套筒石灰窯粉灰壓球工程建設(shè)淺議

侯敬軍，梁亞學(xué)，劉法序，何寶順

（1.承德正和爐料開(kāi)發(fā)有限公司，河北 承德 067102；2.葫蘆島市威力機(jī)械制造有限公司，遼寧 葫蘆島 125014）

套筒石灰窯粉灰壓球工程建設(shè)淺議

侯敬軍1，梁亞學(xué)1，劉法序1，何寶順2

（1.承德正和爐料開(kāi)發(fā)有限公司，河北 承德 067102；2.葫蘆島市威力機(jī)械制造有限公司，遼寧 葫蘆島 125014）

套筒石灰窯能夠生產(chǎn)出高活性度石灰塊，廣泛用于煉鋼，在生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生部分石灰粉，不能用于煉鋼，導(dǎo)致套筒窯經(jīng)濟(jì)效益下降。本文介紹一種將套筒窯石灰粉制作成石灰球的方法，能夠使套筒窯生產(chǎn)的產(chǎn)品全部供煉鋼使用，大大提高套筒石灰窯的經(jīng)濟(jì)效益。

套筒窯；石灰壓球；方案

套筒窯作為現(xiàn)代先進(jìn)的活性石灰煅燒窯的代表，自上世紀(jì)末引進(jìn)以來(lái)越來(lái)越受到廣大用戶(hù)的青睞，套筒窯能夠生產(chǎn)活性度大約在360（50g石灰、4mol/L HCL/10min）左右的高鈣石灰。承德正和爐料開(kāi)發(fā)有限公司為配套承鋼800萬(wàn)t轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)新建的35萬(wàn)t冶金石灰項(xiàng)目，根據(jù)滿(mǎn)負(fù)荷實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，20～60mm石灰粒度占65%，為22．75萬(wàn)t/a；5～20mm占16%,為 5．6萬(wàn) t/a；0～ 5mm 占 19%，為 6．65萬(wàn) t/a，這部分石灰粉作為熔劑用于燒結(jié)生產(chǎn)，由于燒結(jié)用灰要求較低，使用套筒窯高活性度石灰較為浪費(fèi)，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益較低。

1 套筒石灰窯粉灰壓球方案設(shè)計(jì)

到2#皮帶，經(jīng)過(guò)3#、4#皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到振動(dòng)篩，篩孔為10mm，篩上成品球由6#皮帶機(jī)進(jìn)入原有成5#皮帶機(jī)送至承鋼煉鋼，篩下物進(jìn)入5#皮帶機(jī)返回到1#皮帶機(jī)進(jìn)入稱(chēng)料斗繼續(xù)壓球。

1.1 原有設(shè)計(jì)

承德正和爐料開(kāi)發(fā)有限公司原成品系統(tǒng)設(shè)計(jì)為：兩座窯自窯下錐體倉(cāng)振動(dòng)給料機(jī)將成品石灰放入成品1#皮帶，在成品1#皮帶頭輪下設(shè)雙層振動(dòng)篩2臺(tái)（1用1備），篩分粒級(jí)為20mm以上，經(jīng)過(guò)成品2#、3#皮帶機(jī)及布料小車(chē)打入成品倉(cāng)；5～20mm由溜槽進(jìn)入篩下料倉(cāng)，由電液閘門(mén)直接裝入汽車(chē)運(yùn)至承鋼煉鋼供LF、RH精煉使用；0～5mm由溜槽進(jìn)入篩下料倉(cāng)，由干粉散裝機(jī)裝入罐車(chē)送至承鋼燒結(jié)使用。

1.2 粉灰壓球方案設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)。為了節(jié)省成本，盡量利用原有系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在0～5mm粉灰鋼倉(cāng)下按原有角度增加兩個(gè)輸灰管道，在管道上安裝插板閥，起到開(kāi)啟、關(guān)閉灰粉的作用（如圖1），通過(guò)兩條螺旋機(jī)，將粉灰輸送至1#皮帶機(jī)上，由1#皮帶機(jī)再將料輸送至稱(chēng)料斗，稱(chēng)料斗依靠稱(chēng)重傳感器控制斗內(nèi)料位，稱(chēng)料斗下通過(guò)斜溜槽依靠粉灰自重進(jìn)入壓球喂料機(jī)，再進(jìn)入壓球機(jī)進(jìn)行壓球，成品球由壓球機(jī)自帶小皮帶輸送

圖1

（2）設(shè)備選型。壓球機(jī)為壓球工程的核心設(shè)備，直接決定著成品球的質(zhì)量的好壞，經(jīng)多次考察，選定葫蘆島市威力機(jī)械制造有限公司YYQD750-370型壓球機(jī)，參數(shù)如下。

壓輥工作寬度/連接寬度317/370mm；壓輥轉(zhuǎn)速14r/min；喂料機(jī)(0～50Hz)轉(zhuǎn)數(shù)范圍0～14r/min；球形尺寸長(zhǎng)/寬/高44/30/16mm；物料通過(guò)量(壓輥間隙 3mm，壓縮比 2．5)18．5m3/h；最大線(xiàn)壓比1．25t/mm；主機(jī)電機(jī)功率185kW；喂料機(jī)變頻電機(jī)功率37kW；液壓站電機(jī)功率2．2kW；運(yùn)球機(jī)擺線(xiàn)針輪減速機(jī)電機(jī)功率3kW；噴霧裝置壓力0．6～0．8MPa； 長(zhǎng) 5．9m× 寬 3．9m× 高 3．2m； 設(shè) 備 總 重33．5t。

（3）工程建設(shè)。根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，考慮到石灰粉揚(yáng)塵與防水防潮問(wèn)題，建設(shè)壓球廠(chǎng)房一座，配套2800平除塵器一臺(tái)，將壓球機(jī)封閉在廠(chǎng)房?jī)?nèi)，所有皮帶機(jī)全部進(jìn)行密封，防止揚(yáng)塵與進(jìn)水。設(shè)置操作室一間，采用PLC進(jìn)行喂料機(jī)與壓球主機(jī)的自動(dòng)連鎖控制，能夠更好的控制壓球的質(zhì)量。

2 經(jīng)濟(jì)效益與不足

2.1 經(jīng)濟(jì)效益

（1）成品質(zhì)量。該套壓球設(shè)備每小時(shí)能夠生產(chǎn)成品球約為10噸，球形較為完整，致密度與強(qiáng)度較好，活性度、氧化鈣等指標(biāo)壓球前后基本沒(méi)有變化，產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足煉鋼使用要求。

（2）經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)對(duì)正和公司套筒石灰窯的粉灰回收壓球，能夠使粉灰全部壓制成球，由以前供應(yīng)燒結(jié)用灰更改為煉鋼用灰，使成品粉灰和成品除塵灰全部得到有效利用，大大的提高了經(jīng)濟(jì)效益，工程建設(shè)投資約在1．5年得到回收。

2.2 存在不足

（1）原設(shè)計(jì)的成品篩分振動(dòng)篩粉灰的粒級(jí)為0～5mm，采用梳齒篩孔，導(dǎo)致部分粒級(jí)超過(guò)5mm，對(duì)使用3年后篩板進(jìn)行5mm×5mm方孔篩篩分試驗(yàn)，篩上物約為20%，導(dǎo)致喂料機(jī)頻繁跳電，主機(jī)電流過(guò)高，壓球質(zhì)量偏下，壓球機(jī)磨損較大，輥皮使用壽命降低。

（2）原設(shè)計(jì)自粉灰倉(cāng)下采用兩條螺旋進(jìn)行輸料（圖2），螺旋機(jī)為剛性輸送設(shè)備，偶遇大塊石灰塊卡在葉片與機(jī)殼間造成設(shè)備跳電，設(shè)備負(fù)荷大，磨損較大，故障率高，且為傾斜布置，造成減速機(jī)漏油嚴(yán)重，無(wú)法進(jìn)行有效根治。

（3）料倉(cāng)與喂料機(jī)間采用自然下料的方式（圖3），由于石灰粉（尤其是夏季）較粘，時(shí)有下料不暢，需要用倉(cāng)壁振動(dòng)進(jìn)行振打，造成下料不均，致使喂料機(jī)調(diào)速頻繁，壓球機(jī)料量時(shí)大時(shí)小，嚴(yán)重影響壓球質(zhì)量與設(shè)備使用壽命。

圖2

圖3

（4）工藝布置過(guò)于復(fù)雜，成品球倒運(yùn)次數(shù)過(guò)多，造成建設(shè)成本增加，占地面積增加，設(shè)備電耗增加，設(shè)備磨損增加，成品球損壞嚴(yán)重，影響使用效果。

3 改進(jìn)措施

（1）振動(dòng)篩改進(jìn)，結(jié)合煉鋼精煉灰使用情況，對(duì)成品振動(dòng)篩的篩板進(jìn)行更換，將5mm篩孔篩板改為4mm篩孔，一方面減少了粉灰壓球的量，減少成本，一方面有效的降低粉灰的粒級(jí)，提高壓球質(zhì)量。

（2）粉灰倉(cāng)下兩條螺旋機(jī)輸料改為一條刮板輸送機(jī)進(jìn)行輸料，自粉灰倉(cāng)下插板閥接入一條傾斜刮板機(jī)，由剛性設(shè)備改為撓性輸送設(shè)備，減少設(shè)備磨損與設(shè)備故障停機(jī)率。

（3）將料倉(cāng)下料溜槽改為一條可以進(jìn)行變頻調(diào)速控制的刮板機(jī)，自插板閥下將溜槽取消，接入刮板機(jī)，接入PLC自動(dòng)控制，通過(guò)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供料，提高壓球質(zhì)量與設(shè)備壽命。

（4）改進(jìn)工藝流程（圖4），改變壓球機(jī)自帶小皮帶的方向，將2#、3#、4#皮帶機(jī)改為一條皮帶機(jī)，成品球自運(yùn)球小皮帶經(jīng)改造后的皮帶直接進(jìn)入振動(dòng)篩，從而減少成品倒運(yùn)損失，減少電量消耗與設(shè)備磨損。

圖4

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)套筒石灰窯粉灰進(jìn)行加工，生產(chǎn)出符合煉鋼使用要求的石灰塊，改善了粉灰外運(yùn)產(chǎn)生的環(huán)境污染，大大提高了套筒石灰窯的經(jīng)濟(jì)效益。在建設(shè)過(guò)程中，存在著不夠合理的地方，但能夠很好的解決石灰粉制球的問(wèn)題。

[1]郭文聚．2015年度套筒式石灰窯技術(shù)發(fā)展概況[J]．石灰．2015，04:22-25．

[2]何寶順．YYQD750-370壓球機(jī)使用說(shuō)明書(shū)．葫蘆島市威力機(jī)械制造有限公司．

TQ177.2

A

1671-0711（2017）10（上）-0149-02