首钢长钢烧结筛分系统升级改造应用实践

王保国，闫 波，宋恒彬

（1.首钢长治钢铁有限公司，山西 长治 046031；2.焦作恒博科技有限公司，河南 焦作 454002）

首钢长钢炼铁厂烧结工序拥有200 m2的烧结机2台，3条椭圆等厚筛筛分线（2用1备），其中二号线为两机共用，方便成品筛分系统检修和故障处理。一次筛分级点为12 mm，二次筛分级点为20 mm，三次筛分级点为5 mm，经三次筛分后，分出0～5 mm粒级作为冷返矿参与烧结配料，12～20 mm粒级部分作为铺底料，部分参与主机布料，部分6～12 mm粒级与大于20 mm粒级作为成品，输送至烧结矿仓及高炉槽下矿仓。在生产使用过程中，椭圆等厚振动筛会出现筛框开裂、轴承抱死、激振器断轴等故障。经考察论证，最终将HBS型悬臂筛网棒条振动筛应用到烧结整粒系统中，形成1号、3号线使用悬臂筛网振动筛，公用系统（2号线）使用椭圆等厚筛振动筛的生产格局。

1 椭圆等厚振动筛存在问题

自烧结机投产以来，烧结工序筛分系统一直沿用椭圆等厚振动筛分工艺，改造前，烧结成品3条筛分系统的技术参数如表1所示。

表1 改造前成品筛分系统

生产实践表明，TDLS型椭圆振动筛存在如下问题：

1）筛孔易堵塞，使用初期筛分效率较好，待运行一段时间后，筛分效率明显降低，烧结实物产量降低，内返矿粒级增大。

2）筛体占地面积大，质量大约为61 t，体积大，有效筛分面积小，筛分能力弱。

3）能耗高。受限于筛体笨重，需高功率电机驱动，一条筛分系统电机额定功率高达225 kW。

4）扬尘严重，工作环境恶劣。随着设备老化，设备漏风处较多，在未增加除尘风量的情况下，除尘效果越来越差，筛分室内扬尘严重，职工工作环境恶劣。

5）备件费用高，维检难度较大。

2 HBS型悬臂振动筛特点

2.1 筛分效率高

当烧结物料从受料溜槽进入筛体后，物料在筛上的抛掷指数D约为2.5，物料小幅跳动，物料流速加快，料层变薄而疏松，单位面积载荷变轻，使得物料充分接触筛面，筛分效率提升。悬臂筛与椭圆振动筛的筛网不同，椭圆振动筛的筛孔呈矩形，在筛分过程中筛孔尺寸不变，悬臂筛属梳齿形筛面，且筛孔为开放型，筛孔大小随筛体振动的同时，棒条自身会产生二次振动，筛孔的形状和尺寸大小不断变化，在一定范围内处于变化状态，临界粒径颗粒不易堵塞筛孔。同时配置筛网自清理装置，能够解决一般筛机筛孔易被堵塞、颗粒卡死和物料潮湿粘网的问题。筛网的开孔率明显提高，铸板网开孔率约10%，悬臂筛网开孔率＞40%，在筛分过程中，铸板网的堵孔率为70%，悬臂筛网的堵孔率接近于零，筛分效率明显提高。

2.2 电耗降低

由表1和表2得出，改造前单线电机功率为3×75kW，两条筛分线电机功率为450kW，改造后双线筛分系统电机功率仅为90kW，共节约电机功率360kW，设备维护费用、动力减少约1/5，改造后成品筛分系统技术参数见表2。

表2 改造后成品筛分系统

2.3 作业环境改善

HBS型环保悬臂振动筛具有体积小、整体结构紧凑、本体密封性好等特点，筛体的进、出口处与料仓、导料溜槽采用软性连接，整个筛分系统形成一个密封体。除尘系统引风点个数降低至4个，布袋除尘风机风量降低80%，筛内形成微负压状态，筛分室无扬尘现象，达到了环保、节能、减排的效果。

3 HBS悬臂振动筛应用效果

首钢长钢炼铁厂200 m2烧结机相继于2018年10月和2021年3月完成了1号、3号线筛分系统的改造。根据使用情况看，筛分效果良好，极大地减少了烧结成品中的粉末，烧结产量变化不大，筛分效率提高4%，筛分指数由8%降低到了5.6%，满足了生产工艺要求。

表3 改造前后烧结粒度及内外返矿对比 %

4 结语

首钢长钢炼铁厂200 m2烧结机成品筛分系统通过改造，采用HBS环保型悬臂棒条振动筛后，与椭圆等厚振动筛相比，极大地减少了电能消耗，备品备件投入减少60%左右，故障停机率及维护费用明显降低。同时筛分效率显著提高，高炉槽下筛下物减少，入炉粉末降低。改造至今，设备运行平稳、故障停机率低、设备的维修费用低，能够适应新生产环保形势的需要，在烧结成品筛分系统改造上具有广泛的应用前景和较好的推广价值。