侯敬軍,梁亞學,劉法序,何寶順
(1.承德正和爐料開發(fā)有限公司,河北 承德 067102;2.葫蘆島市威力機械制造有限公司,遼寧 葫蘆島 125014)
套筒石灰窯粉灰壓球工程建設淺議
侯敬軍1,梁亞學1,劉法序1,何寶順2
(1.承德正和爐料開發(fā)有限公司,河北 承德 067102;2.葫蘆島市威力機械制造有限公司,遼寧 葫蘆島 125014)
套筒石灰窯能夠生產(chǎn)出高活性度石灰塊,廣泛用于煉鋼,在生產(chǎn)過程產(chǎn)生部分石灰粉,不能用于煉鋼,導致套筒窯經(jīng)濟效益下降。本文介紹一種將套筒窯石灰粉制作成石灰球的方法,能夠使套筒窯生產(chǎn)的產(chǎn)品全部供煉鋼使用,大大提高套筒石灰窯的經(jīng)濟效益。
套筒窯;石灰壓球;方案
套筒窯作為現(xiàn)代先進的活性石灰煅燒窯的代表,自上世紀末引進以來越來越受到廣大用戶的青睞,套筒窯能夠生產(chǎn)活性度大約在360(50g石灰、4mol/L HCL/10min)左右的高鈣石灰。承德正和爐料開發(fā)有限公司為配套承鋼800萬t轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)新建的35萬t冶金石灰項目,根據(jù)滿負荷實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析,20~60mm石灰粒度占65%,為22.75萬t/a;5~20mm占16%,為 5.6萬 t/a;0~ 5mm 占 19%,為 6.65萬 t/a,這部分石灰粉作為熔劑用于燒結(jié)生產(chǎn),由于燒結(jié)用灰要求較低,使用套筒窯高活性度石灰較為浪費,產(chǎn)生的經(jīng)濟效益較低。
到2#皮帶,經(jīng)過3#、4#皮帶機轉(zhuǎn)運到振動篩,篩孔為10mm,篩上成品球由6#皮帶機進入原有成5#皮帶機送至承鋼煉鋼,篩下物進入5#皮帶機返回到1#皮帶機進入稱料斗繼續(xù)壓球。
承德正和爐料開發(fā)有限公司原成品系統(tǒng)設計為:兩座窯自窯下錐體倉振動給料機將成品石灰放入成品1#皮帶,在成品1#皮帶頭輪下設雙層振動篩2臺(1用1備),篩分粒級為20mm以上,經(jīng)過成品2#、3#皮帶機及布料小車打入成品倉;5~20mm由溜槽進入篩下料倉,由電液閘門直接裝入汽車運至承鋼煉鋼供LF、RH精煉使用;0~5mm由溜槽進入篩下料倉,由干粉散裝機裝入罐車送至承鋼燒結(jié)使用。
(1)系統(tǒng)設計。為了節(jié)省成本,盡量利用原有系統(tǒng)進行設計,在0~5mm粉灰鋼倉下按原有角度增加兩個輸灰管道,在管道上安裝插板閥,起到開啟、關(guān)閉灰粉的作用(如圖1),通過兩條螺旋機,將粉灰輸送至1#皮帶機上,由1#皮帶機再將料輸送至稱料斗,稱料斗依靠稱重傳感器控制斗內(nèi)料位,稱料斗下通過斜溜槽依靠粉灰自重進入壓球喂料機,再進入壓球機進行壓球,成品球由壓球機自帶小皮帶輸送
圖1
(2)設備選型。壓球機為壓球工程的核心設備,直接決定著成品球的質(zhì)量的好壞,經(jīng)多次考察,選定葫蘆島市威力機械制造有限公司YYQD750-370型壓球機,參數(shù)如下。
壓輥工作寬度/連接寬度317/370mm;壓輥轉(zhuǎn)速14r/min;喂料機(0~50Hz)轉(zhuǎn)數(shù)范圍0~14r/min;球形尺寸長/寬/高44/30/16mm;物料通過量(壓輥間隙 3mm,壓縮比 2.5)18.5m3/h;最大線壓比1.25t/mm;主機電機功率185kW;喂料機變頻電機功率37kW;液壓站電機功率2.2kW;運球機擺線針輪減速機電機功率3kW;噴霧裝置壓力0.6~0.8MPa; 長 5.9m× 寬 3.9m× 高 3.2m; 設 備 總 重33.5t。
(3)工程建設。根據(jù)工藝設計,考慮到石灰粉揚塵與防水防潮問題,建設壓球廠房一座,配套2800平除塵器一臺,將壓球機封閉在廠房內(nèi),所有皮帶機全部進行密封,防止揚塵與進水。設置操作室一間,采用PLC進行喂料機與壓球主機的自動連鎖控制,能夠更好的控制壓球的質(zhì)量。
(1)成品質(zhì)量。該套壓球設備每小時能夠生產(chǎn)成品球約為10噸,球形較為完整,致密度與強度較好,活性度、氧化鈣等指標壓球前后基本沒有變化,產(chǎn)品能夠滿足煉鋼使用要求。
(2)經(jīng)濟效益。通過對正和公司套筒石灰窯的粉灰回收壓球,能夠使粉灰全部壓制成球,由以前供應燒結(jié)用灰更改為煉鋼用灰,使成品粉灰和成品除塵灰全部得到有效利用,大大的提高了經(jīng)濟效益,工程建設投資約在1.5年得到回收。
(1)原設計的成品篩分振動篩粉灰的粒級為0~5mm,采用梳齒篩孔,導致部分粒級超過5mm,對使用3年后篩板進行5mm×5mm方孔篩篩分試驗,篩上物約為20%,導致喂料機頻繁跳電,主機電流過高,壓球質(zhì)量偏下,壓球機磨損較大,輥皮使用壽命降低。
(2)原設計自粉灰倉下采用兩條螺旋進行輸料(圖2),螺旋機為剛性輸送設備,偶遇大塊石灰塊卡在葉片與機殼間造成設備跳電,設備負荷大,磨損較大,故障率高,且為傾斜布置,造成減速機漏油嚴重,無法進行有效根治。
(3)料倉與喂料機間采用自然下料的方式(圖3),由于石灰粉(尤其是夏季)較粘,時有下料不暢,需要用倉壁振動進行振打,造成下料不均,致使喂料機調(diào)速頻繁,壓球機料量時大時小,嚴重影響壓球質(zhì)量與設備使用壽命。
圖2
圖3
(4)工藝布置過于復雜,成品球倒運次數(shù)過多,造成建設成本增加,占地面積增加,設備電耗增加,設備磨損增加,成品球損壞嚴重,影響使用效果。
(1)振動篩改進,結(jié)合煉鋼精煉灰使用情況,對成品振動篩的篩板進行更換,將5mm篩孔篩板改為4mm篩孔,一方面減少了粉灰壓球的量,減少成本,一方面有效的降低粉灰的粒級,提高壓球質(zhì)量。
(2)粉灰倉下兩條螺旋機輸料改為一條刮板輸送機進行輸料,自粉灰倉下插板閥接入一條傾斜刮板機,由剛性設備改為撓性輸送設備,減少設備磨損與設備故障停機率。
(3)將料倉下料溜槽改為一條可以進行變頻調(diào)速控制的刮板機,自插板閥下將溜槽取消,接入刮板機,接入PLC自動控制,通過生產(chǎn)經(jīng)驗積累,實現(xiàn)穩(wěn)定供料,提高壓球質(zhì)量與設備壽命。
(4)改進工藝流程(圖4),改變壓球機自帶小皮帶的方向,將2#、3#、4#皮帶機改為一條皮帶機,成品球自運球小皮帶經(jīng)改造后的皮帶直接進入振動篩,從而減少成品倒運損失,減少電量消耗與設備磨損。
圖4
針對套筒石灰窯粉灰進行加工,生產(chǎn)出符合煉鋼使用要求的石灰塊,改善了粉灰外運產(chǎn)生的環(huán)境污染,大大提高了套筒石灰窯的經(jīng)濟效益。在建設過程中,存在著不夠合理的地方,但能夠很好的解決石灰粉制球的問題。
[1]郭文聚.2015年度套筒式石灰窯技術(shù)發(fā)展概況[J].石灰.2015,04:22-25.
[2]何寶順.YYQD750-370壓球機使用說明書.葫蘆島市威力機械制造有限公司.
TQ177.2
A
1671-0711(2017)10(上)-0149-02