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）

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。