石灰石骨料生产线给料机辊轴筛改造

2021-09-09马昌岭鹿传兵文小明

山东冶金 2021年4期

马昌岭，鹿传兵，文小明

（山东济钢环保新材料有限公司，山东济南250207）

1 前言

山东济钢环保新材料有限公司石灰石骨料生产线，初级破碎系统采用德国HRS2624辊轴筛+HPI2030反击破组成预筛分破碎系统，在石灰石骨料破碎工艺中担负着向后续系统平稳输送原料并同时剥离原料中碎石和渣土的重要任务。系统设计能力2500 t/h，给料设备采用BZ 2400×13500重型板式给料机，设计给料能力2800 t/h。原矿通过料仓底部的BZ 2600×10000重型板式给料机进入下游的HRS2624辊轴筛，辊轴筛将原料中＜120 mm的碎料和泥土筛分出来，转入后续的除泥筛，辊轴筛上部的大块物料直接进入反击式破碎机进行破碎，经过破碎和除泥后的物料汇合到一起，由皮带输送到半成品料仓等待下一步的加工处理。

辊轴筛设计输送能力2500 t/h，辊轴间隙120 mm；筛下带式输送机输送能力1000 t/h。经过一段时间的运转，发现石灰石原矿中＜120 mm的碎石和渣土含量始终保持在45%～55%，远大于工艺设计时考虑的30%左右的估算。这导致了原矿在通过辊轴式给料机时，45%～55%的碎石和渣土都由辊轴筛筛下进入下游的带式输送机，此部分物料大约1100～1375 t/h，造成带式输送机频繁超载、溢料。为了维持稳定生产，只能根据带式输送机的最大输送能力调配系统的产量维持设备平衡，日平均生产能力仅2000 t/h，此时带式输送机已经满载甚至超载运行，但系统生产能力相比设计的2500 t/h仍然低20%左右，严重影响整条生产线的生产能力。为此，挖掘设备剩余生产能力，使整条生产线的各环节能力达标、工艺匹配，是提产达效的主要目的。

2 改进方案

解决方案通常有3种：（1）通过优化矿山开采工艺，降低原矿中碎石的含量。但由于涉及到爆破工艺和开采成本等问题，实施难度较大。（2）增加辊轴筛下带式输送机的输送能力。此条皮带由辊轴筛筛下至除泥筛的顶部，带宽1000 mm，带速1.6 m/s，布置倾角14°，长度54.9 m，装机功率75 kW。提产的最直接办法是提高带速，需要更换全套驱动装置和头尾轮辊筒，甚至要更换全部托辊，更换难度大、施工时间长并且实施费用高。（3）更改辊轴筛的辊轴间隙。经过测算，如果辊轴筛的辊轴间隙缩小到80 mm左右，筛下的碎石和渣土量可以降低到900 t/h左右，基本可以满足系统提产的需求。

辊轴筛是一种兼顾给料和筛分的输送设备，辊轴筛结构如图1所示。主要由设备主体、辊轴、链条箱、驱动系统组成，辊轴由装有桃形圆盘和带有轴承及链轮的轴组成。桃形圆盘在驱动系统和辊轴旋转的带动下可以推动原料向前输送（注：辊轴筛的筛孔由两相邻的辊轴间隙和桃形圆盘间隙组成，设备出厂间隙为120 mm×120 mm）。

图1 辊轴筛结构示意图

如果要减少辊轴筛的碎石筛分量，需减小辊轴之间的筛孔尺寸，受设备主体以及齿链传动系统制约，无法对辊轴间距进行简单便捷的调整，只能通过增大辊轴直径和减小桃形圆盘间距的方法减小筛孔尺寸。

根据原矿粒级分析和上下游设备能力计算，如果使一次破碎生产工艺达产达效，需将辊轴式给料机的筛孔减小至80 mm×50 mm。

根据上述原因分析，采取如下处理措施：选用长120 mm、厚20 mm的耐磨钢套管（钢套1），从中间剖开（并在剖线位置预留焊接坡口），紧密贴实在原辊轴上，将剖开后的钢套1再次焊接为一个整体，增大辊轴的直径，将辊轴间距减小至80 mm。选用长20 mm、厚40 mm的耐磨钢套（钢套2），从中间剖开安装在加粗后的辊轴上，并置于相邻原桃形圆盘的中间位置，再将钢套2焊为一体，减小了桃形圆盘之间的距离缩小至50 mm。通过上述改造，将原辊轴筛的筛孔尺寸从120 mm×120 mm缩小到了80 mm×50 mm，降低了辊轴筛筛分率。辊轴改造改造后效果见图2。