馬鋼年產(chǎn)220萬(wàn)噸鏈篦機(jī)——回轉(zhuǎn)窯降低鏈篦機(jī)料層厚度差的生產(chǎn)實(shí)踐摘要：馬鋼鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯鏈篦機(jī)料層厚度差大的原因有擺動(dòng)皮帶定頻工作、擺動(dòng)皮帶擺幅小、擺動(dòng)皮帶與寬皮帶運(yùn)行速度匹配不合理和造球輥篩間隙分布不合理，通過(guò)采取改進(jìn)擺動(dòng)皮帶變頻工作方式、延長(zhǎng)擺動(dòng)皮帶頭輪長(zhǎng)度、優(yōu)化擺動(dòng)皮帶與寬皮帶運(yùn)行速度匹配和優(yōu)化造球小輥篩間隙分布等措施，鏈篦機(jī)料層厚度差得到明顯降低。

關(guān)鍵詞：鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯；料層；擺動(dòng)皮帶；輥篩間隙

1

前言

馬鋼煉鐵總廠球團(tuán)二分廠鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線目前年產(chǎn)能穩(wěn)定在220萬(wàn)噸左右。在鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)礦生產(chǎn)過(guò)程中，高溫氣體穿過(guò)鏈篦機(jī)移動(dòng)的篦床，對(duì)篦床上的球團(tuán)干燥、預(yù)熱，球團(tuán)與氣體間會(huì)發(fā)生傳熱傳質(zhì)過(guò)程，以及物理化學(xué)反應(yīng)［1］。其中鏈篦機(jī)布料是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，一般鏈篦機(jī)料厚差要小于30mm，如果布料偏差超過(guò)要求，直接會(huì)導(dǎo)致生球在鏈篦機(jī)內(nèi)鼓干、抽干、預(yù)熱等過(guò)程不均勻，不僅導(dǎo)致生球容易出現(xiàn)炸裂，也嚴(yán)重影響到成品球的產(chǎn)量與質(zhì)量。因此，我廠對(duì)鏈篦機(jī)料層差值大的原因進(jìn)行了分析，并針對(duì)性地采取措施，料層厚度差得到降低，取得了比較好的效果。

2原因分析

鏈篦機(jī)是鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)線的三大主機(jī)之一，我廠鏈篦機(jī)按照焙燒溫度分為鼓干段、抽干段、預(yù)熱Ⅰ段和預(yù)熱Ⅱ段。其主要作用是將生球進(jìn)行脫水干燥并預(yù)熱，進(jìn)而達(dá)到一定的溫度和強(qiáng)度以滿足后續(xù)回轉(zhuǎn)窯和環(huán)冷機(jī)的進(jìn)一步焙燒［2］。

2.1

擺動(dòng)皮帶定頻工作

我廠鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線布料系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的是擺動(dòng)皮帶+寬皮帶+大輥篩的方式。擺動(dòng)皮帶是將經(jīng)造球小輥篩篩分后合格的生球經(jīng)過(guò)左右擺動(dòng)和沿料流傳送方向的運(yùn)動(dòng)源源不斷地布到寬皮帶上，其運(yùn)行頻率固定使得寬皮帶上料面呈現(xiàn)出東高西低的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致鏈篦機(jī)橫截面的料層也存在東側(cè)料層比西側(cè)料層后的情況，整體的料厚差大。

2.2

擺動(dòng)皮帶擺幅小

我廠鏈篦機(jī)料層差值大目前主要表現(xiàn)在東西兩側(cè)的料層厚度相比于中間薄，經(jīng)過(guò)跟蹤發(fā)現(xiàn)生球離寬皮帶兩側(cè)邊緣距離較大，最大值可達(dá)到250mm。造成這種現(xiàn)象的主要原因擺動(dòng)皮帶頭輪長(zhǎng)度較短，擺幅較小，運(yùn)行到兩側(cè)限位點(diǎn)時(shí)距離寬皮帶邊緣較遠(yuǎn)，使布到寬皮帶兩側(cè)的生球量少，導(dǎo)致經(jīng)大輥篩篩分后布到鏈篦機(jī)上的兩側(cè)料層相對(duì)偏薄。

2.3

擺動(dòng)皮帶與寬皮帶速度匹配不合理

擺動(dòng)皮帶與寬皮帶的運(yùn)行速度合理匹配也是影響鏈篦機(jī)料層的關(guān)鍵因素之一。擺動(dòng)皮帶與寬皮帶匹配難點(diǎn)在于：擺動(dòng)皮帶速度快，寬皮帶速度慢會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)皮帶頭輪掃生球的情況，導(dǎo)致生球還未進(jìn)入鏈篦機(jī)就會(huì)破損，最終影響生球的后續(xù)焙燒，降低了成品球產(chǎn)質(zhì)量。擺動(dòng)皮帶速度慢，寬皮帶速度快會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)皮帶每個(gè)周期布在寬皮帶上的生球呈現(xiàn)出現(xiàn)離散的“Z”型，兩個(gè)周期的生球間距大，直接導(dǎo)致后續(xù)經(jīng)大輥篩篩分后在鏈篦機(jī)上呈現(xiàn)波浪形特征，料層厚度差無(wú)法保證。

2.4

造球輥篩間隙分布不合理

造球小輥篩的主要作用是將粒級(jí)不合格的生球篩除，保證粒級(jí)合格的生球。目前我廠球團(tuán)礦粒級(jí)控制在10-18mm，而目前小輥篩的間隙為上部間隙在9.5mm，中下部輥篩間隙為18mm。雖然造球小輥篩間隙分布能滿足篩分要求，但經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查看測(cè)量發(fā)現(xiàn)粒級(jí)合格的生球經(jīng)造球小輥篩篩分后的生球落料點(diǎn)偏向一側(cè)，導(dǎo)致主皮帶生球料面不平整，最終影響鏈篦機(jī)上的料層分布。

3降低料層厚度差措施

為了解決擺動(dòng)皮帶定頻工作、擺動(dòng)皮帶擺幅小、擺動(dòng)皮帶與寬皮帶運(yùn)行速度匹配不合理和造球輥篩間隙分布不合理等問(wèn)題，我廠鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線采取了以下優(yōu)化措施：

3.1

改擺動(dòng)皮帶為變頻方式運(yùn)行

鏈窯生產(chǎn)線在設(shè)計(jì)之初采用的是擺動(dòng)皮帶+寬皮帶+大輥篩的布料方式，就是因?yàn)閿[動(dòng)皮帶的運(yùn)行頻率可以人工修改以實(shí)現(xiàn)不同的控制方式來(lái)保證鏈篦機(jī)料層的平整［3］。我們?cè)跀[動(dòng)皮帶一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)，實(shí)時(shí)聯(lián)系調(diào)整擺動(dòng)皮帶運(yùn)行赫茲數(shù)，并實(shí)時(shí)測(cè)量調(diào)整后的鏈篦機(jī)料層厚度，發(fā)現(xiàn)料層厚度差下降明顯，并經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)確定了調(diào)整限位點(diǎn)以及調(diào)整幅度。最終確定為三段變頻式。變頻方式投入使用后，解決了以往鏈篦機(jī)橫截面料層波浪式的特點(diǎn)，均衡了料層厚度。

3.2

延長(zhǎng)擺動(dòng)皮帶頭輪長(zhǎng)度

為了解決生球離寬皮帶兩側(cè)邊緣距離較大的問(wèn)題，我們通過(guò)詳細(xì)考察現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布局空間，同時(shí)查閱以往生產(chǎn)報(bào)表數(shù)據(jù)生產(chǎn)實(shí)際最大生球量以及寬皮帶運(yùn)行赫茲數(shù)，保證擺動(dòng)皮帶頭輪運(yùn)行時(shí)不掃球等多方面因素，最終決定將擺動(dòng)皮帶頭輪長(zhǎng)度向前延長(zhǎng)50mm。使得兩側(cè)的生球量增多，進(jìn)而提高鏈篦機(jī)東、西兩側(cè)的料層厚度。經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)延長(zhǎng)擺動(dòng)皮帶頭輪長(zhǎng)度后，生球到寬皮帶邊緣距離縮小至150mm。

3.3

優(yōu)化擺動(dòng)皮帶與寬皮帶速度匹配

為了獲得擺動(dòng)皮帶與寬皮帶速度匹配的最佳值，我們依據(jù)造球盤單、雙盤開(kāi)啟狀況及生球量要求對(duì)擺動(dòng)皮帶與寬皮帶的運(yùn)行赫茲數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匹配。先將寬皮帶赫茲數(shù)由25HZ調(diào)為20HZ，使擺動(dòng)皮帶布到寬皮帶上的料“Z”字形間距變小，從而保證縱向的料面平整。同時(shí)我們將變頻后的擺動(dòng)皮帶赫茲數(shù)由28HZ調(diào)為24HZ，保證寬皮帶橫截面上的料面高度基本一致。最終確立了滿足鏈篦機(jī)厚度差值的合理匹配，從而保證鏈篦機(jī)的料層厚度差。

3.4

優(yōu)化造球小輥篩間隙分布

我們利用1#造球盤來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)以調(diào)整輥篩間隙分布，針對(duì)不同粒級(jí)的生球落點(diǎn)進(jìn)行觀察調(diào)整使得生球落在主皮帶中心線區(qū)域。我們選取生球粒級(jí)為10mm、12-14mm以及18mm的生球分別進(jìn)行進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)粒級(jí)為10mm生球基本分布在第1-11根輥?zhàn)由希＜?jí)為12-14mm占比較少且基本在第14根輥篩被篩下，粒級(jí)為18mm生球從15根輥?zhàn)娱_(kāi)始生球落在主皮帶上。最終得出最佳調(diào)整方案，上篩1-11根輥?zhàn)娱g隙9.5mm不變，12-14根輥?zhàn)娱g隙為12mm，15-21根輥?zhàn)娱g隙為18mm。經(jīng)過(guò)優(yōu)化后生球基本落在主皮帶中心線區(qū)域上，未發(fā)現(xiàn)明顯偏離現(xiàn)象，同時(shí)鏈篦機(jī)的料層厚度差也降低到19mm。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)采取改進(jìn)擺動(dòng)皮帶變頻工作方式、延長(zhǎng)擺動(dòng)皮帶頭輪長(zhǎng)度、優(yōu)化擺動(dòng)皮帶與寬皮帶運(yùn)行速度匹配和優(yōu)化造球小輥篩間隙分布等措施，隨機(jī)對(duì)鏈篦機(jī)料層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并計(jì)算差值，發(fā)現(xiàn)目前料層均衡性大大提升，整體差值均在20mm以下，隨機(jī)50組數(shù)據(jù)差值平均僅為14mm。

同時(shí)鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯也實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行，各關(guān)鍵指標(biāo)不斷好轉(zhuǎn)：

（1）回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈周期：由2個(gè)月延長(zhǎng)到6個(gè)月以上，遙遙領(lǐng)先國(guó)內(nèi)同行。

（2）高溫設(shè)備使用壽命：每年鏈篦機(jī)更換篦板數(shù)從2000塊下降到1000塊，回?zé)犸L(fēng)機(jī)葉輪使用壽命從1年延長(zhǎng)到2年，回轉(zhuǎn)窯故障次數(shù)從3降到0次。

優(yōu)化后的鏈篦機(jī)料層均勻性大大增加，使得生球的干燥預(yù)熱效果增強(qiáng)，入窯粉末減少，延緩了窯內(nèi)的結(jié)圈，保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性，從而為高爐的提供優(yōu)質(zhì)的原料，進(jìn)而為高爐的長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行打下減少基礎(chǔ)。