鄧彪


【摘 要】以國內某鋼廠鋼渣處理工程中鋼渣制粉系統設計為例,介紹了輥壓機終粉磨鋼渣制粉工藝的流程、設備配置及設計思路,為今后同類工程設計提供參考。
【關鍵詞】輥壓機終粉磨;鋼渣微粉;制粉
0 概述
近年來,隨著國民經濟的發展及企業固廢資源化利用趨勢的不斷增強,國內各大鋼廠均在鋼渣微粉制造技術上進行大量的工程實踐和技術創新。
輥壓機終粉磨鋼渣制粉工藝是一種鋼渣微粉制造工藝,既能磨鋼渣,也能磨礦渣,具有布局緊湊、投資省、能耗低等特點,但由于對粉磨及選粉設備要求較高,目前此類生產線基本上由國外設備廠商成套供貨,在國內鋼廠應用較少。
中冶南方工程技術有限公司經60年的工程設計、工程建設、工程實踐的積累沉淀,在鋼鐵領域具有豐富的工程業績和經驗。中冶南方工程技術有限公司充分吸收國內外先進的鋼渣制粉技術并進行創新,在國內某鋼廠設計了一條年產30萬t輥壓機終粉磨鋼渣制粉生產線,并實現了裝備全部國產化。
1 輥壓機終粉磨鋼渣制粉工藝流程
如圖1所示,輥壓機終粉磨鋼渣制粉系統工藝流程具體為:
1)鋼渣原料上料帶式輸送機將物料輸送至制粉站后,經三通分料器,一路可輸送至稱重倉后經高壓輥磨機滾壓后,再經Z101帶式輸送機送入Z102斗提機,另一路可直接輸送至Z102斗提機。Z102斗提機將物料提升后送入Z103靜態選粉機,在此過程中熱風爐源源不斷地將熱風鼓入靜態選粉機。物料在靜態選粉機內打散分級后,細顆粒的粉料隨熱風從靜態選粉機排出,進入旋風收塵器;粗顆粒的物料由靜態選粉機底部排出并經過Z104鼓式除鐵器,排除掉磁性物料,通過Z105稱重帶式給料機后經三通分料器送入稱重倉,再送入高壓輥磨機,實現粗料的循環粉磨。
2)從Z103靜態選粉機隨熱風排出的物料,與熱風爐另一路熱風混合后,進入旋風收塵器,通過旋風分選實現固氣分離,細料從旋風收塵器底部排出經X102斗提機、X103空氣斜槽,再經X104流量計后送入X105動態選粉機。熱風則被送入干式除塵器過濾,一部分熱風經煙囪排出帶走水分,另一部分熱風引至熱風爐配風,進行余熱利用。干式除塵器收集的細粉送入X103空氣斜槽與旋風收塵器的細粉匯合,也被送入X105動態選粉機。
在X105動態選粉機內,將細粉進行粒度分級。合格粒度的微粉選出后,通過X106、X107空氣斜槽送入X108斗提機后,經X109空氣斜槽送入汽車散裝系統成品倉。不合格粒度的細粉則從動態選粉機底部排出,經Z204鼓式除鐵器,排除掉磁性物料后,通過Z205稱重帶式給料機再經三通分料器送入稱重倉,再送入高壓輥磨機,實現粗料的循環粉磨。
循環上述過程,實現物料的循環粉磨直至到達粒度要求。
上述流程為正常生產時的工藝流程,若要進行物料的切換,可通過稱重倉上的三通分料器,將物料引至F101帶式輸送機,再經F102斗提機、F103帶輸送機、F104可逆帶式輸送機后送入礦渣/鋼渣返料倉。待下次需要加工返料倉內的物料時,物料通過倉下的稱重帶式給料機后,經F107帶式輸送機轉運至Z101帶式輸送機后,進入前述的正常制粉流程。
另外,在Z105、Z205稱重帶式輸送機公共頭部漏斗處設有加濕裝置,以使物料達到高壓輥磨機所需的水分要求。
2 輥壓機終粉磨鋼渣制粉系統主要設備
輥壓機終粉磨鋼渣制粉系統主要設備配置如下表1:
3 輥壓機終粉磨鋼渣制粉工藝的特點
1)采用三級磁選與高壓輥壓機相配套使用的技術,邊粉磨、邊分選、邊烘干,成功的解決了鋼渣中含鐵量高、易富集、難選、難磨的技術難題,加工后的鋼渣粉中金屬鐵含量≤1.2‰;
2)采用了高壓輥壓機終粉磨和動、靜態選粉機相結合的高料量循環技術,成功解決了鋼渣大規模生產中粉磨細度和加工能力的問題,可根據客戶需要生產400~550㎡/kg不同比表面積的鋼渣粉及鋼鐵渣粉產品;
3)采用旋風筒分離半成品與動態選粉機最終產品收集技術,成功解決了半成品及產成品收集過程中糊袋、收集率低,污染的問題;
4)采用先進設計結構的靜態選粉技術,成功解決了生產加工過程中半成品料成餅難打散的問題,確保了成品質量的均勻性和穩定性;
5)采用干料加工技術,成功的確保了鋼渣粉的活性,為鋼渣粉大規模應用于建材領域提供了有力的技術保證。
4 輥壓機終粉磨鋼渣制粉工藝設計要點
輥壓機終粉磨鋼渣制粉系統的設計需注意以下問題:
1)鋼渣粉磨循環次數對設備選型影響很大。由于輥壓機終粉磨鋼渣制粉系統為閉式循環系統,鋼渣需在系統內循環多次才能達到需要的比表面積,輥壓機的生產能力與循環次數成正比。因此,在有條件的情況下,應進行試驗測試鋼渣粉磨循環次數。
2)除塵器除塵灰的循環利用。在整個制粉系統設計時,需統籌考慮除塵系統的布置,除塵器就近布置,盡可能將除塵灰通過轉運設備直接輸送至制粉系統循環中,減少除塵灰的倒運。
3)由于磁性物料在輥磨機內易富集,影響輥磨機的生產性能,因此在制粉系統中需設置除鐵設施,且需合理安排磁性料落地途徑,以利于最終的渣鐵收集。
4)需設置計量設施。在物料進入稱重倉和進入動態選粉機前,需設置流量計量設備,以實時監控進入輥磨機和動態選粉機中的物料量,為調整輥磨機及動態旋風機的生產狀態提供依據。
5 小結
輥壓機終粉磨鋼渣制粉工藝作為一項技術先進的鋼渣制粉工藝,實現了鋼渣資料有效利用,具有可觀的經濟效益,對鋼廠實現可持續、健康發展具有重要意義。中冶南方工程技術有限公司已完成設計的某鋼廠制粉系統目前正處于現場施工中,預計2017年6月可投入使用。
【參考文獻】
[1]谷金生,曾濤,張健.鋼渣微粉生產工藝[J].鞍鋼技術,2011,6.
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