǎn)線生產(chǎn)出的活性鐵含水量在30%～40%，與原料混合在一起成流體狀，進(jìn)入烘干系統(tǒng)后，造成管道內(nèi)的濕度加大，烘干負(fù)擔(dān)加重，影響烘干效率，故應(yīng)對進(jìn)入烘干系統(tǒng)的鐵粉量進(jìn)行預(yù)脫水?；钚澡F產(chǎn)線工作時(shí)，產(chǎn)量為1.5 t/h，為保證產(chǎn)線脫水和烘干的連續(xù)性，預(yù)脫水采用連續(xù)脫水的方式。預(yù)脫水結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 鐵粉預(yù)脫水結(jié)構(gòu)

預(yù)脫水結(jié)構(gòu)包括機(jī)架以及安裝于機(jī)架上的脫水裝置，該脫水裝置為網(wǎng)帶式結(jié)構(gòu)，網(wǎng)帶為0.074 mm的篩網(wǎng)，既承載和運(yùn)輸物料，又可將物料與水分離。網(wǎng)帶具有相對的上下兩層，上層為載物層，運(yùn)輸裝置使用彈簧支撐，在運(yùn)輸裝置的支架上安裝振動(dòng)電機(jī)。工作時(shí)，運(yùn)輸裝置在振動(dòng)電機(jī)的作用下振動(dòng)。待脫水的物料經(jīng)進(jìn)料口落到網(wǎng)帶上并隨網(wǎng)帶前行，運(yùn)行中物料和水分離，網(wǎng)帶振動(dòng)會加快脫水效果。當(dāng)網(wǎng)帶攜帶物料到達(dá)滾筒處時(shí)，物料在自重作用下脫下，運(yùn)輸裝置的振動(dòng)利于物料與網(wǎng)帶分離，經(jīng)過分離凈化的水落到底部的集水箱可重復(fù)利用。

3.2 打散機(jī)改進(jìn)

經(jīng)對打散機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程進(jìn)行分析，主要打散臂的跨度較大，鐵托落下后掉在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的打散臂上，造成打散臂變形或打斷，造成設(shè)備故障。為此，在打散臂的中間部位增加支撐圓盤，從背部對其進(jìn)行支撐，增加打散臂的強(qiáng)度。

3.3 安裝氣動(dòng)振動(dòng)

為減輕管壁粘料，在管路上安裝氣動(dòng)振動(dòng)，定時(shí)對管道進(jìn)行敲擊，將剛剛形成的粘壁料振下，避免粘結(jié)過后造成鐵托，以損壞鼠籠打散臂。

3.4 氣流烘干機(jī)使用

溫度控制：為提高產(chǎn)量，應(yīng)盡量提高進(jìn)口溫度，而出口溫度過高又會造成浪費(fèi)，同時(shí)也造成了被烘干物料的品質(zhì)下降；物料色澤嚴(yán)重變黑。為保證產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，氣流烘干機(jī)系統(tǒng)高溫區(qū)溫度控制在180℃，低溫區(qū)溫度控制在80℃以上。

下料量控制：在物料進(jìn)入烘干系統(tǒng)前必須清除塊狀物，以便于正常加料和氣流式烘干機(jī)的正常工作。為保證烘干效果，應(yīng)控制進(jìn)入烘干系統(tǒng)物料的均勻性。

4 改進(jìn)效果

采用網(wǎng)帶式機(jī)械預(yù)脫水，使水量降低到10%～15%；在打散臂的中間增加圓盤，增加其強(qiáng)度，減少損壞的頻次，有效降低設(shè)備故障率。通過工藝改進(jìn)，使得氣流烘干的產(chǎn)量由1.5 t/h提高到2.5 t/h，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)線連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

X757

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1004-4620（2015）02-0074-01

2014-11-10

李明波，男，1980年生，2002年畢業(yè)于山東交通學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)?，F(xiàn)為濟(jì)南濟(jì)鋼鐵合金廠爐料事業(yè)部副主任，工程師，主要從事設(shè)備管理工作。