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球团矿生产过程中球磨机系统的优化改造

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发布时间:2015-05-20 10:47:01修改时间:2018-09-10 13:26:50

球磨工序在球团矿生产中的应用能够提高入烧精粉细度,降低膨润土配比,增加生球强度,提高球团矿品位。为适应高炉冶炼对原料精料的要求,某冶炼厂采用链篦机—回转窑生产线原料处理系统,生产初期,由于设计原因和对新设备维护特点不了解,造成设备故障率多,备件费用消耗大,球磨工序的优点得不到充分发挥。为此,我们红星球磨机厂家对其生产工艺及设备进行系统分析,提出合理的改造方案。

球磨机设备

设备存在的问题及成因

给料设备设计能力低

在生产初期,磨机处理量只有10~15t/h。一旦增大供料量就会造成圆盘给料机或强制螺旋给料机过载自停,由此导致故障停机多达90h/月,严重影响球磨机达产。

螺旋给料机使用寿命短

球磨机采用螺旋给料机强制给料方式,把旋转运动转变为直线运动,设备制造成本高、功率消耗大,球磨机螺旋给料机电机总功率为74kW。螺旋叶片在精粉中旋转时受阻力大,磨损严重,当初使用寿命只有10~15天。之后,经加焊合金刀片等多次改造,使用寿命延长到3~4个月,但断轴现象仍然发生,备件及电能消耗量大且检修频繁。

出料口篦板寿命短

球磨机出料口篦板在钢球的冲击下易变形、开裂。在生产不到一个月的时间内,球磨机出料口篦板就全部更换了一遍。

球磨机排料不顺畅

破碎的钢球堵塞篦板缝或篦板卷边都能造成下料不顺。球磨生产过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浆状,堵塞篦板缝隙。

球磨机

控制系统误判断造成停机

球磨机采用PLC控制系统,油压、温度、油流量等参数均进入PLC本体。球磨机生产进入冬季后,由于本地昼夜温差大,致使流量传感器信号变化大,PLC误认为断流而自动停机。

改造内容

提高给料设备的处理能力

把圆盘给料机的电机配置由5.5kW4极电机改型为15kW6极电机。减速机速比由21.7改为31.5,增强了对进口精粉的处理能力,解决了由于附属给料设备能力不足对生产的制约。

螺旋给料改为皮带给料

螺旋给料机制作成本高、电耗大,存在的断轴、叶片磨损严重等弊病是由其自身工作特点决定的。经过多方考察论证,决定采用皮带机输料方式来代替螺旋给料方式。现使用车式给料小皮带结构,其特点是结构简单,制作成本低。3台球磨机给料小皮带电机总功率降为16.5kW,完全满足生产要求,而且检修快捷,大幅降低了设备运行成本。

球磨机

出料口篦板改型

改变篦板材质。出料口篦板处于高温、潮湿、受冲击的特殊工作环境,对其材质性能要求很高,当初选用高锰合金钢。在使用过程中变形、开裂严重;之后改用13MnCr合金钢,使用效果很好。

篦板加厚设计。为使钢球砸在篦板面上产生漫反射,篦板断面由圆弧曲线构成。原设计圆弧半径1570mm,致使篦板两侧较薄,现圆弧半径改为1540mm,增加了篦板的厚度。

篦板缝隙加宽设计

原篦板缝隙设计为上底宽30mm,下底宽35mm的梯形断面,目的是使由上边卡入的钢球碎片能顺利排出。在实际使用中,由于钢球碎片不规则,极易卡死缝隙。之后将其改为下底宽45mm,增大缝隙锥度,易于排出钢球碎片。改型后的出料口篦板使用寿命一般在4~5个月,使用时间较长的一套为6个月。

控制系统改造

把油流量传感器改为仅输出报警信号,不自动停机。在进油口处安装压力表,直接进行人工观察,既保留了断流保护功能又杜绝了误判断停机事故。

球磨机

效果及效益分析

设备使用效率

设备作业率显著提高,备品、备件消耗降低。球磨机设备作业率由当初的80%提高到92%,篦板等消耗性备件由1.5元/t矿降低为1.1元/t矿。

球团矿效益

精粉经过润磨工序,-200目细度由45%提高到55%~60%。膨润土配比由3%降低到1.8%~2%,造球质量明显提高。成品球团品位提高0.1%~0.3%,吨矿效益4.5元。

效益

按照年产200万t球团矿计算,备件消耗降低和球团矿质量提高年效益为(0.4+4.5)元×200万t=980万元。

球磨机

经球磨工序处理后的精粉用于生产球团矿,能全面提高球团矿的产品质量,改善高炉入炉综合品位。目前,我国已有多家钢铁厂增设了这个项目,在投产时都存在着一些设备问题,不能顺利达产。宣钢炼铁厂球磨机设备在生产期间,经过综合改造,已经达到了该设备的设计生产能力。

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