一种新型散状料灰分筛分装置的设计及应用
2016-12-06方瑞
方 瑞
(天钢联合特钢有限公司炼钢厂天津301500)
一种新型散状料灰分筛分装置的设计及应用
方瑞
(天钢联合特钢有限公司炼钢厂天津301500)
针对转炉炼钢用的散装料特点,着眼于降低或消除原料中灰分或小颗粒料位出发点,以现有现场条件为基础,以较低的投资,简便的运行控制和极少的保养维护工作为支持,通过比较研究,利用滚筒的优点,成熟的理论做基础,设计适用于转炉炼钢散装料特点的锥筒式在线筛分装置。
转炉炼钢;散装料;在线;筛分;锥筒式
1 前言
在转炉炼钢过程中,需添加白灰、石灰石、轻烧白云石、生白云石、污泥铁皮球等辅料,这其中,掺杂着比例为10%~35%、直径φ小于5mm以下的颗粒和灰份,质量轻、不仅造成了辅料输送过程的无功消耗,而且会在向炉内加入过程中,随炉气上升,进入一次除尘净化系统中,加大系统工作负荷,以及后续水处理负担,而且这些全是恶性循环,时而还会因系统於结,引起系统阻力上升或阻塞,导致除尘风机功率降低,炉口返烟,影响炉前操作视线,三管放散排放不达标,使环境造成一定程度的污染。目前全国所有钢铁企业对这方面问题,除了加强原料采购环节的质量控制,下料环节并入上料或二次除尘管线等手段外,没有其它应对措施。本文介绍一种实用新型锥筒式散装料在线筛分装置,并且得到实际应用检验,能很好的解决上述问题。
2 实用新型散状料灰分筛分装置的构成特点
实用新型散状料灰分筛分装置由机架、密闭粉料汇总斗、带导轨辊筛孔可调笼体、接料斗及导嘴及防尘防卡气动插板阀、圆方结构出料嘴、选择性皮带直通输料管及防尘防卡气动插板阀、变频双驱动机构、筛腔除尘接管及开闭电动碟阀、输灰流管及电动卸灰阀、智能灰仓、灰仓除尘管及开闭电动蝶阀、双套电控系统和监控系统构成。
机架为H钢四角高低腿门架式结构;门架上架设剖分式密闭粉料汇总斗,和笼体定位及旋转驱动一体的导轮机构,汇总斗下椎体上设观察窗,斗顶部设除尘管接口;辊笼体成锥筒状,内边辊笼体由14mm厚锰板卷制,上进料口与下出料口锥度选为1:20左右,筒体进出料口设加固口圈,口圈外为滚动轨道,滚动辊道内侧圆面设计装有动笼体卡道。紧贴出料口的滚动轨道旁,设定位与运行导轮及接受力矩的大直径链齿轮圈,其余辊笼体面交错布满宽5mm×长80mm的条形筛孔。纵横筛孔间隔15mm;紧贴辊笼体外壁设10mm厚动笼体,动笼体体表同样布满宽8mm×长80mm的条形筛孔。纵横筛孔间隔13mm;动笼体作用为调整筛孔大小,设计为3mm/6mm两级调整,定位靠顶丝与内边辊笼体上设定的凹槽紧固。辊笼大齿轮、与两侧分别布置的变频驱动机构小径链齿轮联合作用,或用链条传动线外减速电机驱动机构,带动辊笼转动,并配合上料速度进行调整,达到相互匹配。
筛分装置一般布置于炼钢散装料2#转运站,2#和3#皮带机之间,原过渡料仓及输料管位置,经过筛分的转炉辅料自3#皮带分别入高位料仓备用。筛分出的小颗粒及粉灰集于密闭粉料汇总斗,再顺输灰流管落至智能储灰仓,待到达规定的料位后卸入密封罐车,或连接气力输灰运到烧结拌入料中。还可根据需要选择关闭进料口插板阀,打开竖直输料管上插板阀,退出滚筛,直接输送给三号皮带。装置如简图1~2。
图1 实用新型散状料灰分筛分装置构造图
图2 实用新型散状料灰分筛分装置简图
实用新型散状料灰分筛分装置,已经实际应用在天津天钢联合特钢有限公司炼钢厂,转炉散装料上料系统中,设计小时处理量150t~220t可调,装置开停和除尘阀开闭均与三号皮带联锁。设计安装两套驱动机构,保证系统安全运行。装置可根据实际使用需要,通过远程控制气动插板阀。选择物料是否需要过筛。使用状况和周围环境保持良好,天津天钢联合特钢有限公司现场使用照片如图3。
图3 实用新型散状料灰分筛分装置现场使用图
3 本实用新型散状料灰分筛分装置的优点
3.1本实用新型散状料灰分筛分装置,属于转炉炼钢业界首创,用于散装料上料系统流程中,对入炉辅料有选择地筛分比重轻的小颗粒及灰分的装备。
3.2本实用新型散状料灰分筛分装置,采用一体化设计、结构紧凑而坚固。筛分切入切出、筛分粒径、筛分速度与上料速度以及筛分效率均可依需可调。适应辩证施治理论。同时远程集约在原上料系统监控,不加人员不增岗位。
3.3本实用新型散状料灰分筛分装置,可以根据各企业各类上料系统的布置特点及不同要求,在原则框架内,进行适应性设计调整,满足需要。
3.4本实用新型散状料灰分筛分装置,驱动形式灵活可靠,选用驱动功率调整适应度宽,在线实行双驱动变频调速,当其中一台驱动电机故障情况下,可以单台关闭,另一台驱动通过调整频率满足上料需要。空间许可,和实际作业环境。还可设置线外备用驱动机构,当线上两台驱动电机全因故障撤出时,在很短时间挂上链条,与线外备用驱动机构联接,工频驱动筛分装置,把影响筛分的停机时间降到最低。
3.5本实用新型散状料灰分筛分装置,为密闭处理,设计带有除尘接口,保证周围环境质量。同时可以利用粉灰汇总斗下锥体上设置的观察窗,方便处理转运站清扫物。
3.6通过本实用新型散状料灰分筛分装置,对入炉辅料进行粉灰筛分,极大避免比重轻的小颗粒辅料及灰分,未入炉却被炉气带入净化除尘系统中,污染系统,破坏风机平衡;OG法,增加净化除尘系统及后续的浊环水处理设施负担,更为避免成倍减低粗颗粒分离机寿命。LT法增加处理电耗和极板消耗,增加旋风级除尘器负担等无功消耗,使得除尘排放更容易达标。
3.7通过对筛分出的粉灰过镑,在冲减辅料消耗,从而进一步降低炼钢工序成本,同时对以后发展的模块化自动智能炼钢,对入炉原料的精致化管理、精准化入炉、精确化反应、目的化成分控制探索,具有基础作用。
4 结语
在全球钢铁产能总体过剩的大的环境下,面对国内消减产能,提升质量,严格控制环保排放的严峻形势下,精准的工程控制,杜绝无用损耗,促进工序源控制,逐步引起企业管理者的脉动。各厂都在寻找办法进行工序改进。本实用新型散状料灰分筛分装置,可为转炉炼钢业界,在地下料仓无法拓展的前提下的首创,可以根据各厂现场情况,实现较灵活调整布置,具备良好的推广前景。
[1]李娟,李文丁.炼钢散装料系统转运站筛分的设计及应用[J].河南科技,2013(16).
[2]杨士岭,朱涛.济钢第一炼铁厂供料系统工艺优化及设备改造[J].山东冶金,2000(04).
方瑞(1970—),天津天钢联合特钢有限公司炼钢厂副厂长,大学毕业,1994年参加工作,一直从事炼钢设备管理工作。