筛机筛分质量差的原因分析及技术改造*
2010-06-13裴亚洲苏文瑛
裴亚洲，苏文瑛
(1.榆中钢铁公司，甘肃 兰州 730020;2.河南机电高等专科学校，河南 新乡 453002)
振动筛是焦炭筛分工作中的常见重要设备，而筛分质量是衡量振动筛的一个重要指标。榆中钢铁公司的焦化焦炭筛分系统第一筛序的铸石蓖条筛筛分质量差，常出现焦丁内大量混杂焦粉的现象，满足不了下道工序的要求，第二筛序振动筛经常出现筛面堆炭，透筛率小的现象，并且振动筛设备设计不合理，造成振动筛故障频繁出现。公司决定对焦化焦炭筛分系统第一筛序的铸石蓖条筛和第二筛序振动筛进行改造。榆中钢铁焦化焦炭筛分系统的配置、参数如表1所示。
表1 焦炭筛分系统的配置、参数表
1 影响物料筛分的因素
由筛分过程的机理得知:在筛分过程中，凡影响物料的松散条件和物料分层或透筛的种种因素都将最终影响到物料的筛分效果。总结起来，影响物料筛分过程的因素有如下几种:物料的性质和类及工作参数。物料的性质主要包括物料的粒度特性、湿度、含泥量、颗粒形状。类及工作参数包括筛面种类、筛面的长度和宽度、筛面振幅和频率、筛面的倾角和抛射角。
2 焦化焦炭原第二筛序ZS型振动筛筛分质量差的原因分析及改造方案
2.1 原因分析
由以上影响筛分质量的因素分析并结合ZS型振动筛的实际情况，抓住主要矛盾，可以得出以下主要原因:
1)原设计筛板结构形式是冲孔筛板，在焦粉湿度大的情况下，焦粉很容易堵塞筛孔。
2)给料溜槽与筛面之间的落差太小。如果给料与筛面之间距离过小，小于25mm的焦炭从溜槽落下时，料因无法快速透筛而有一部分堆积在筛面上，而一旦筛面堆炭，透筛率将更小，因而筛子的参振质量也不断增加。参振质量的增加必然会使振幅减小，而振幅的减小又会使筛子的处理量减小。
2.2 改造方案
1)改变原来的冲孔筛板为焊接梳齿筛板，提高开孔率。
2)溜槽与筛面落差由原来的35mm增至550mm。
通过以上两项改造，振动筛正常运行，筛分质量明显改善，再也未出现焦丁内大量混杂焦粉的现象，满足了下道工序要求。
3 焦炭第一筛序筛分质量差的原因分析及改造方案
3.1 原因分析
第一筛序筛分差的主要原因:一是所用筛分机为固定式铸石蓖条筛，本身效率就差，约50%。二是焦炭粒度特性，存在大量的长条形、菱形。这两个主要原因导致筛缝堵塞严重，影响筛分质量。
3.2 改造方案
针对造成筛分质量差的原因。我们确定运用ZS型振动筛代替原来的铸石蓖条筛。改进后的筛分效率大于90%。该振动筛的技术参数选定如表2所示:
表2 ZS型振动筛的技术参数
3.3 校核计算
1)最大加速度
其中，A——筛箱的振幅 m;W——振动角速度rad/s;n——振动筛频率1/min。
2)直线振动筛的运动速度
虽然有速度校核公式，但由于物料在筛面上的运动很复杂，实践上只能通过实验方法来确定物料沿筛面的运动速度，所以在许多情况下，物料的运动速度是用改变筛面倾角的方法来调整。
3)生产率校核
Q——振动筛生产量，t/h
A1?——有效筛分面积，3 ×1.7=5.1m2
q——单位面积平均生产率，取31m3/m2.h
p——物料堆积质量，0.65t/h
k1——细粒影响校正系数，取1.03
K2——粗粒影响校正系数，取1.2
K3——筛分效率校正系数，取1.0
K4——颗粒效率校正系数，取1.25
K5——物料湿度校正系数，取1.00
K6——筛分方法校正系数，取1.3
则有 Q=206.40 t/h
3.4 结构形式简述
1)筛板形式:采用直径6mm的弹簧钢，外套直径25mm陶瓷管，以提高开孔率增加使用寿命。为了增加处理量，筛面筛板布置形式:入料端的两块筛孔加大到30mm，出料端不变，其他尺寸不变。这样，物料在前端的透筛率大大提高，也就增加物料处理量。因为焦炭流在入料端较厚，所以加大筛孔尺寸并不会对物料分级有太大影响。且第二筛序的处理量还有富余，炼铁高炉现在也可以使用焦丁。
2)激振器采用外挂偏心块结构，安装在筛框下，采用双电机拖动，每串激振器之间采用万向传动轴连接，能够自动补偿角度和长度的加工和安装误差，降低激振器的安装精度要求，有利于激振器的稳定运行。
4 结束语
在筛分机械中筛分质量差是一种常见问题。掌握影响筛分质量的因素、机理及相互关系，对其解决方案的确定有重要的指导意义。本例对第一筛序的振动筛因筛分质量差而成功改造;对铸石蓖条筛改造方案及参数确定进行了可行性论证。且计划改造后振动筛要安装于原筛台车上(轨道车)，所以筛箱质量分布对激振力偏离状态的影响，还需进一步论证。
［1］李昊岭，吴丹.2SBH2665型振动筛技术改造［J］.燃料与化工，2009，(2):35，37.
［2］方瑞.提高振动筛工作效率的措施［J］.现代面粉工业，2009，(1):30－33.
［3］尹相楠，赵文革.振动筛的改造设计［J］.重型机械科技，2002，(3):38－39.
