球團(tuán)礦生產(chǎn)過(guò)程中球磨機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)化改造

球磨工序在球團(tuán)礦生產(chǎn)中的應(yīng)用能夠提高入燒精粉細(xì)度，降低膨潤(rùn)土配比，增加生球強(qiáng)度，提高球團(tuán)礦品位。為適應(yīng)高爐冶煉對(duì)原料精料的要求，某冶煉廠采用鏈篦機(jī)—回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線原料處理系統(tǒng)，生產(chǎn)初期，由于設(shè)計(jì)原因和對(duì)新設(shè)備維護(hù)特點(diǎn)不了解，造成設(shè)備故障率多，備件費(fèi)用消耗大，球磨工序的優(yōu)點(diǎn)得不到充分發(fā)揮。為此，我們紅星球磨機(jī)廠家對(duì)其生產(chǎn)工藝及設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)分析，提出合理的改造方案。

設(shè)備存在的問(wèn)題及成因

給料設(shè)備設(shè)計(jì)能力低

在生產(chǎn)初期，磨機(jī)處理量只有10～15t/h。一旦增大供料量就會(huì)造成圓盤給料機(jī)或強(qiáng)制螺旋給料機(jī)過(guò)載自停，由此導(dǎo)致故障停機(jī)多達(dá)90h/月，嚴(yán)重影響球磨機(jī)達(dá)產(chǎn)。

螺旋給料機(jī)使用壽命短

球磨機(jī)采用螺旋給料機(jī)強(qiáng)制給料方式，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，設(shè)備制造成本高、功率消耗大，球磨機(jī)螺旋給料機(jī)電機(jī)總功率為74kW。螺旋葉片在精粉中旋轉(zhuǎn)時(shí)受阻力大，磨損嚴(yán)重，當(dāng)初使用壽命只有10～15天。之后，經(jīng)加焊合金刀片等多次改造，使用壽命延長(zhǎng)到3～4個(gè)月，但斷軸現(xiàn)象仍然發(fā)生，備件及電能消耗量大且檢修頻繁。

出料口篦板壽命短

球磨機(jī)出料口篦板在鋼球的沖擊下易變形、開裂。在生產(chǎn)不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，球磨機(jī)出料口篦板就全部更換了一遍。

球磨機(jī)排料不順暢

破碎的鋼球堵塞篦板縫或篦板卷邊都能造成下料不順。球磨生產(chǎn)過(guò)程的水蒸汽在出料口冷凝成水，致使精粉和膨球土的出料口成泥漿狀，堵塞篦板縫隙。

控制系統(tǒng)誤判斷造成停機(jī)

球磨機(jī)采用PLC控制系統(tǒng)，油壓、溫度、油流量等參數(shù)均進(jìn)入PLC本體。球磨機(jī)生產(chǎn)進(jìn)入冬季后，由于本地晝夜溫差大，致使流量傳感器信號(hào)變化大，PLC誤認(rèn)為斷流而自動(dòng)停機(jī)。

改造內(nèi)容

提高給料設(shè)備的處理能力

把圓盤給料機(jī)的電機(jī)配置由5．5kW4極電機(jī)改型為15kW6極電機(jī)。減速機(jī)速比由21．7改為31．5，增強(qiáng)了對(duì)進(jìn)口精粉的處理能力，解決了由于附屬給料設(shè)備能力不足對(duì)生產(chǎn)的制約。

螺旋給料改為皮帶給料

螺旋給料機(jī)制作成本高、電耗大，存在的斷軸、葉片磨損嚴(yán)重等弊病是由其自身工作特點(diǎn)決定的。經(jīng)過(guò)多方考察論證，決定采用皮帶機(jī)輸料方式來(lái)代替螺旋給料方式。現(xiàn)使用車式給料小皮帶結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低。3臺(tái)球磨機(jī)給料小皮帶電機(jī)總功率降為16．5kW，完全滿足生產(chǎn)要求，而且檢修快捷，大幅降低了設(shè)備運(yùn)行成本。

出料口篦板改型

改變篦板材質(zhì)。出料口篦板處于高溫、潮濕、受沖擊的特殊工作環(huán)境，對(duì)其材質(zhì)性能要求很高，當(dāng)初選用高錳合金鋼。在使用過(guò)程中變形、開裂嚴(yán)重；之后改用13MnCr合金鋼，使用效果很好。

篦板加厚設(shè)計(jì)。為使鋼球砸在篦板面上產(chǎn)生漫反射，篦板斷面由圓弧曲線構(gòu)成。原設(shè)計(jì)圓弧半徑1570mm，致使篦板兩側(cè)較薄，現(xiàn)圓弧半徑改為1540mm，增加了篦板的厚度。

篦板縫隙加寬設(shè)計(jì)

原篦板縫隙設(shè)計(jì)為上底寬30mm，下底寬35mm的梯形斷面，目的是使由上邊卡入的鋼球碎片能順利排出。在實(shí)際使用中，由于鋼球碎片不規(guī)則，極易卡死縫隙。之后將其改為下底寬45mm，增大縫隙錐度，易于排出鋼球碎片。改型后的出料口篦板使用壽命一般在4～5個(gè)月，使用時(shí)間較長(zhǎng)的一套為6個(gè)月。

控制系統(tǒng)改造

把油流量傳感器改為僅輸出報(bào)警信號(hào)，不自動(dòng)停機(jī)。在進(jìn)油口處安裝壓力表，直接進(jìn)行人工觀察，既保留了斷流保護(hù)功能又杜絕了誤判斷停機(jī)事故。

效果及效益分析

設(shè)備使用效率

設(shè)備作業(yè)率顯著提高，備品、備件消耗降低。球磨機(jī)設(shè)備作業(yè)率由當(dāng)初的80%提高到92%，篦板等消耗性備件由1．5元/t礦降低為1．1元/t礦。

球團(tuán)礦效益

精粉經(jīng)過(guò)潤(rùn)磨工序，－200目細(xì)度由45%提高到55%～60%。膨潤(rùn)土配比由3%降低到1．8%～2%，造球質(zhì)量明顯提高。成品球團(tuán)品位提高0．1%～0．3%，噸礦效益4．5元。

效益

按照年產(chǎn)200萬(wàn)t球團(tuán)礦計(jì)算，備件消耗降低和球團(tuán)礦質(zhì)量提高年效益為(0．4+4．5)元×200萬(wàn)t=980萬(wàn)元。

經(jīng)球磨工序處理后的精粉用于生產(chǎn)球團(tuán)礦，能全面提高球團(tuán)礦的產(chǎn)品質(zhì)量，改善高爐入爐綜合品位。目前，我國(guó)已有多家鋼鐵廠增設(shè)了這個(gè)項(xiàng)目，在投產(chǎn)時(shí)都存在著一些設(shè)備問(wèn)題，不能順利達(dá)產(chǎn)。宣鋼煉鐵廠球磨機(jī)設(shè)備在生產(chǎn)期間，經(jīng)過(guò)綜合改造，已經(jīng)達(dá)到了該設(shè)備的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。