黃新高， 張利飛， 宋繼超

（安陽(yáng)豫河永通球團(tuán)有限責(zé)任公司， 河南 安陽(yáng) 455133）

球團(tuán)是人造塊狀原料的一種方法，是一個(gè)將粉狀物料變成物理和化學(xué)組成能夠滿(mǎn)足下一步加工要求的過(guò)程。球團(tuán)礦具有粒度小而均勻，有利于高爐料柱的改善和氣流分布、冷態(tài)強(qiáng)度高（抗壓和抗磨）、還原性好、有利于改善煤氣化學(xué)能的利用等特點(diǎn)，球團(tuán)法是鐵礦粉造塊的重要方法之一，特別適用于處理細(xì)精礦[1]。

安陽(yáng)豫河120萬(wàn)t/a氧化球團(tuán)廠(chǎng)于2011年投產(chǎn)，使用鏈篦機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機(jī)系統(tǒng)。投產(chǎn)后，逐漸發(fā)現(xiàn)環(huán)冷機(jī)受料區(qū)有部分紅球不經(jīng)過(guò)冷卻，會(huì)直接從擋料墻下部縫隙流出進(jìn)入卸料區(qū)緩沖倉(cāng)，最終通過(guò)成品皮帶進(jìn)入成品倉(cāng)，該部分紅球?qū)Τ善菲г斐珊艽箅[患；另在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)部分紅球從回轉(zhuǎn)窯進(jìn)入環(huán)冷機(jī)受料區(qū)時(shí)，會(huì)直接沖刷在環(huán)冷機(jī)后擋墻上，導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)后擋墻上部耐材損壞嚴(yán)重，最終造成環(huán)冷機(jī)后擋墻鋼板磨破，大量紅球從破損處直接掉入卸料區(qū)，造成停機(jī)。安陽(yáng)豫河永通公司在如何防止紅球進(jìn)入卸料區(qū)緩沖倉(cāng)及避免紅球直接沖刷環(huán)冷機(jī)后擋墻方面做了大量改造，現(xiàn)將改造的一些經(jīng)驗(yàn)介紹如下。

1 工藝結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1）

2 改造前的狀況

豫河公司回轉(zhuǎn)窯焙燒后的成品球進(jìn)入環(huán)冷機(jī)受料區(qū)后，為了滿(mǎn)足料層厚度的要求，會(huì)在受料區(qū)堆積起來(lái)，堆積后的紅球受到新落下來(lái)的成品料的沖擊，一部分會(huì)通過(guò)擋料墻與臺(tái)車(chē)及擋料墻兩邊與臺(tái)車(chē)欄板磚的縫隙直接流入卸料區(qū)，進(jìn)入卸料區(qū)的成品球一部分會(huì)隨著環(huán)冷機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)擋料墻與臺(tái)車(chē)間隙重新進(jìn)入受料區(qū)，但也有一部分會(huì)通過(guò)臺(tái)車(chē)兩邊縫隙及臺(tái)車(chē)與臺(tái)車(chē)之間還沒(méi)來(lái)得及合攏的縫隙直接進(jìn)入緩沖倉(cāng)，進(jìn)而掉入成品皮帶。這部分沒(méi)有經(jīng)過(guò)冷卻的成品球進(jìn)入成品皮帶后，對(duì)成品皮帶造成極大隱患（見(jiàn)圖2），嚴(yán)重影響了成品皮帶的使用壽命，雖然起初在成品帶上增加了噴霧打水裝置，但效果并不明顯，還會(huì)導(dǎo)致成品皮帶地面長(zhǎng)期積水，冬天容易結(jié)冰，對(duì)職工的安全帶來(lái)一定隱患。

圖1 鏈—回—環(huán)系統(tǒng)工藝結(jié)構(gòu)圖

圖2 改造前成品皮帶漏紅球圖

回轉(zhuǎn)窯在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)旋轉(zhuǎn)將焙燒合格的成品球均勻送入環(huán)冷機(jī)進(jìn)行冷卻，成品球在進(jìn)入環(huán)冷機(jī)的過(guò)程中會(huì)形成一種拋物狀態(tài)，部分紅球會(huì)直接沖刷在后擋墻耐材上部后落入受料區(qū)，長(zhǎng)期沖刷導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)后擋墻上部耐材損壞（見(jiàn)圖3），最終導(dǎo)致后擋墻鋼板破裂，大量紅球直接通過(guò)破損后擋墻進(jìn)入卸料區(qū)，導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)停機(jī)。

圖3 改造前后擋墻內(nèi)外損壞圖

3 改進(jìn)方案

3.1 避免紅球直接進(jìn)入環(huán)冷機(jī)緩沖倉(cāng)的改造

環(huán)冷機(jī)的卸料方式：在臺(tái)車(chē)內(nèi)側(cè)裝有一搖臂和輥輪，輥輪上部有壓軌。在卸料區(qū)，壓軌向上彎曲，當(dāng)臺(tái)車(chē)搖臂輥輪到卸料曲軌處時(shí)，輥輪脫離壓軌，因臺(tái)車(chē)偏重向下翻轉(zhuǎn)，臺(tái)車(chē)邊卸料邊隨環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)框架前進(jìn)，當(dāng)遇到下部復(fù)位軸時(shí)，即將臺(tái)車(chē)托平強(qiáng)迫輥輪導(dǎo)入壓軌，臺(tái)車(chē)復(fù)位后又重新裝礦[2]。

通過(guò)對(duì)環(huán)冷機(jī)擋料墻漏料情況的觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)漏出的紅球大部分是通過(guò)擋料墻與臺(tái)車(chē)欄板磚之間的間隙漏出，另外漏出的紅球之所以能進(jìn)入緩沖倉(cāng)，主要是因?yàn)榕_(tái)車(chē)與環(huán)冷機(jī)旋轉(zhuǎn)體兩邊縫隙磨損增加導(dǎo)致紅球漏入緩沖倉(cāng)，另一個(gè)很大的原因?yàn)榍懊嬉还?jié)臺(tái)車(chē)與后面一節(jié)臺(tái)車(chē)還沒(méi)有完全合攏時(shí)，紅球通過(guò)沒(méi)有合攏的間隙直接流入了緩沖倉(cāng)。

針對(duì)以上情況，組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員研究討論后決定從以下幾方面來(lái)逐一解決：

1）在臺(tái)車(chē)與環(huán)冷機(jī)旋轉(zhuǎn)體兩邊加焊6 mm或8 mm耐熱鋼筋，鋼筋增加在臺(tái)車(chē)兩邊，既不影響臺(tái)車(chē)翻車(chē)又能減小間隙，避免紅球從該部位漏出。

2）考慮到大部分球是通過(guò)臺(tái)車(chē)沒(méi)有完全合攏前的縫隙進(jìn)入緩沖倉(cāng)，所以在如何加快臺(tái)車(chē)翻車(chē)后的復(fù)位速度及位置上進(jìn)行改造。通過(guò)研究相關(guān)圖紙，發(fā)現(xiàn)影響環(huán)冷機(jī)臺(tái)車(chē)復(fù)位的有兩個(gè)部位，曲軌的斜度和臺(tái)車(chē)復(fù)位軸的位置，最終通過(guò)計(jì)算，在拐臂輪曲軌彎曲處增加了一塊鋼板，增加了彎曲角度（見(jiàn)圖4），另將臺(tái)車(chē)復(fù)位軸向后移動(dòng)150 mm，保證了臺(tái)車(chē)提前復(fù)位，減少了進(jìn)入緩沖倉(cāng)的紅球量。

圖4 環(huán)冷機(jī)內(nèi)環(huán)曲軌改造圖

3）豫河公司在緩沖倉(cāng)一邊增加了紅球收集裝置，將漏入的紅球集中在一起，冷卻后集中放料（見(jiàn)圖5）。

圖5 環(huán)冷機(jī)受料斗紅球收集裝置

4）在緩沖倉(cāng)上增加倉(cāng)重檢測(cè)裝置，通過(guò)調(diào)整緩沖倉(cāng)料門(mén)的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)緩沖倉(cāng)內(nèi)時(shí)刻都保持一定范圍的料量，防止空倉(cāng)后紅球直接落入成品皮帶。通過(guò)以上幾方面的改造，有效避免了大量紅球進(jìn)入成品皮帶，提高了成品皮帶的使用壽命，保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2 防止成品球沖刷環(huán)冷機(jī)后擋墻的改造

通過(guò)在生產(chǎn)中對(duì)回轉(zhuǎn)窯下料的觀(guān)察及每次檢修對(duì)環(huán)冷機(jī)后擋墻損壞部位查看，可以認(rèn)定環(huán)冷機(jī)后擋墻損壞是由于回轉(zhuǎn)窯在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中有一部分成品球直接沖刷在后擋墻最上部造成，起初只是將后擋墻上部耐火材料沖刷掉，當(dāng)耐材脫落完全后會(huì)出現(xiàn)后擋墻鋼板逐漸燒紅破損，導(dǎo)致紅球通過(guò)破損處直接落入受料區(qū)及環(huán)冷機(jī)受料區(qū)頂外部，造成整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)。每次檢修我們都花費(fèi)大量時(shí)間及人員對(duì)其進(jìn)行修復(fù)加固，但每次效果并不明顯。后豫河公司組織相關(guān)技術(shù)人員研究攻關(guān)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，最終確定方案將后擋墻向受料區(qū)方向平移150 mm，改造完成后通過(guò)幾年的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，完全避免了成品球?qū)髶鯄Φ臎_刷，有效保證了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。環(huán)冷機(jī)后擋墻移位改造圖見(jiàn)圖6。

圖6 環(huán)冷機(jī)后擋墻移位改造圖

4 改造前后的對(duì)比

在成品皮帶機(jī)方面，由于解決了環(huán)冷機(jī)漏紅球的現(xiàn)象，在很大程度上提高了成品皮帶機(jī)的使用壽命同時(shí)也降低了成品皮帶的維護(hù)費(fèi)用，改造前，成品皮帶機(jī)上經(jīng)常有紅球掉落，導(dǎo)致成品皮帶經(jīng)常冒煙嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接起火，改造后明顯提高了成品皮帶的使用壽命。據(jù)統(tǒng)計(jì)改造前公司成品皮帶使用壽命不到3個(gè)月，甚至有一條皮帶只用了1個(gè)月就徹底燒壞，無(wú)法使用，改造后成品皮帶的使用壽命直接延長(zhǎng)至1.5～2年左右。環(huán)冷機(jī)方面，改造前環(huán)冷機(jī)后擋墻經(jīng)常出現(xiàn)生產(chǎn)中燒紅，嚴(yán)重時(shí)紅球直接從燒壞的后擋墻漏出來(lái)，給安全生產(chǎn)造成很大隱患，每次檢修對(duì)環(huán)冷機(jī)后擋墻修補(bǔ)也成為主要檢修項(xiàng)目。改造前環(huán)冷機(jī)后擋墻每次檢修后不到1個(gè)月就出現(xiàn)燒紅現(xiàn)象，每次檢修都需投入大量人力物力去處理，改造后環(huán)冷機(jī)后擋墻再?zèng)]出現(xiàn)過(guò)燒紅現(xiàn)象，一般都是2～3年整體更換一次耐材即可。在生產(chǎn)穩(wěn)定方面，改造前因成品皮帶燒壞及環(huán)冷機(jī)后擋墻燒紅漏球等情況需經(jīng)常進(jìn)行臨時(shí)修補(bǔ)，導(dǎo)致整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)停機(jī)處理，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成了很大影響，同時(shí)也增加了生產(chǎn)成本及工人勞動(dòng)強(qiáng)度。改造后由于解決了漏紅球現(xiàn)象及后擋墻燒紅情況，只需要對(duì)成品皮帶機(jī)后擋墻耐材進(jìn)行有計(jì)劃地周期性維護(hù)即可，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性做出了巨大貢獻(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

環(huán)冷機(jī)作為球團(tuán)廠(chǎng)的重要設(shè)備之一，其作業(yè)率高低對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)和成本有著極為重要的影響，如何提高其作業(yè)率便成為了球團(tuán)企業(yè)的重要課題。通過(guò)對(duì)環(huán)冷機(jī)臺(tái)車(chē)加焊耐熱鋼筋、拐臂輪曲軌及復(fù)位軸的改造、后擋墻移位、增加紅球收集裝置等一系列改進(jìn)，有效避免了紅球?qū)Νh(huán)冷機(jī)本體及成品皮帶的損壞，成品皮帶的使用壽命由原來(lái)的不到3個(gè)月延長(zhǎng)至18個(gè)月以上，環(huán)冷機(jī)后擋墻的檢修周期由原來(lái)的不到一個(gè)月延長(zhǎng)至半年以上，有效保證了整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也為企業(yè)的降本增效做出了較大貢獻(xiàn)。

[1]張一敏.球團(tuán)理論與工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1997.

[2]張一敏.球團(tuán)礦生產(chǎn)技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008.