二、破碎与筛分
为了保证原燃料的粒度(精矿及富矿粉已由矿山进行加工),熔剂与燃料都需要在烧结厂进行破碎与筛分(也有从炼铁厂破碎车间送来富矿粉).为了保证烧结矿的质量,原燃料的粒度是十分重要的。对于富矿粉一般要求进厂粒度在10毫米以下。而在烧结配料前要求把熔剂及燃料破碎到3毫米以下。
破碎熔剂的常用设备是锤式破碎机,它与振动筛成闭路系统,其破碎筛分流程见图13.
图14是锤式破碎机破碎石灰石产品粒度曲线。它是根据鞍钢二烧Ф1430×1300毫米可逆锤式破碎机测定资料绘制的。有270个锤头,箅条间隙平均为18毫米,给矿粒度40~0毫米。随着锤头的磨损,筛上累计生产率逐步上升,亦即筛下物累计生产率逐渐下降。例如<3毫米含量由(新锤头)76.93%下降到(锤头更换前的)43.03%.因此必须根据实际情况更换锤头。[next]
锤头与箅条间隙对产品产量和质量有显著影响。间隙愈小,产品粒度愈细。反之间隙愈大, <3毫米含量减少,并影响筛子产量及增加破碎循环负荷。生产实践证明,经常保持锤头与算板间隙在10~20毫米时,就可以保证较高的产量和较好的质量。箅板应可调整,以便为提高产品产量和质量并为延长锤头寿命创造条件。
锤式破碎机在原料水分大时(>3%)箅缝开始堵塞,影响破碎能力,降低破碎合格率。
为了提高锤式破碎机的台时产量和质量,首钢的操作经验是:1)根据锤头打料情况调整给料量以及调整锤头与箅条的间隙;2)根据锤头和箅条磨损情况及时倒转锤头和换算条;3)在雨季原料水分过大的情况下,要适当放宽来料的粒度或改用大锤头破碎,放大箅条间隙。
在破碎筛分系统中,筛分能力影响锤式破碎机的能力,筛分能力与以下因素有关:
1)给料量的影响。在条件相同时增加给料量,筛下绝对产量虽然增加,但筛分效率相应降低。筛分效率为55~70%时,可以保持较高的产量和较好的质量。
2)筛孔大小的影响。经过对三种筛网2.6×2.6毫米,3.6×3.6毫米,4.8×4.8毫米的试验,以2.6×2.6毫米的产品质量最好,筛下全部为合格品,但产量低.3.6×3.6毫米的产品质量与数量比4.8×4.8毫米好,后者筛网丝粗,筛孔面积只有前者的79%,所以孔大而产量不高。
3)原料水分的影响。由于筛孔小,水分稍高就堵网。当筛孔为3.6×3.6毫米,水分在1.5%左右时,有较高的筛分效率和较高的产量。
4)筛子宽度。过宽料流很难布满筛面,影响筛面的有效利用。当筛下产品粒度细,筛孔小,增加筛子长度对提高筛分效率及增加产量有利。在选用筛子时,最好长宽比大于3。
为了提高振动筛的产质量,在操作上应做到:1)根据锤式破碎机破碎情况调整筛子的给料量,破料情况较好时可适当增加给料量,反之减少给料量;2)为了提高筛分效率,要求给料均匀分布在筛面上;3)在雨季,来料水分大时,要经常振打筛网,以免堵塞;4)经常检查筛网发现损坏要及时更换。
在破碎熔剂的设备中,反击式破碎机是一种效率较高的破碎机。由于它的结构简单,生产效率高,破碎比大,单位产量电能消耗少等优点,为烧结厂普遍采用。
燃料破碎筛分系统比较完善的工艺流程都设有预筛分及两段破碎设备。鞍钢新三烧的燃料破碎筛分系统见图15.它由一台1800×9375毫米座式双轴等厚筛,一台Ф750×1000毫米对辊破碎机及五台Ф900×700毫米四辊破碎机组成。该设计对3~0毫米占40~50%的入厂燃料进行预筛分,采用四辊破碎机对15~3毫米燃料直接进行破碎,采用对辊而不用反击破碎机破碎>15毫米的燃料,这都是为了减少过粉碎,提高四辊工作效率。座式双轴等厚筛倾角前段30°、中间20°、后段10°,适用于筛细粒燃料。采用4毫米筛孔以减少筛孔堵塞。此外预筛分减少了四辊破碎机给料量,两段破碎减少了给料粒度,四辊破碎机台数减少,破碎电耗降低。[next]
四辊破碎机是破碎燃料的常用设备。它在给料粒度为25毫米以下时,能一次破碎到3毫米以下不需进行筛分,破碎系统较为简单。
1)四辊破碎机的破碎合格率与给料量有很大关系。为了保证破碎合格率必须严格控制给料量。对于Ф900×700四辊破碎机,当给料粒度<25毫米,水分在12%以下,台时给料量应不超过15~18吨。
2)破碎的合格率还取决于辊皮的磨损程度,辊皮使用时间愈长,磨损程度愈大,破碎合格率愈低。图16是某烧结厂No2机工作两月后辊皮磨损的实测图。下辊中间的磨损间隙达到3.6毫米,因此即使两端紧辊到零,也不能使破碎产品合格率达到80~90%以上。因此必须坚持定期车辊皮制度,一般应两周车辊皮一次,与此同时应该整修刮料板。
3)燃料中的水分对破碎合格率影响也很大。水分超过18%,燃料粉末粘辊,此时电流被迫上升,不得不松辊,因此破碎产品粒度变粗,合格率下降。
4)增加给料量必然增加电流,虽然可以获得相似的合格率,但是电流超过四辊机额定电流,必然引起设备过负荷,对于设备安全运转不利。
因此要提高四辊破碎机的破碎合格率必须按设备设计能力进行操作,同时要定期车辊,避免超负荷过电流操作。
四辊破碎机的缺点是维修比较困难。
由于目前烧结厂大多采用无烟煤作燃料,无烟煤比碎焦容易破碎,因此破碎燃料逐渐采用反击式破碎机。但过粉碎现象严重。据统计鞍钢东鞍山烧结厂用反击式破碎机破碎无烟煤,破碎前<0.5毫米占15.65%,破碎后增至41.4%.
为了保证雨季熔剂及燃料的供应,防止水分过大,在一些厂建立圆筒料仓供一周使用,也有建立带盖的燃料储料场