沙钢2×360m2 烧结机筛分系统一次筛改造

贺 飞 李 坤

（江苏沙钢集团有限公司原料烧结厂 江苏张家港215625）

1 前言

沙钢6号、7号2×360m2烧结机筛分系统采用三个筛分系列，每台烧结机对应一条筛分系列，两台烧结机共用一条备用系列，改造前一次筛为3台3800×10800分级粒度为20mm 椭圆等厚振动筛，二次为3 台分级粒度为5mm 悬臂筛网振动筛，三次筛为3 台分级粒度为10mm悬臂筛网振动筛。由于原先一次筛采用的椭圆等厚筛存在诸多问题，影响烧结整个系统的稳定运行。2013 年9月，利用近1个月时间对3台一次椭圆等厚振动筛逐台进行了技术改造，全部改为悬臂筛网振动筛（棒条筛）。改造后使用效果良好、设备运转稳定、生产效益大幅提升。

2 改造前一次椭圆等厚筛存在的主要问题

1）椭圆等厚筛本身筛分效果差，成品烧结矿整体粒度水平下降，细小颗粒较多，成品矿含粉量高；

2）椭圆等厚筛本身运行动力消耗过大（电能消耗），时常启动困难，与之配套的设备动力消耗也过大（除尘系统风机功率太大等）；

3）椭圆等厚筛维护费用高（备件数量多，寿命低），故障停机率高（容易烧轴承、漏油、筛网漏料、同步器故障率高等）。

3 改造前后效果对比

3.1 振动筛动力消耗对比

原椭圆等厚筛（3800×10800）所用功率为90kW。悬臂筛网振动筛XBSFJ260×600－I所用功率为2×11kW＝22kW。采用悬臂筛网振动筛XBSFJ260×600－I后，预计每年单台振动筛可以节省电费（工业用电按0.70元／kW·h计算）：（90－22）kW／h×24h×345d×0.70元＝39.4128万元。6号、7 号烧结正常采用两条系列生产，仅振动筛电机节能每年可节省电费：39.4128×2＝78.8256万元

3.2 除尘系统动力消耗对比

除尘管道改动后风量计算：

1）在原风量基础上减少的风量（按一条系统计算）：即减少φ1000风管一件。原风量为：

式中 0.52×3.14为管的截面积。

2）在原风量基础上增加的风量（按一条系统计算）：即增加φ450一件。现风量为：

式中 0.2252×3.14为管的截面积。

3）每条系统节省风量为：

50868m3－10306m3＝40562m3／h

4）三条系统共节省风量为：3×40562m3＝121686m3／h

因此每小时节省近12 万m3／h 风量，约一台200kW风机的风量。预计每年可以节省：

200kW×24h×345d×0.70＝115.92万元。

3.3 筛分效果改进（降低成品返粉量）对比

3.3.1 椭圆等厚筛铸板筛网筛分效果

原椭圆等厚筛所用筛网为铸板筛网，加工工艺为铸造，所以其开孔率受到限制，仅为10%～15%，因为铸板孔为有边界的孔，其工作过程中是不变化的，导致临界颗粒卡孔特别严重且物料卡孔后不易排出，使筛网有效开孔率将远远低于10%；其次椭圆等厚筛采用大功率电机带动同步器，通过万向节强迫三轴激振器做椭圆轨迹振动，振幅为11mm，对物料破碎性很大。由于以上各种原因导致筛分效率较低，仅为70%左右，造成物料筛分不彻底，使成品料中含粉量过高，车间平均含粉量（小于5mm 粒级）高达14%，给高炉槽下筛分设备带来负担，进而导致入炉物料中含粉量过高，高炉透气性差影响了高炉的正常运行。原有铸板筛网堵孔情况如图1所示。

图1 原有铸板筛网堵孔情况

3.3.2 悬臂筛网振动筛（棒条筛）筛分效果

1）悬臂筛网振动筛（棒条筛）所用筛网为棒条结构，其加工工艺决定其开孔率可达30%～40%，棒条前端筛孔为敞开的孔。由于筛网棒条具有二次振动效果，又巧妙的配有击打装置，结构设计合理，运行过程中筛孔是在可控范围内高频变化的，具有以下特点：

（1）筛网不堵孔、不卡料、筛分效率高达90%；

（2）筛网耐磨性强，是梳齿筛网2倍；

（3）填补原有筛网随使用时间的延长筛孔磨大，返矿中超标颗粒急剧增加，导致资源浪费问题；

（4）筛网更换方便，维修简单。改造后的棒条筛网如图2所示。

图2 改造后的棒条筛网简图

2）改造后悬臂筛网振动筛采用小功率普通电机，带动两个激振器做自同步直线振动，振幅为4mm。从而大大减少成品物料的破碎。

从2013年10月份运行以来，筛分效率明显上升，平均达到89.5%，成品烧结矿平均含粉量（小于5mm 粒级）降为5.8%。从而有效提高送高炉烧结矿粒度水平。

3.4 备品备件与维修对比

1）椭圆等厚筛由于本身自重大，需要的激振力很大，因此轴承容易发热，造成轴承的寿命大大降低，现场不得不备用大量的轴承和同步器，造成资源大量浪费，加油系统容易产生漏油，因此设备现场污染严重，浪费严重。

2）改造后悬臂筛网振动筛因为没有同步器（易损件）和万向节（易损件）等部件，从而大大减少了备件和维修费用。悬臂筛网振动筛本身重量轻，所需激振力较小，所以轴承不易发热，寿命较长，并且现场自配手动加油器，单轴承每次仅需加油40ml，加油周期为半个月，大大降低成本和工人劳动量。

3）一次筛维护费用效益：12 年一次筛更换备件费用约为55万元，使用棒条筛后更换备件费用约为24万元，全年可节省维护费用约31万元；

4）影响热停效益：一次筛12年直接产生故障热停时间为316min，按每小时生产400t烧结矿，每吨烧结矿纯利润为150元计算，所节约热停时间内生产烧结矿纯利润（元）＝节约时间（h）×每小时生产烧结矿产量t／h×每吨烧结矿纯利润元／t，即

316／60h×400t／h×150元／t＝31.6万元。

4 结语

沙钢6号、7号360m2烧结机筛分系统一次筛采用悬臂筛网振动筛改造后，大大提高筛分效率，烧结矿含粉量大幅下降，整体粒度水平上升，很好满足高炉的需求。而且设备运行费用、备件费用和维护费用大大降低，为企业降本节支做出贡献。

［1］赵吉祥.悬臂筛网振动筛在本钢烧结矿整粒中的应用［J］.本钢技术，2003（8）.

［2］胡育刚.XBSF－Ⅱ型悬臂筛网振动筛在炼铁高炉槽下的应用［J］.中国高新技术企业，2009（24）.