首鋼長鋼燒結(jié)篩分系統(tǒng)升級改造應(yīng)用實踐

王保國，閆 波，宋恒彬

（1.首鋼長治鋼鐵有限公司，山西 長治 046031；2.焦作恒博科技有限公司，河南 焦作 454002）

首鋼長鋼煉鐵廠燒結(jié)工序擁有200 m2的燒結(jié)機2臺，3條橢圓等厚篩篩分線（2用1備），其中二號線為兩機共用，方便成品篩分系統(tǒng)檢修和故障處理。一次篩分級點為12 mm，二次篩分級點為20 mm，三次篩分級點為5 mm，經(jīng)三次篩分后，分出0～5 mm粒級作為冷返礦參與燒結(jié)配料，12～20 mm粒級部分作為鋪底料，部分參與主機布料，部分6～12 mm粒級與大于20 mm粒級作為成品，輸送至燒結(jié)礦倉及高爐槽下礦倉。在生產(chǎn)使用過程中，橢圓等厚振動篩會出現(xiàn)篩框開裂、軸承抱死、激振器斷軸等故障。經(jīng)考察論證，最終將HBS型懸臂篩網(wǎng)棒條振動篩應(yīng)用到燒結(jié)整粒系統(tǒng)中，形成1號、3號線使用懸臂篩網(wǎng)振動篩，公用系統(tǒng)（2號線）使用橢圓等厚篩振動篩的生產(chǎn)格局。

1 橢圓等厚振動篩存在問題

自燒結(jié)機投產(chǎn)以來，燒結(jié)工序篩分系統(tǒng)一直沿用橢圓等厚振動篩分工藝，改造前，燒結(jié)成品3條篩分系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 改造前成品篩分系統(tǒng)

生產(chǎn)實踐表明，TDLS型橢圓振動篩存在如下問題：

1）篩孔易堵塞，使用初期篩分效率較好，待運行一段時間后，篩分效率明顯降低，燒結(jié)實物產(chǎn)量降低，內(nèi)返礦粒級增大。

2）篩體占地面積大，質(zhì)量大約為61 t，體積大，有效篩分面積小，篩分能力弱。

3）能耗高。受限于篩體笨重，需高功率電機驅(qū)動，一條篩分系統(tǒng)電機額定功率高達225 kW。

4）揚塵嚴重，工作環(huán)境惡劣。隨著設(shè)備老化，設(shè)備漏風(fēng)處較多，在未增加除塵風(fēng)量的情況下，除塵效果越來越差，篩分室內(nèi)揚塵嚴重，職工工作環(huán)境惡劣。

5）備件費用高，維檢難度較大。

2 HBS型懸臂振動篩特點

2.1 篩分效率高

當(dāng)燒結(jié)物料從受料溜槽進入篩體后，物料在篩上的拋擲指數(shù)D約為2.5，物料小幅跳動，物料流速加快，料層變薄而疏松，單位面積載荷變輕，使得物料充分接觸篩面，篩分效率提升。懸臂篩與橢圓振動篩的篩網(wǎng)不同，橢圓振動篩的篩孔呈矩形，在篩分過程中篩孔尺寸不變，懸臂篩屬梳齒形篩面，且篩孔為開放型，篩孔大小隨篩體振動的同時，棒條自身會產(chǎn)生二次振動，篩孔的形狀和尺寸大小不斷變化，在一定范圍內(nèi)處于變化狀態(tài)，臨界粒徑顆粒不易堵塞篩孔。同時配置篩網(wǎng)自清理裝置，能夠解決一般篩機篩孔易被堵塞、顆粒卡死和物料潮濕粘網(wǎng)的問題。篩網(wǎng)的開孔率明顯提高，鑄板網(wǎng)開孔率約10%，懸臂篩網(wǎng)開孔率＞40%，在篩分過程中，鑄板網(wǎng)的堵孔率為70%，懸臂篩網(wǎng)的堵孔率接近于零，篩分效率明顯提高。

2.2 電耗降低

由表1和表2得出，改造前單線電機功率為3×75kW，兩條篩分線電機功率為450kW，改造后雙線篩分系統(tǒng)電機功率僅為90kW，共節(jié)約電機功率360kW，設(shè)備維護費用、動力減少約1/5，改造后成品篩分系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)見表2。

表2 改造后成品篩分系統(tǒng)

2.3 作業(yè)環(huán)境改善

HBS型環(huán)保懸臂振動篩具有體積小、整體結(jié)構(gòu)緊湊、本體密封性好等特點，篩體的進、出口處與料倉、導(dǎo)料溜槽采用軟性連接，整個篩分系統(tǒng)形成一個密封體。除塵系統(tǒng)引風(fēng)點個數(shù)降低至4個，布袋除塵風(fēng)機風(fēng)量降低80%，篩內(nèi)形成微負壓狀態(tài)，篩分室無揚塵現(xiàn)象，達到了環(huán)保、節(jié)能、減排的效果。

3 HBS懸臂振動篩應(yīng)用效果

首鋼長鋼煉鐵廠200 m2燒結(jié)機相繼于2018年10月和2021年3月完成了1號、3號線篩分系統(tǒng)的改造。根據(jù)使用情況看，篩分效果良好，極大地減少了燒結(jié)成品中的粉末，燒結(jié)產(chǎn)量變化不大，篩分效率提高4%，篩分指數(shù)由8%降低到了5.6%，滿足了生產(chǎn)工藝要求。

表3 改造前后燒結(jié)粒度及內(nèi)外返礦對比 %

4 結(jié)語

首鋼長鋼煉鐵廠200 m2燒結(jié)機成品篩分系統(tǒng)通過改造，采用HBS環(huán)保型懸臂棒條振動篩后，與橢圓等厚振動篩相比，極大地減少了電能消耗，備品備件投入減少60%左右，故障停機率及維護費用明顯降低。同時篩分效率顯著提高，高爐槽下篩下物減少，入爐粉末降低。改造至今，設(shè)備運行平穩(wěn)、故障停機率低、設(shè)備的維修費用低，能夠適應(yīng)新生產(chǎn)環(huán)保形勢的需要，在燒結(jié)成品篩分系統(tǒng)改造上具有廣泛的應(yīng)用前景和較好的推廣價值。