105m2燒結機整粒篩分系統(tǒng)優(yōu)化

王學軍，張發(fā)忠，王紹杰

(山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠，山東 萊蕪 271104)

山東鋼鐵萊蕪分公司煉鐵廠老區(qū)原有兩條成品整粒線和一條供礦線用于兩臺105m2燒結機生產(chǎn)。3#105m2燒結機建成投產(chǎn)時，由于受地理限制，不能新建第三條成品整粒生產(chǎn)工藝線，只能利用原有兩條成品整粒生產(chǎn)工藝線，形成了少一條成品整粒生產(chǎn)線且無備用線的現(xiàn)狀。為此，需要對成品整粒生產(chǎn)線和供礦線進行優(yōu)化、設備改造等，提高原有2條成品整粒工藝線的篩分整粒加工能力和篩分效率，提高燒結礦產(chǎn)質(zhì)量。

1 篩分系統(tǒng)工藝優(yōu)化及設備改造

1.1 原有振動篩運行情況

成品整粒線原有6臺直線振動篩，分別布置在一次篩分室、二次篩分室、三次篩分室。每個篩分室安裝2臺振動篩，相鄰篩分室的振動篩之間由皮帶機相連，構成2條篩分整粒生產(chǎn)線，承擔著燒結機年產(chǎn)240萬t燒結礦的篩分整粒任務。

一篩、二篩、三篩的具體技術參數(shù):①型號:SLZS－2575;②篩面尺寸:2.5 ×7.5m2;③分級粒度:一篩為20mm，二篩為10mm，三篩為5mm;④篩面傾角10°;⑤配用動力:2×22Kw;⑥篩板:鑄造篩板，篩孔長方形。

1.2 冷礦篩分存在的問題

隨著燒結礦產(chǎn)量和質(zhì)量要求的提高，成品整粒系統(tǒng)，尤其是二篩、三篩所采用的直線振動篩，篩分效率低等問題，對生產(chǎn)的制約越來越大，主要問題如下:

(1)篩孔易堵塞，篩分效率低，篩分指數(shù)高。直線振動篩使用一段時間后，篩孔易被臨界粒徑的顆粒栓塞堵死，隨著篩孔的堵塞，篩子的篩分效率急劇下降，尤其是二篩、三篩篩孔較小，堵塞現(xiàn)象更為嚴重，實測篩分效率僅為40%左右。造成＜5mm篩分指數(shù)長期高于10%，大大高于同行業(yè)相同指標，不利于高爐冶煉。

(2)篩體笨重，篩體、篩板維修更換用時長。直線振動篩篩體外形尺寸大，篩體重量15t，篩面的有效利用面積卻不大，利用系數(shù)低，篩板更換困難，不利于設備檢修。更換篩體需要72h及大量的準備時間，篩子內(nèi)共65塊篩板，更換一塊篩 板既需用0.5h。檢修時，占用大量的人力和時間。

(3)運行成本高。由于該種振動篩外形龐大，造成傳動電機功率大，電耗高，運行成本高。篩子激振器軸承易損壞，維修費用高。

原105m2燒結成品整粒生產(chǎn)工藝線，分級粒度5－10mm的三篩和分級粒度10－20mm的二篩，均采用篩分效率較低的直線振動篩，因此，改造勢在必行。

1.3 懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩與直線振動篩的機理比較

鑒于原老式振動篩存在著以上的缺點，要想徹底解決篩分效率低的問題，必須對新篩分設備的篩分機理進行新的探索，以便開發(fā)引進適合燒結整粒生產(chǎn)工藝，有利于篩分效率的提高，更加科學的新型振動篩。

在充分調(diào)查研究國內(nèi)外篩分設備的基礎上，結合燒結生產(chǎn)工藝及燒結礦的物料特點，開發(fā)引進適合燒結整粒生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的燒結用高效懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩，先在三次篩分上進行優(yōu)化應用。

(1)篩孔形式的區(qū)別。原直線振動篩篩孔為長方形，固定不變，燒結礦中的臨界粒徑顆粒在運動中受其他物料擠壓和自身不規(guī)則形狀的影響，堵塞篩孔后無法通過自身振動清除，使篩子有效篩分面積下降。新型懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩的棒條為圓柱型，一端固定，一端懸空，本身厚度小，不易堵塞。在工作狀態(tài)時，棒條間隙在一定范圍內(nèi)處于彈性動態(tài)變化之中，臨界粒徑顆粒即使堵塞，也可在振動過程中自行滑到底端脫落。堵塞篩孔現(xiàn)象從根本上解決，從而提高了篩分效率。

(2)物料運動方式的區(qū)別。原直線振動篩是一個整體平面，激振器振動方向與篩面垂直，物料在篩面上受激振器作用，同步起落，平行前移，這樣料層的中上部顆粒接觸篩面的機會較少。新型懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩根據(jù)簸箕分料原理，將篩面設計為許多小簸箕，呈階梯狀分布，使物料從每一個小簸箕振幅小的首端入，到振幅大的末端出。這樣能使物料受到不同步振動和拋擲作用，疏松物料層，使物料充分接觸篩面。

1.4 三次篩分工藝優(yōu)化改造

(1)三篩篩體工藝結構設計。三篩是負責篩分5mm粒級的振動篩，由于其篩分顆粒小，篩縫小，一面篩網(wǎng)不能充分篩凈小于5mm的返礦，因此，三篩設計為兩層篩網(wǎng)。篩網(wǎng)的結構是在一根矩形橫梁上固定一組懸臂棒條彈性網(wǎng)面。在棒條前端的下面，安裝了棒條振打裝置，起自動清理篩縫的作用，從而避免了臨界粒徑顆粒栓塞篩縫的現(xiàn)象。三篩所采用的懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩技術參數(shù)如表1所示。

表1 二篩、三篩懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩技術參數(shù)

(2)篩體安裝。利用燒結機停產(chǎn)檢修機會，對三篩進行現(xiàn)場適應性改造實驗，拆除原有1臺直線振動篩，在原位置上安裝2臺并列的懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩。經(jīng)過一段時間的試用取得明顯效果后，在另一臺三篩上推廣使用。先后共拆除2臺直線振動篩，安裝4臺懸臂彈性篩網(wǎng)振動。

(3)進料漏斗改造。因為兩臺篩子并列在一起工作，根據(jù)燒結礦的工藝性能，將傳統(tǒng)式進料漏斗設計成料倉式，實現(xiàn)料磨料，減輕漏斗磨損速度。為防止進料口在2臺篩子上分料不均，在進料口安裝分料板使燒結礦進入篩子后在布料區(qū)域布料均勻，篩網(wǎng)能夠最大限度的充分均勻利用。

1.5 二次篩分工藝優(yōu)化改造

借鑒三篩懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩改造的成功經(jīng)驗，通過現(xiàn)場調(diào)查，取樣試驗，并充分考慮到燒結礦的物料特點及生產(chǎn)工藝，推廣應用適合篩分燒結礦粒級為10－20mm的懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩。

(1)二篩篩體工藝結構改造。由于二篩和三篩篩分粒級不同，因此振動篩的結構設計也有差別。二篩篩分粒級較粗，顆粒篩分粒級為10mm，二篩設計為單層懸臂彈性篩網(wǎng)。其結構為:在一根矩形梁上固定一組懸臂棒條彈性篩網(wǎng)，其首端固定在橫梁上，末端懸臂為自由端。二篩所采用的懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩技術參數(shù)如表1所示。

(2)篩體安裝。利用燒結機停產(chǎn)檢修機會，對二篩進行現(xiàn)場安裝。先后共拆除2臺直線振動篩，安裝4臺懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩。

3)進料漏斗改造。采用三篩進料可分料料倉式漏斗，易于篩子的分料和布料，易于提高篩分效率，安裝形式與三篩相同。

1.6 對一篩進行提效加固改造

隨著燒結礦粗礦產(chǎn)量的大幅增加，一篩篩體腹板局部裂紋時有發(fā)生，激振器頻繁壞損，篩底和篩下漏斗經(jīng)常磨透漏料、篩分效果差等問題顯現(xiàn)。

為此，對篩體筋板進行加固，對支撐梁進行了保護性加固;對直線振動篩激振器進行換型改造，軸承選用質(zhì)量較好的瓦房店軸承廠新產(chǎn)品;改造進料漏斗為傾斜喇叭結構，使篩板上的布料更為均勻;在篩底和篩下漏斗安裝耐磨襯板并定期更換，防止磨損漏料;對篩板篩孔進行去毛刺處理，防止篩孔堵塞。

2 實施效果

根據(jù)項目的不同，改造時間分別安排在年修、大中修、日常定修中完成。通過對一篩進行提效加固改造，篩體強度達到了要求，使激振器使用壽命延長，篩板上的布料更為均勻，篩分效率提高。實踐出適合燒結整粒系統(tǒng)的懸臂彈性篩網(wǎng)振動篩，成功應用于二篩、三篩，其主要優(yōu)點有:(1)結構簡單合理，重量輕;(2)耗電量低，篩分效率高，不易堵塞篩網(wǎng);(3)易維修，篩體篩網(wǎng)更換方便;(4)篩子整體密封性好。通過改造，小于5mm篩分指數(shù)由長期高于10%，降低到5%以下。

改造后整粒篩分效率提高，篩分能力加大，由原來滿足兩臺燒結機的篩分整粒，系統(tǒng)優(yōu)化改造后，能夠滿足三臺燒結機的篩分整粒工藝要求。

3 結語

通過進行工藝技術改造，在燒結成品整粒生產(chǎn)上，形成了一整套方案，用以實現(xiàn)3×105m2燒結機燒結礦的篩分整粒工作，提高原有兩條成品整粒工藝線的篩分整粒加工能力和篩分效率，提高燒結礦產(chǎn)質(zhì)量，在一定程度上解決了制約生產(chǎn)實際的多項問題，取得了較大的經(jīng)濟效益和社會效益。