梁 泉
(馬鞍山市雙益機械制造有限公司,安徽馬鞍山243000)
風淬渣斗式提升系統
梁 泉
(馬鞍山市雙益機械制造有限公司,安徽馬鞍山243000)
風淬處理鋼渣工藝是一種較為先進的鋼渣處理工藝,按該工藝處理后的鋼渣分布在含水的渣池中,現有的從渣池中取出風淬渣的幾種方式均存在或多或少的問題。本文介紹的一種風淬渣斗式提升系統能夠較好解決現有的問題,該系統在取渣的同時完成了脫水,既提高了效率又解決了生產現場環境惡劣的困境。
風淬渣;斗式提升系統;脫水
鋼渣風淬處理是鋼渣處理領域中比較先進的工藝,具有占地面積少,投資和運行成本低,鋼渣?;鶆?,f-CaO,f-MgO消解比較完全等優點,其處理高溫液態鋼渣效果良好。風淬工藝一般采用壓縮空氣作介質,用高速氣流將從空中落下的液態鋼渣流股迅速擊碎為細小液滴,并在隨氣流定向飛行過程中迅速冷卻為半固態渣粒,然后分散落入水池中,被迅速冷卻至常溫[1]。
風淬工藝的優良性有多人進行過研究和論證,本文不再贅述。風淬工藝導致大量的風淬渣堆積在有水的渣池內,為了利用風淬渣,需要將風淬渣從渣池中提取出來。風淬工藝原設計配套的取渣方式為用噴射式吸砂泵從池中的取渣口取渣送到筒式脫水機進行初步脫水,然后由筒底部螺旋輸送機送到振動篩濾水機上進行二次脫水,脫水后的渣粒從振動篩濾水機落下,經由料斗落到運輸皮帶機上,最后運送到高位料倉儲存待運[2]。由于在水中風淬渣渣粒的流動性極差,不能向取渣口流動,致使固定式取渣裝置的取渣范圍過小,雖然在渣堆積的斜上方安裝了噴水沖渣裝置但效果不理想;在靜止狀態下,水中風淬渣板結較快,且存在少量的大塊渣使取渣裝置很容易堵塞;風淬渣硬度高,螺旋輸送機磨損嚴重等。這幾點原因致使該方式不可行。風淬渣取渣還有一種利用行車攜帶抓斗在渣池中撈渣的方式,在這種方式作業過程中,車間蒸汽彌漫,池中能見度低,抓斗在運輸過程中,抓斗中的水傾瀉而下,整個車間污水泗流,現場環境非常惡劣,且容易從斗縫中漏渣,需要人工定期清理,工廠現場環境惡劣,設備布置密集,極易引發安全事故。筆者所在單位根據現場實際工況,結合現行的兩種取渣方式的不足所設計出一種能夠從渣池中快速取渣、脫水,將風淬渣轉運到其他輸送設備的風淬渣斗式提升系統。
風淬渣斗式提升系統主要包括固定支架、斗式提升機、延伸平臺,總體結構見圖1.該系統通過固定平臺固定于渣池的正上方。延伸平臺位于系統的上部,并與地面固定,延伸平臺內側設計有斗式提升機運行的導軌,當風淬系統出渣時,位于延伸平臺上的提升減速電機和升降機動作將斗式提升機提升到高位等待;當停止出渣需要運渣時,再將斗式提升機下放到低位,同時斗式提升機開始運行,斗式提升機的鏈輪驅動鏈節繞頭尾鏈輪作回轉運動,鏈節上方固定連接有料斗,料斗在最低位時取渣,到達最高位后繞過鏈輪將風淬渣傾倒至下方的其余轉運設備運走,斗式提升機下放的高度由池內的風淬渣儲量所決定,當風淬渣逐漸被運走的過程,斗式提升機也會逐漸的下降高度。

圖1 風淬渣斗式提升系統示意圖
系統設計斗式提升機整體上下移動的功能有兩點原因:一是渣池內的風淬渣堆積高度不定,斗式提升機需要在各個高度下均能完成取渣;二是從提高斗式提升機壽命的角度考慮,風淬渣渣池中的水呈強堿性,如果設備長期在水中浸泡腐蝕會比較嚴重。
1.1 固定平臺
固定平臺包含左、右提升裝置固定支架和風淬渣池沿口平臺,提升裝置固定支架通過螺栓連接在池沿口平臺上,固定平臺具體結構見圖2.提升裝置固定支架上設有斗式提升機上下運動的導軌,以限制斗式提升機移動時的自由度,同時設有吸收提升裝置上下移動過程中出現故障時對固定支架產生沖擊的減震裝置。

圖2 固定平臺
固定平臺是整個系統的承載機構,采用高強度耐候鋼焊接而成,既保證了強度又提升了壽命。
1.2 斗式提升機
斗式提升機是該系統的核心部件,主要包含主動端裝置、從動端裝置、傳動鏈及料斗裝置、活動支架,具體結構見圖3.主動端裝置上的電機減速機驅動主動鏈輪拖動傳動鏈沿著環線軌跡運動,而料斗是按一定的間距固定在傳動鏈上的,料斗也就隨著傳動鏈沿環線軌跡運動,從而達到在底部取料頂部卸料的功能。

圖3 斗式提升機
主動端裝置采用雙電機驅動鏈輪,同時設有張緊裝置,能保證傳動鏈始終處于張緊狀態;活動支架是斗式提升機的機架,也作為傳動鏈及料斗裝置的運行軌道,傳動鏈靠環形內側裝有滾輪,其在軌道上運行為滾動,大大的減小了系統的運行阻力;傳動鏈及料斗裝置是斗式提升機的撓性傳動件,也是物料裝載機構,料斗裝置設計為篩孔板結構能達到風淬渣在脫離水面后迅速脫水的功能,料斗前端焊有高耐磨的斗齒,使得料斗具有松動板結風淬渣和破碎功能[3]。
1.3 延伸平臺
延伸平臺是斗式提升機的上下移動的動力單元和輔助支撐裝置,包含左、右支撐導軌梁、鋼絲繩、提升減速電機、升降機和定滑輪,具體見圖4.鋼絲繩一端與斗式提升機連接,繞過定滑輪,另一端與升降機的絲桿連接。提升減速電機控制升降機上下運動,通過鋼絲繩帶動斗式提升機上下運動。延伸平臺設有提升機工作行程限位和極限位置報警限位,在自動模式下可實現提升機自動撈渣,工作到低位后提升機能自動回升到工作高位,為下次撈渣做準備。

圖4 延伸平臺
風淬渣斗式提升系統由筆者所在單位與馬鋼聯合設計,目前已制作一套,應用在馬鋼四鋼軋風淬渣處理線的1#渣池,在提升機的出料端布置了皮帶運輸機實現了風淬渣的連續運輸,替代了原抓斗取渣方式,單臺斗提式提升裝置最大設計渣處理能力為70萬噸/年,取渣效率完全滿足風淬渣處理線的處理效率,原來的車間水汽彌漫、漏渣、漏水等現象完全消失,而且縮短了車間內行車的作業時間,為其它工序創造了有利條件。
風淬渣斗式提升系統利用在風淬渣處理線的末端,實現了風淬處理工藝的連續性,改善了作業環境,提高了作業效率,對提升風淬處理工藝的推廣起到了一定的作用。
[1]王占英,聶永強.轉爐鋼渣處理風淬工藝的探討[J].河北冶金,1995(6):53-55.
[2]李文祥,李永治.鋼渣風淬技術研究[J].馬鋼技術,2000(增刊):18-19.
[3]成大先.機械設計手冊[M].北京:化學工業出版社,2002.
BucketHoisting System for the Slag Quenched By Air
LIANG Quan
(Maanshan ShuangyiMachinery Manufacturing Co.,Ltd.,Maanshan Anhui243000,China)
The process quenched by air is a relatively new treatment process,according to the process of the steel slag distribution in the slag poolwater,how will the slag quenched by air from the slag pool in several ways there are more or less problems.This paper introduces a kind of bucket hoisting system which can solve the existing problems.The system has been used to remove the slag,which can not only improve the efficiency,but also solve the problem of poor production environment.
slag quenched by air;bucket hoisting system;dehydration
TF303
A
1672-545X(2017)04-0204-02
2017-01-09
梁泉(1986-),男,安徽東至人,工程師,碩士研究生,現主要從事冶金類非標自動化設備設計、項目管理工作。