安鋼高爐返礦運輸系統技術改造

陳俊杰　劉玉慧

摘 要：隨著安鋼3#大高爐（4 700 m3）的投產，礦焦槽周邊運輸壓力明顯增加。3#高爐返礦計劃通過汽車運輸至原料場堆放，由于返礦量大，將占用較多原料場地，而安鋼原料場地本來就小，因此，擬采用高爐返礦直進燒結配料室，減少煉鐵廠周邊道路運輸壓力和解決返礦堆放場地的問題。

關鍵詞：返礦；運輸；粉塵；新增皮帶；環境

中圖分類號：TF57；TF046 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）11-0015-01

1 背景概述

1.1 問題提出

安鋼3#大高爐工程是安鋼重點項目，其工藝和設備目前在國內屬先進水平。安鋼3#高爐工程是安陽鋼鐵集團淘汰落后工藝、產能結構優化、產業升級、提高安鋼產品的總體競爭力的配套工程項目，屬于安陽市的年度重點工程。3#高爐的有效容積為4 747 m3，主要建設內容包括上料系統、爐頂系統、爐體系統、爐前系統、爐渣處理系統、給排水設施以及噴煤系統等，安鋼鐵前項目整體采用國際先進、國內一流工藝裝備技術，代表了當今行業的先進水平。項目整體投運后，安鋼本部將形成年產生鐵1 000萬 t的能力，再次實現新的跨越。

安鋼3#大高爐投產后，正常生產時它的返礦量一天將近2 000 t，返礦采用汽車運輸，由返礦倉下運出，經過勝利大道、煉鋼路、礦鋼路向西運到原料場。3#高爐槽下每天約500 t的粉焦也由汽車運輸，經過勝利大道、煉鋼路、運向燒結廠。

因此，3#高爐投產后每天汽車運輸量約為2 500 t，以平均每車8 t計算，每天汽車周轉次數達313次。

目前，2#高爐的篩下返礦、返礦粉、粉焦也是經過勝利大道、煉鋼路、礦鋼路向西運到原料場。2#高爐返礦、返礦粉、粉焦的量一天約1 700 t左右。

綜上所述，3#大高爐投產后，勝利大道與煉鋼路附近的物流壓力較大，如果無法分流的話，僅2#、3#高爐返礦、返礦粉、粉焦等的運輸，將近4 200 t。雖然該處道路能夠滿足運輸的要求，但汽車運輸這么大量的物資顯然是不經濟的，而且在汽車運輸過程中，會在沿途造成大量的粉塵污染，嚴重影響鋼廠的生產環境。

1.2 解決問題的主導思想

3#高爐返礦計劃通過汽車運輸至原料場堆放，由于返礦量很大，占用原料場地，由于安鋼原料場地本來就小，因此，減少返礦堆放就顯得很有必要。

2 解決方法及主要設施

減少返礦堆放，從返礦運行路徑考慮，讓返礦從返礦倉直接進入到燒結配料室，減少中間汽車運輸等環節，可以有效解決這個問題。

由于是從現有返礦倉下取料，新建返礦皮帶機，需要考慮現場已有廠房、設備、管線等，皮帶機的布置幾乎是見空插針，還需要新建幾個返礦轉運站，對設計和施工增加了很大困難。經過現場多次考察規劃，最終確定采用新建返礦皮帶機將3#、1#、2#高爐的返礦分別運輸到360 m2、400 m2、500 m2燒結機配料環節上去。減少汽車的倒運，能緩解廠內道路運輸壓力、降低返礦運輸成本、減少廠內粉塵污染。具體措施下文分別進行闡述。

2.1 3#高爐槽下返礦向360 m2燒結機配料室運輸

2.1.1 改造思路

將3#高爐返礦通過皮帶輸送到360 m2燒結機，立即消化，減少汽車運輸和原料場堆放，降低生產成本。運輸量Q=100 t/h，寬度650 mm。

2.1.2 改造方案

從3#高爐返礦倉下方重新開孔，在3#高爐返礦倉5 m平臺上方新增返-1皮帶機，穿越2#高爐礦槽除鐵間6.750平臺，在供焦皮帶通廊上方新建返礦轉運站，經過轉運站將3#高爐返礦轉運至2#高爐焦槽除鐵間6.720平臺，跨過管廊和勝利大道，再次轉運至360 m2燒結篩分室房頂，穿過房頂經溜槽落到360 m2燒結返-2皮帶機上。

2.1.3 新增的工藝設備

皮帶機3臺，含陶瓷襯板的溜槽4個。

返礦倉下采用振動料斗、棒條閥、給料閘門和帶式稱量給料機作為給料、配料和加濕設備，回轉給料機變頻調速。

2.2 1#高爐槽下返礦向400 m2燒結機配料室運輸

由于1#高爐槽下返礦倉布局緊湊，旁邊緊挨礦槽，因此考慮在返礦倉下部錐形段的側面，開一個800×1 330 mm的孔，用δ=10鋼板將孔底改造成平面，以方便焊接斜溜槽將返礦導出至新建的返-4皮帶機上，受現場位置限制，溜槽需從兩排柱子間穿過。用LBⅠ型單層棒條閥控制從返礦倉取料，棒條閥打開狀態，且返-1皮帶機運行時，可以用皮帶機上方的料流控制閥門調節料流大小。該皮帶機帶稱重計量裝置，形成閉路循環，及時反饋信息，方便控制。

返礦由返-4皮帶機運輸至礦槽下，再由新建的返-5皮帶機轉運至焦槽下（107—108軸線），將現有400 m2燒結機成品燒結礦篩分室的配-5皮帶機機尾也延長至焦槽下，返礦由返-5皮帶機轉運到延長后的配-5皮帶機，然后經已有系統最終運輸至400 m2燒結機配料室。

新建的返-4皮帶機長80 m，返-5皮帶機長20 m，現有的配—5皮帶機需延長20.58 m。

施工難點：

①返4皮帶機是建在現有礦槽的下面，從兩排支架中穿過，空間位置受到很大的限制，在滿足運行需求的前提下，機架盡量低一些，布置緊湊。

②返5皮帶機與配-5皮帶的對接，新建高返轉運站，將現有皮帶機尾輪延長，需校核原有皮帶機的電機負荷以及拉緊裝置等滿足加長后皮帶機的運行需求。延長時，要打通原有地下轉運站，需確保原有結構的穩定及設備不受破壞。

2.3 高爐返礦從第一原料場向500 m2燒結機配料室運輸

在第一原料場設置地下受料槽，汽車運來的高爐返礦、輕燒白云石在此處卸到槽內，用皮帶機運到返礦、白云石倉內，之后定量輸送到倉下的現有的混-1皮帶機上。兩種物料可按配料比例定量給出所要求的物料量，實現自動配料。

新增的工藝設備有：

電液動閘門2臺，皮帶機1臺，含陶瓷襯板的溜槽2個。

輕燒白云石倉下采用細灰閘門、回轉給料機、螺旋秤和配消器作為給料、配料和消化設備，回轉給料機變頻調速。

返礦倉下采用振動料斗、棒條閥、給料閘門和帶式稱量給料機作為給料、配料和加濕設備，回轉給料機變頻調速。

消化器配帶除塵系統，污水在配料室的污水處理系統內處理后循環使用。

返礦白云石倉均采用料位計，以實現倉內料位管理，穩定配料。

3 結 語

①實施高爐返礦直進燒結配料室后，減少汽車的倒運，很大程度上分擔了汽車運輸壓力（約3 000 t/d）。

②采用皮帶運輸，降低了返礦運輸成本，并且從根本上減少了汽車運輸造成的物料外撒等廠內粉塵污染，為維護煉鐵廠的生產環境起到了作用。

③緩解了3#高爐投產以后礦焦槽周邊道路的運輸壓力，為3#高爐的順行和廠內物料順行做出了貢獻。

參考文獻：

[1] 陳先利，曹紅軍，魏波，等.安鋼九號高爐大傾角皮帶機架改進[J].科技創新導報，2010，（10）.