安钢高炉返矿运输系统技术改造

陈俊杰　刘玉慧

摘 要：随着安钢3#大高炉（4 700 m3）的投产，矿焦槽周边运输压力明显增加。3#高炉返矿计划通过汽车运输至原料场堆放，由于返矿量大，将占用较多原料场地，而安钢原料场地本来就小，因此，拟采用高炉返矿直进烧结配料室，减少炼铁厂周边道路运输压力和解决返矿堆放场地的问题。

关键词：返矿；运输；粉尘；新增皮带；环境

中图分类号：TF57；TF046 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）11-0015-01

1 背景概述

1.1 问题提出

安钢3#大高炉工程是安钢重点项目，其工艺和设备目前在国内属先进水平。安钢3#高炉工程是安阳钢铁集团淘汰落后工艺、产能结构优化、产业升级、提高安钢产品的总体竞争力的配套工程项目，属于安阳市的年度重点工程。3#高炉的有效容积为4 747 m3，主要建设内容包括上料系统、炉顶系统、炉体系统、炉前系统、炉渣处理系统、给排水设施以及喷煤系统等，安钢铁前项目整体采用国际先进、国内一流工艺装备技术，代表了当今行业的先进水平。项目整体投运后，安钢本部将形成年产生铁1 000万 t的能力，再次实现新的跨越。

安钢3#大高炉投产后，正常生产时它的返矿量一天将近2 000 t，返矿采用汽车运输，由返矿仓下运出，经过胜利大道、炼钢路、矿钢路向西运到原料场。3#高炉槽下每天约500 t的粉焦也由汽车运输，经过胜利大道、炼钢路、运向烧结厂。

因此，3#高炉投产后每天汽车运输量约为2 500 t，以平均每车8 t计算，每天汽车周转次数达313次。

目前，2#高炉的筛下返矿、返矿粉、粉焦也是经过胜利大道、炼钢路、矿钢路向西运到原料场。2#高炉返矿、返矿粉、粉焦的量一天约1 700 t左右。

综上所述，3#大高炉投产后，胜利大道与炼钢路附近的物流压力较大，如果无法分流的话，仅2#、3#高炉返矿、返矿粉、粉焦等的运输，将近4 200 t。虽然该处道路能够满足运输的要求，但汽车运输这么大量的物资显然是不经济的，而且在汽车运输过程中，会在沿途造成大量的粉尘污染，严重影响钢厂的生产环境。

1.2 解决问题的主导思想

3#高炉返矿计划通过汽车运输至原料场堆放，由于返矿量很大，占用原料场地，由于安钢原料场地本来就小，因此，减少返矿堆放就显得很有必要。

2 解决方法及主要设施

减少返矿堆放，从返矿运行路径考虑，让返矿从返矿仓直接进入到烧结配料室，减少中间汽车运输等环节，可以有效解决这个问题。

由于是从现有返矿仓下取料，新建返矿皮带机，需要考虑现场已有厂房、设备、管线等，皮带机的布置几乎是见空插针，还需要新建几个返矿转运站，对设计和施工增加了很大困难。经过现场多次考察规划，最终确定采用新建返矿皮带机将3#、1#、2#高炉的返矿分别运输到360 m2、400 m2、500 m2烧结机配料环节上去。减少汽车的倒运，能缓解厂内道路运输压力、降低返矿运输成本、减少厂内粉尘污染。具体措施下文分别进行阐述。

2.1 3#高炉槽下返矿向360 m2烧结机配料室运输

2.1.1 改造思路

将3#高炉返矿通过皮带输送到360 m2烧结机，立即消化，减少汽车运输和原料场堆放，降低生产成本。运输量Q=100 t/h，宽度650 mm。

2.1.2 改造方案

从3#高炉返矿仓下方重新开孔，在3#高炉返矿仓5 m平台上方新增返-1皮带机，穿越2#高炉矿槽除铁间6.750平台，在供焦皮带通廊上方新建返矿转运站，经过转运站将3#高炉返矿转运至2#高炉焦槽除铁间6.720平台，跨过管廊和胜利大道，再次转运至360 m2烧结筛分室房顶，穿过房顶经溜槽落到360 m2烧结返-2皮带机上。

2.1.3 新增的工艺设备

皮带机3台，含陶瓷衬板的溜槽4个。

返矿仓下采用振动料斗、棒条阀、给料闸门和带式称量给料机作为给料、配料和加湿设备，回转给料机变频调速。

2.2 1#高炉槽下返矿向400 m2烧结机配料室运输

由于1#高炉槽下返矿仓布局紧凑，旁边紧挨矿槽，因此考虑在返矿仓下部锥形段的侧面，开一个800×1 330 mm的孔，用δ=10钢板将孔底改造成平面，以方便焊接斜溜槽将返矿导出至新建的返-4皮带机上，受现场位置限制，溜槽需从两排柱子间穿过。用LBⅠ型单层棒条阀控制从返矿仓取料，棒条阀打开状态，且返-1皮带机运行时，可以用皮带机上方的料流控制阀门调节料流大小。该皮带机带称重计量装置，形成闭路循环，及时反馈信息，方便控制。

返矿由返-4皮带机运输至矿槽下，再由新建的返-5皮带机转运至焦槽下（107—108轴线），将现有400 m2烧结机成品烧结矿筛分室的配-5皮带机机尾也延长至焦槽下，返矿由返-5皮带机转运到延长后的配-5皮带机，然后经已有系统最终运输至400 m2烧结机配料室。

新建的返-4皮带机长80 m，返-5皮带机长20 m，现有的配—5皮带机需延长20.58 m。

施工难点：

①返4皮带机是建在现有矿槽的下面，从两排支架中穿过，空间位置受到很大的限制，在满足运行需求的前提下，机架尽量低一些，布置紧凑。

②返5皮带机与配-5皮带的对接，新建高返转运站，将现有皮带机尾轮延长，需校核原有皮带机的电机负荷以及拉紧装置等满足加长后皮带机的运行需求。延长时，要打通原有地下转运站，需确保原有结构的稳定及设备不受破坏。

2.3 高炉返矿从第一原料场向500 m2烧结机配料室运输

在第一原料场设置地下受料槽，汽车运来的高炉返矿、轻烧白云石在此处卸到槽内，用皮带机运到返矿、白云石仓内，之后定量输送到仓下的现有的混-1皮带机上。两种物料可按配料比例定量给出所要求的物料量，实现自动配料。

新增的工艺设备有：

电液动闸门2台，皮带机1台，含陶瓷衬板的溜槽2个。

轻烧白云石仓下采用细灰闸门、回转给料机、螺旋秤和配消器作为给料、配料和消化设备，回转给料机变频调速。

返矿仓下采用振动料斗、棒条阀、给料闸门和带式称量给料机作为给料、配料和加湿设备，回转给料机变频调速。

消化器配带除尘系统，污水在配料室的污水处理系统内处理后循环使用。

返矿白云石仓均采用料位计，以实现仓内料位管理，稳定配料。

3 结 语

①实施高炉返矿直进烧结配料室后，减少汽车的倒运，很大程度上分担了汽车运输压力（约3 000 t/d）。

②采用皮带运输，降低了返矿运输成本，并且从根本上减少了汽车运输造成的物料外撒等厂内粉尘污染，为维护炼铁厂的生产环境起到了作用。

③缓解了3#高炉投产以后矿焦槽周边道路的运输压力，为3#高炉的顺行和厂内物料顺行做出了贡献。

参考文献：

[1] 陈先利，曹红军，魏波，等.安钢九号高炉大倾角皮带机架改进[J].科技创新导报，2010，（10）.