萊鋼265 m2燒結(jié)機(jī)布料系統(tǒng)的改進(jìn)與實(shí)踐

王珂，王煒

（萊蕪鋼鐵股份有限公司，山東 萊蕪 271104）

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萊鋼265 m2燒結(jié)機(jī)布料系統(tǒng)的改進(jìn)與實(shí)踐

王珂，王煒

（萊蕪鋼鐵股份有限公司，山東 萊蕪 271104）

萊鋼265 m2燒結(jié)機(jī)布料過(guò)程存在給料不均、料面不平整、偏析不合理等問(wèn)題，通過(guò)修改梭式布料小車行程，改造小礦槽倉(cāng)體，采用耐磨陶瓷料倉(cāng)襯板和六輥布料器，篦條兩端厚度加大為35 mm，并將隔熱墊加厚3 mm，增加平料器、破板結(jié)裝置，在圓輥給料機(jī)下側(cè)安裝監(jiān)控設(shè)備等措施，改善了布料效果，混合料粒度偏析合理，燒結(jié)礦各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)步提升。

燒結(jié)機(jī)；布料系統(tǒng)；偏析布料；六輥布料器

1 前言

低溫厚料層燒結(jié)生產(chǎn)中，提高布料質(zhì)量，對(duì)于改善料面點(diǎn)火狀況，降低能耗尤其是煤氣消耗和固體燃耗起著相當(dāng)大的作用。一般來(lái)說(shuō)，理想的布料狀況是：燒結(jié)料的粒度、化學(xué)成分和水分沿臺(tái)車寬度方向上均勻分布，使料層透氣性均一；料層具有一定的松散性，防止堆積下壓；供料連續(xù)，且厚度均一，不拉溝；燒結(jié)料沿料層高度由上而下粒度變粗，含碳量逐漸減少[1]。萊鋼265 m2燒結(jié)機(jī)布料流程為：梭式布料器→小礦槽→圓輥給料機(jī)→反射板布料器[2]，上述設(shè)備聯(lián)合進(jìn)行的布料過(guò)程存在給料不均、料面不平整、偏析不合理等問(wèn)題，對(duì)厚料層燒結(jié)極為不利。為此，陸續(xù)對(duì)布料系統(tǒng)進(jìn)行改造，取得了較好的效果。

2 布料方式的改進(jìn)

2.1 修改梭式布料器行程

由于梭式布料機(jī)在料倉(cāng)兩端的停留時(shí)間和行走時(shí)間設(shè)置不一致，而燒結(jié)料倉(cāng)極易粘料，特別是出現(xiàn)一次操作不穩(wěn)，燒結(jié)料水分偏大時(shí)，或因事故停機(jī)而燒結(jié)料倉(cāng)保持高料位時(shí)，粘料情況更加嚴(yán)重，且不均勻。往往是靠近梭式布料機(jī)端粘料少，而另一端多，造成兩端的有效容積不一（遠(yuǎn)布料機(jī)端有效容積較小），影響均勻布料。此外，布料小車在兩端的停留時(shí)間和行走時(shí)間不同，還會(huì)造成兩端的下料量不一，以致料倉(cāng)中燒結(jié)料的容積密度不均勻，近小車端的容積密度大，而另一端的小。所以圓輥處燒結(jié)料的壓力也不一致，最終造成臺(tái)車兩側(cè)布料不均。布料薄的一側(cè)燃燒速度快，通過(guò)料層的風(fēng)量多，熱量傳輸太快，液相生成過(guò)少，導(dǎo)致燒結(jié)礦的強(qiáng)度下降；布料厚的一側(cè)燃燒速度慢，通過(guò)料層的風(fēng)量相對(duì)較少，存在燒不透的現(xiàn)象，燒結(jié)礦的強(qiáng)度也下降。由此，又造成了成品率下降。

根據(jù)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車布料狀況與燒結(jié)過(guò)程的關(guān)系，修改了梭式布料小車的行程，避免梭式布料小車走不到小礦槽兩端的現(xiàn)象。這在一定程度上減輕了粘料，而且有利于布料的平整。梭式布料小車的行程修改后，混勻料布料均勻，燒結(jié)礦質(zhì)量改善，產(chǎn)量提高。

2.2 更換小礦槽料倉(cāng)襯板

因小礦槽料倉(cāng)粘料嚴(yán)重，給操作帶來(lái)了不便。料位稍低，即造成虧料現(xiàn)象，料面坑洼不平，使料層中風(fēng)量分布不均，F(xiàn)eO含量分布也不均勻，造成燒結(jié)礦整體質(zhì)量差，成品率下降；料位過(guò)高，則易造成配料、混合系統(tǒng)高料位停機(jī)，生產(chǎn)波動(dòng)更大，因?yàn)樵陂_(kāi)停機(jī)期間各種原料的配比及混合料水分極難控制。出現(xiàn)這種情況時(shí)，通常只能停機(jī)清理粘料。

為徹底解決這一問(wèn)題，將小礦槽料倉(cāng)襯板材料由普通耐磨鋼換成了耐磨陶瓷。另外，操作方面，在保證白灰充分消化的前提下，盡量降低混合料水分；在保證布料的前提下，小礦槽盡可能低料位操作。目前，小礦槽料倉(cāng)的粘料現(xiàn)象已基本杜絕，既保證了燒結(jié)機(jī)的作業(yè)率，又提高了燒結(jié)礦質(zhì)量。

2.3 增加平料器和破板結(jié)裝置

由于萊鋼燒結(jié)混合料中精粉率較高，加之抽風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)較為嚴(yán)重，日常作業(yè)時(shí)，料層并未達(dá)到臺(tái)車攔板高度，平料效果不好，表層料松散，影響了點(diǎn)火效果和表層燒結(jié)礦質(zhì)量，導(dǎo)致成品率下降，能耗增高。為此，在六輥布料器下增設(shè)了自制的平料器，使壓料量調(diào)節(jié)方便。使用后，燒結(jié)布料平整，點(diǎn)火效果改善，極大地降低了表層返礦量[3]。

為了提高燒結(jié)料層的透氣性，在熱風(fēng)保溫段南側(cè)安裝了破板結(jié)裝置。點(diǎn)火后的燒結(jié)料層在破板結(jié)裝置釬子的作用下，在表層形成縱橫成行、具有一定寬度和深度的溝槽孔洞及裂紋，消除了燒結(jié)料層表面的板結(jié)層，降低了空氣運(yùn)行阻力，較好地改善了整個(gè)燒結(jié)料層的透氣性。加快了垂直燒結(jié)速度，因而提高了燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)率。

2.4 采用六輥布料器[4]

燒結(jié)過(guò)程存在著料層自動(dòng)蓄熱現(xiàn)象，通常造成燒結(jié)餅上部熱量不足，下部熱量過(guò)剩，燒結(jié)礦質(zhì)量不均勻，尤其是厚料層燒結(jié)時(shí)，這一現(xiàn)象更為嚴(yán)重。為適應(yīng)厚料層燒結(jié)工藝的需要，使混合料在布料過(guò)程中產(chǎn)生適度的偏析，以提高燒結(jié)料層的透氣性，并使燒結(jié)料層上部與下部燒結(jié)溫度趨于均勻，拆除了反射板布料器，采用六輥布料器。

六輥布料器輥長(zhǎng)3 600 mm，由4臺(tái)XWD3-5-1/ 17減速機(jī)通過(guò)鏈條進(jìn)行傳動(dòng)。由于安裝位置有限，其中有2臺(tái)減速機(jī)布置在六輥布料器的正上方，這就使得鏈條輕微下垂，再加上使用過(guò)程中的輕微拉伸，易造成爬鏈和脫鏈現(xiàn)象，導(dǎo)致布料器無(wú)法正常使用。六輥布料器停轉(zhuǎn)后，輥?zhàn)娱g就會(huì)積料，由于現(xiàn)場(chǎng)溫度較高，積料短時(shí)間就會(huì)干固。待鏈條處理好后，必須先清料才能恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。清料需要停機(jī)進(jìn)行，而生產(chǎn)不允許停機(jī)，這就使得六輥布料器經(jīng)常處于停機(jī)狀態(tài)。

為此，對(duì)六輥布料器進(jìn)行改造，改為單減速機(jī)齒輪傳動(dòng)，六輥與齒輪箱之間采用花鍵聯(lián)軸器[5]連接。改造后，不但降低了設(shè)備故障率而且節(jié)約用電，臺(tái)車上布料偏析明顯趨于合理，布料的偏析程度可以通過(guò)調(diào)整六輥的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。

2.5 改造小礦槽倉(cāng)體

原來(lái)小礦槽采用分體式結(jié)構(gòu)，礦槽容積為60 m3，由上溜槽和下溜槽兩部分構(gòu)成。上溜槽裝有蒸汽噴嘴，利用余熱回收產(chǎn)生的蒸汽對(duì)溜槽內(nèi)混合料進(jìn)行加熱，提高混合料溫度；下溜槽用于導(dǎo)引物料及對(duì)出料量進(jìn)行控制。上、下溜槽過(guò)渡連接。上溜槽為一長(zhǎng)方體，為避免粘料，溜槽四周采用圓角過(guò)渡。下溜槽為一縮口式錐體，溜槽四周也采用圓角過(guò)渡。在燒結(jié)生產(chǎn)中，經(jīng)過(guò)加水、加蒸汽處理后的混合料黏性大，在上、下溜槽連接處形成死角，粘料嚴(yán)重，直接影響著下溜槽下料量，且易造成小礦槽棚料、懸料，導(dǎo)致燒結(jié)機(jī)布料不平整。

小礦槽下溜槽上裝有6段微調(diào)小閘門(mén)（活頁(yè)門(mén)）。生產(chǎn)中，扇形閘門(mén)通常開(kāi)啟一定角度后固定不變，由看火工改變圓輥轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整總下料量，只有在處理圓輥卡雜物或壓料、虧料時(shí)才調(diào)整活頁(yè)門(mén)的開(kāi)度。由于微調(diào)用的活頁(yè)門(mén)的開(kāi)閉情況控制不便，導(dǎo)致臺(tái)車布料料面不均，中間高，兩側(cè)低，邊緣效應(yīng)更嚴(yán)重。機(jī)尾斷面紅火層厚度不均，兩側(cè)過(guò)燒，造成燒結(jié)礦強(qiáng)度差。

針對(duì)以上問(wèn)題，對(duì)小礦槽進(jìn)行改造。將下溜槽整體割除，重新制作新溜槽，新溜槽上不再安裝扇形閘門(mén)。新溜槽各尺寸不變，以保持小礦槽容積不受影響，下溜槽上部尺寸與上溜槽下部尺寸相同（3 350 mm×2 216 mm，R200 mm圓角過(guò)渡），施工時(shí)，將上下溜槽焊接即可。從外觀上看，小礦槽為一整體結(jié)構(gòu)，從內(nèi)部看時(shí)，上下溜槽光滑連接，不存在過(guò)渡點(diǎn)，消除了存料死角。改造后，避免了由于死角存料導(dǎo)致礦槽懸料而引發(fā)燒結(jié)機(jī)停機(jī)的事故，燒結(jié)機(jī)料面布料均勻，邊緣效應(yīng)減輕。

2.6 改造臺(tái)車篦條

燒結(jié)機(jī)臺(tái)車篦條兩端燒損比較嚴(yán)重，容易造成傾斜變形而脫落，一方面導(dǎo)致燒結(jié)料面出現(xiàn)“風(fēng)洞”，影響燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量；另一方面看火工需及時(shí)把缺少的篦條補(bǔ)上，勞動(dòng)強(qiáng)度增加，而且增加篦條消耗量。

為此，修改篦條尺寸，將篦條兩端厚度由30 mm改為35 mm，并將隔熱墊加厚了3 mm。改進(jìn)后，在一定程度上遏制了篦條因燒損變形而導(dǎo)致的脫落，避免了燒結(jié)過(guò)程的布料不均，有利于燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的提高。

2.7 圓輥給料機(jī)下側(cè)安裝監(jiān)控

正常生產(chǎn)時(shí)，由于水分波動(dòng)等一系列原因，難免存在燒結(jié)機(jī)布料不好、調(diào)整不及時(shí)等問(wèn)題，以住只有靠看火工加強(qiáng)機(jī)旁操作才能避免。

為此，在燒結(jié)機(jī)機(jī)頭圓輥給料機(jī)下側(cè)安裝了監(jiān)控裝置，看火工在值班室內(nèi)便可觀察到布料狀況，以便及時(shí)調(diào)整，同時(shí)也減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3 改進(jìn)效果

經(jīng)過(guò)近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐，新型布料系統(tǒng)發(fā)揮了較好的作用。在布料過(guò)程中，料層厚度、料面滿平度、料層疏松度及料層透氣性等均得到較大改善，滿足了燒結(jié)生產(chǎn)要求，燒結(jié)礦各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也得到改善（見(jiàn)表1）。

表1 改進(jìn)前后燒結(jié)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比％

由梭式布料器、圓輥給料機(jī)、六輥布料器組成的聯(lián)合布料系統(tǒng)[6]成功地解決了原布料器存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)機(jī)臺(tái)車上布料平整、混合料粒度偏析合理以及機(jī)尾斷面紅火層整齊。由于采用了六輥布料器，通過(guò)調(diào)整布料輥轉(zhuǎn)速，便可控制混合料粒度偏析程度，保證燒結(jié)料層上、下部的溫度基本均勻。更換小礦槽料倉(cāng)襯板、小礦槽倉(cāng)體改造、去除扇形閘門(mén)等改造措施，有效地消除了小礦槽粘料。增加平料器和破板結(jié)裝置、安裝布料監(jiān)控裝置、修改篦條尺寸等措施，不僅改善了布料效果，而且改善點(diǎn)火后燒結(jié)料的布料效果。

[1]趙新建，劉其敏，李衛(wèi)紅.改善燒結(jié)機(jī)布料狀況的實(shí)踐[J].燒結(jié)球團(tuán)，2003，28（5）：54-56.

[2]曹勝華，楊樹(shù)明，趙文帥，等.承鋼150 m2燒結(jié)機(jī)布料系統(tǒng)的改進(jìn)[J].燒結(jié)球團(tuán)，2006，31（5）：40-43.

[3]任志國(guó)，馬兵，徐書(shū)剛，等.燒結(jié)機(jī)布料新技術(shù)[J].燒結(jié)球團(tuán)，2004，29（5）：36-38.

[4]楊紹令.燒結(jié)機(jī)布料輥的強(qiáng)化處理[J].燒結(jié)球團(tuán)，2002，27（5）：51-52.

[5]張惠寧.燒結(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1990.

[6]楊東進(jìn).組合式布料器：中國(guó)，CN01216988.9[P].2002-01-23.

Improvement and Practice of Distributing System for 265 m2 Sinter Machine in Laiwu Steel

WANG Ke, WANG Wei
（Laiwu Iron and Steel Co., Ltd., Laiwu 271104, China）

Some problems existed in the distributing system for 265 m2sinter machine in Laiwu Steel,such as asymmetric feeding,not flat material surface and unreasonable segregation.Through modifying the journey of the shuttle carriage,transforming the mixed material hopper by wear-resistant ceramic bin liner,adopting six-roller distributor,increasing the thickness of both ends of the grate bar to 35 mm and the thickness of the heat insulation pad by 3 mm,setting cut-off plate and punching device on the surface of material bed and installing monitor equipment in the next round roll feeder side etc,the distributing effects were improved.Then mix particle segregation was reasonable and the technological and economic indexes of sinter increased steadily.

sinter machine;distributing system;segregation feeding;six-roller distributor

TF046.4

B

1004-4620（2011）04-0011-03

2010-12-02

王珂，男，1973年生，1994年畢業(yè)于東北大學(xué)鋼鐵冶金專業(yè)。現(xiàn)為萊鋼股份煉鐵廠燒結(jié)二車間主任，工程師，從事燒結(jié)工藝技術(shù)管理工作。