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      鞍鋼三燒車間改造工程中的振動篩(篩分設備)創新

      時間:2014-10-27來源:網絡 作者:王明俠 朱占軍 閱讀: 268 次
      全國銷售服務咨詢熱線:137-0765-2168

          標題:鞍鋼三燒車間改造工程中的振動篩(篩分設備)創新
        摘要:在鞍鋼三燒車間改造工程設計基礎上,對新型節能設備進行了介紹,并闡述這些設備在降低能耗、環境保護、節約投資等方面的作用,對今后燒結工藝和設備改進具有一定的借鑒意義。 
        引言 
        鞍鋼煉鐵總廠三燒車間的4臺90m2熱礦燒結機始建于20世紀70年代,設備陳舊老化,工藝落后。雖經多次改造,但其主要技術經濟指標仍處于較低水平。隨著全球能源日趨緊張,節能減排、循環利用作為增強國家核心競爭力的經濟戰略目標。鞍鋼公司考慮到煉鐵總廠目前燒結能力暫有富余,決定對其進行徹底改造,使之成為一條工藝合理、技術指標一流、環保水平先進的現代化大型燒結生產線。 
        1、工程簡介 
        鞍鋼三燒車間改造后主機燒結面積360m2,燒結機利用系數1。32t/(m2。h),年產冷燒結礦376。3584萬t。燒結系統為兩班連續工作制,年作業率為94%,產品為溫度<100℃經過整粒的冷燒結礦,粒度5~150 mm,<5mm含量小于5%,轉鼓強度(+6。3mm)≥76%。本次三燒車間新建設的主要工藝車間有一次混合室、燒結室、主電除塵器、主抽風機室、成品燒結礦篩分室和成品取樣制樣室。其中配料室及造球室利用原有設施,原料制粒工藝設備采用造球盤,臺車上混合料料層厚750mm,設置兩臺主抽風機,風量18000m3/min(工況),升壓(靜壓)17000Pa。 
        2、設備創新 
        2.1 懸臂振動篩(也稱彈臂振動篩、懸臂篩網振動篩等振泰機械注釋) 
        三燒車間改造采用的是冷礦篩分工藝(如圖1)。

          該工藝具有改善燒結過程中混合料層透氣性、提高燒結礦質量和大幅減輕冷礦篩分工序的優點,其核心是振動篩的選擇。經考察調研國內多家先進鋼鐵廠的冷篩設備和流程,并結合鞍鋼三燒的實際情況,確定冷礦篩分使用棒條式懸臂振動篩,其特點:1)設備一次性投資少、重量輕、體積小、電耗小和檢修方便;2)優化冷篩分流程,減少廠房占地面積,降低建設費用;3)篩子振幅合理,物料振動小,產生粉塵量少;4)篩子面積較小,揚塵量降低;5)在每個下料點設置除塵管道,實現物料處于負壓狀態的封閉溜槽內轉運,不易揚塵,有效改善工作環境。 
        改造設計采用雙系列懸臂振動篩,一工一備。其中一次篩為雙層,采用高硬度、大直徑的雙層雙網懸臂篩網,能夠高效篩出大成品與鋪底料;二次篩選用棒條彈性較好的單層雙網懸臂篩網,分級點為5mm,能夠高效篩出小成品與返礦。篩子上層棒采用直徑相同長度不同的棒條,下層棒采用自清理結構,該結構可增加篩孔的變化量,提高了篩網開孔率,減少楔形物料的卡孔現象。所有棒條表面均經過滲氮、滲硼、高頻淬火等方法處理,延長了棒條使用壽命,增強耐磨蝕性。同時,對篩子的盲板段進行了優化設計,一篩盲板長1150mm,二篩盲板長850mm,可避免物料對篩網形成劇烈沖擊,使物料均勻分布在篩網上,充分有效地利用篩分面積。 
        2.2 長弧形二次連續低溫點火器 
        隨著厚料層燒結工藝的廣泛應用,厚料層燒結條件下點火技術的先進性、可行性備受關注。該工藝要求點火器點火均勻、節能降耗,使表層的燒結礦具有足夠的強度,同時還要保證點火層具有良好的透氣性,為中、下層燒結料的燒結過程創造良好條件。 
        該工程在生產實踐的基礎上,考慮使用高爐煤氣作點火煤氣的特點,采用長弧形二次連續低溫點火器(見表1)。 

        該點火器采用新型結構,點火使用的空氣、高爐煤氣均不需要預熱,直接由氣源經管道進入點火器燒嘴。低溫點火工藝是將高溫線型火焰集中點火變為低溫面型氣氛點火。在點火爐內先將燒結混合料預熱,在預熱中強化點火燒結過程,使之在接近燒結礦成礦溫度的條件下點火燒結。該工藝集預熱、低溫點火、熱風保溫燒結功能于一體,特點如下:1)增加一次點火熱風預熱段,提前對混合料表層進行預熱,溫度可達300℃;2)增加熱風燒結段,是解決因超厚料層、低配碳量而出現料層上部供熱不足的有效措施,可有效提高燒結礦的產質量。 
        設計點火溫度約950℃,點火總時間約3分鐘。爐內燒嘴的排列布置帶有兩弧側翼,保證燒結點火熱量均勻。 
        燒嘴結構形式為前置旋流燒嘴,其旋轉片放置在喇叭頭上,使從旋轉片出去的空氣無阻力直接與燃氣接觸,燒嘴本體采用旋口分流式,關鍵部分采用特殊精密鑄造。點火器燒嘴共有63個,分5排排列:前兩排起預熱作用,中間兩排為點火燒嘴,最后一排起到高溫保溫的作用。該燒嘴適應性強,在煤氣壓力少許波動情況下,仍可實現穩定的燒結點火作業。新型點火爐的特點主要依靠高效節能燒嘴來解決煤氣消耗量降低與有效熱量輸出不減少的矛盾。該燒嘴火焰短,熱量集中,在爐子結構上壓低爐頂高度減少熱損失,提高熱效率。 
        爐頂高度依據燒嘴火焰長度來確定:過低則造成煤氣浪費和點火溫度降低,可能返回爐內二次燃燒,使爐頂溫度升高,嚴重危害點火器的壽命。該工程根據燒嘴自身的特點及火焰長度,最終確定點火爐內高為400mm。 
        2.3 優化臺車欄板 
        臺車欄板結構分為整體式和分體式兩種。整體式欄板可降低漏風率,減少由于溫差原因導致的臺車欄板變形引起的燒結機事故,但是欄板一旦損壞需要整塊更換,檢修工作量較大;分體式欄板結構簡單,安裝靈活,當欄板因溫差等原因出現開裂等問題時,可局部更換,既節約材料,又降低維修量,但其漏風率大。針對兩種欄板的不足,在對燒結機臺車欄板結構形式進行改造中,采用混合式結構:每4塊整體式欄板中用一塊分體式欄板,在控制漏風率、降低事故的基礎上使生產更加人性化、簡潔化。 
        3、改造效果 
        鞍鋼三燒車間改造工程自投產以來,創新設備運行順利可靠,不但滿足了生產需要,還取得了較理想的效果:1)懸臂振動篩。篩分效率高,整粒效果好、揚塵少、工作環境好。電耗僅為改造前的約20%,燒結礦單位能耗明顯降低;2)長弧形二次連續低溫點火器,節能效果明顯。改造后使用該點火器消耗煤氣量降低約26%,每年可節約煤氣近5?3×107Nm3,經濟效益非?捎^;3)臺車欄板。采用混合式安裝后,欄板檢修率大幅降低,生產初期漏風現象不明顯。 
        4、結語 
        設備改造是提高企業效益最有效的措施之一。在鞍鋼三燒車間改造工程設計中,依靠科技進步、技術創新,優化工藝流程,提高了生產技術水平,取得了顯著的經濟效益,達到了預期的目標。目前,燒結生產設備正朝著輕便、節能、環保等方向發展,設備創新的成功運用,對今后燒結工藝和改進具有一定的借鑒意義。(作者 王明俠 朱占軍)
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