原料场矿石、焦炭预筛分系统工艺优化设计与应用
时间:2013-10-24 16:31 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:陈长录 王书敏 点击次数:
【摘要】介绍了张店钢铁总厂综合原料场内焦炭、块矿筛分系统的工艺改进情况。通过优化工艺,进厂原、燃料在现有场地上实现了受卸、筛分、贮存、运输等,工艺互为备用,主体筛分设备优化设计后满足了焦炭、块矿的筛分要求。
【关键词】焦炭块矿筛分工艺优化设计
1概述
张钢总厂综合原料场包括1#、2#、3#三个料条,A105、A106、A107SHR胶带机、1#斗轮堆取料机,A205、A206、A207SHR胶带机、2#斗轮堆取料机。1#斗轮堆取料机负责向1#、2#料条堆料和取料,2#斗轮堆取料机负责向2#、3#料条堆料和取料。并配2台轮式装载机进行端部及1#、3#料条的归堆。
料场的料可通过外供料系统的胶带机转运至混匀配矿槽、烧结配料室及高炉矿槽。两路向烧结供料,两路向高炉供料。
外购物料通过受料槽下部的A101胶带机供料,经A102胶带机、A103R可逆胶带机转运后,可通过A104胶带机、A105胶带机、1#斗轮堆取料机将物料堆放在料场的1#、2#料条,也可不进料场,直接由A104胶带机、A105胶带机、A106胶带机、A107SHR胶带机及外供料系统胶带机向高炉供生矿、球团、焦炭,向烧结供矿粉、煤、溶剂。通过A103R胶带机的反转,经A204胶带机、A205胶带机、2#斗轮堆取料机将物料堆放在料场的2#、3#料条,也可不进料场,直接由A204胶带机、A205胶带机、A206胶带机、A207SHR胶带机及外供料系统胶带机向高炉供生矿、球团、焦炭,向烧结供矿粉、煤、溶剂。
张钢总厂所需矿石、焦炭全部外购,完全靠汽车运输。一次料场系统设计要求所进的矿石、焦炭均为合格成品,可以直接进入矿槽供高炉使用,因此,综合原料场未设计矿石或焦炭筛分系统,也未预留相应工艺位置。
由于市场资源有限及价格方面的原因,近期进厂矿石、焦炭的质量呈整体下降态势,主要表现在:块矿小粒度比例大,含粉率高,有时偏湿;焦炭整体较湿、焦丁、焦粉含量高。由于矿石、焦炭直接进入高炉矿槽,使高炉槽下块矿、焦炭筛的筛分负荷过重,导致高炉入炉料的整体含粉率偏高,影响高炉炉内透气性和透液性,导致高炉顺行度下降,焦比升高,产量降低。这已经成为影响成本和效益的突出问题之一。
因此,对进厂矿石、焦炭先进行一次筛分,减少上仓料含粉,对于减轻槽下块矿、焦炭筛的筛分负荷,降低高炉炉入料的含粉率,对于改善高炉顺行度,提高生铁产量,降低消耗,具有很重要的意义。
2主要技术研究内容
2.1确定新建矿石、焦炭筛分系统位置和工艺流程
一次料场物料均为露天堆放,两台斗轮堆取料机作业率相对较高。为减少因降雨导致矿石、焦炭的含粉无法筛出,要求矿石、焦炭在进入料条存放前将其所含粉末大部分筛除,即新建矿石、焦炭筛分系统只能设置在地下受矿槽与一次料条之间。利用一次料条东段的进料皮带进料,同时利用一台斗轮堆取料机将筛出成品堆放在一次料条的相应货位,筛下的粉子利用汽车运往相应的矿、焦粉货位。
综合原料场2#料条宽度45米,相对于1、3#料条(宽度25米)而言较为宽敞,且地上地下基本没有其他设施,相对更适宜布置矿石、焦炭筛分系统。2#料条其东端长约40米区域内斗轮堆取料机无法作业,基本无法用于堆料;故选择场2#料条东端长约40米区域,利用1#斗轮堆取料机堆存成品。
2.2主要工艺方案的确定
原始方案处理量需达到矿石每小时1000-1200吨,焦炭每小时500-600吨,考虑到原始含粉率,按常规设计需设2.5-3*7.5-8m的大型振动筛4台,2台筛焦炭(25mm分级),2台筛矿石(5mm分级),振动筛下直接设置两个粉仓,筛分楼总高度约40余米,整个系统占用2#料条其东端约80米的区域。采用传统的大布袋除尘器除尘,仅除尘器占地就业400-500平方米。投资额和占地面积过大,施工时间长。且整个筛分系统对于1号堆取料机依存性很大,整个工艺流程适应能力较差。另外,矿石筛在5mm分级,其筛分效率很低,矿石稍湿就很容易糊住筛面,基本就没有筛分效果。焦炭筛在25mm分级,筛下的焦粉内含有大量的合格焦丁,导致焦粉的倒运量极大,还容易造成合格焦丁的大量浪费。
经多次考察研究,将主体工艺方案进行了较大幅度的调整:采用2.5*6m的大型强力振动筛,将振动筛数量减少至2台,焦炭矿石共用,根据实际情况将分级点设在6-12mm;将两个粉仓设置在筛分楼以外,筛下粉子通过皮带进入设置于料条端部进料皮带上方的粉子仓装车外运;增设成品块矿直接落地区域,处理小批量或含粉率高的矿种时,可临时由铲车替代1#斗轮堆取料机配合筛分作业,空出1#斗轮机进行堆取料作业;采用微动力除尘器处理振动筛和皮带转运站的扬尘,不占用新的面积,且投资和运行费用大幅度减少。
经过上述调整,筛分楼高度可降低近15米,整个系统占地面积约减少2400平方米,总装机容量减少约200千瓦,投资大幅度降低。尤其是对此系统绝对作业时间较短、品种变化频繁,单品种料量相对较小的作业方式的适应能力大大增强。
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