张钢180m2烧结机设备技术改造

发表时间：[2013-08-10]　　作者：张亿良，徐泽臣，刘章，郭斌，袁长水　　编辑录入：小钼　　点击数：971

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张钢180m2烧结机设备技术改造

张亿良，徐泽臣，刘章，郭斌，袁长水

(张店钢铁总厂)

摘要：本文介绍了张钢180m2带式烧结机投产后出现的各种设备问题及相应技术改造、新材料应用。通过一系列技术改造、新技术应用，烧结机作业率、利用系数迅速提高，烧结矿产质量满足高炉需要。

关键词：烧结机；技术改造；新技术应用；产质量提高

1 前言

张钢180m2带式烧结机是张店钢铁总厂环境整治工程炼铁项目配套工程。烧结机用于将包含各种成分的混合料经烧结机焙烧，形成热烧结矿，再经过破碎冷却后，用于高炉炼铁。

烧结机试生产以来，系统设备出现各种问题，1号混合机的衬板粘料、台车栏板断裂、弯曲变形、抽风系统风筒下部积料严重、物料计量无累积量、环冷机出料系统频繁故障、单辊破碎机蓖板磨损快等一系列问题严重制约了烧结矿产质量的提高。针对问题，我们进行了相应设备技术改造，取得良好效果，烧结机短时间内达到设计生产能力。

2 主要设备技术改造

2．1 混合机新型衬板技术应用

2．1．1 混合机衬板使用现状

烧结机物料混匀系统有F3m×12m、F3．5m×14m混合机各一台。原设计两台混合机筒体衬板材质均为稀土含油尼龙；衬板结构为光面设计。稀土含油尼龙衬板在我厂工况条件下，使用寿命一年左右。衬板磨损后，一是影响混合机造球、制粒效果，降低烧结矿产质量，二是衬板易脱落，对混合机本体钢件造成伤害，缩短混合机使用寿命。

F3m×12m混合机衬板粘料严重，造成混合机负载过大、填充率降低，混合料顺筒体尾部外溢，增加职工工作量，限制烧结系统发料量，影响烧结矿产量的提高。

2．1．2 主要技术研究内容

2．1．2．1 采用双筋衬板设计

混合机衬板结构、材质耐磨性对混合料混合效果、填充率影响大。衬板由光面改为双筋衬板设计，使料流形成合理的轨道，有效延长物料在筒体内的混匀时间提高混匀度，由于衬板有两条与筒体内轴线平行的凸起筋，对物料起阻挡作用，使物料部分积沉，形成局部鳞片状料衬，阻止物料与衬板直接摩擦，延长衬板使用寿命。

2．1．2．2 衬板材质采用NZ—HA型高耐磨自润滑含油尼龙衬板

NZ—HA型高耐磨自润滑含油尼龙衬板耐磨性好，不粘料，混料均匀，造球效果好，显著提高混合机作业率。

NZ—HA型材料属于聚酰胺类高分子聚合材料，曾被誉为二十世纪九十年代世界十大科研成果之一，综合性能及使用量居五大工程塑料之首的主要原因，是其自润滑性能独特，高强耐磨，抗震减噪。可广泛替代锡锌铜合金、铝合金、锌基合金、不锈钢等有色金属合金，制造各种机械结构零部件，减震耐磨的传动零部件。尤其适合烧结圆筒混合机含油尼龙衬板、料仓、料槽、溜槽、造球盘边、盘底衬板、矿车衬板；电厂、焦化输煤溜槽、落料漏斗衬板、选矿矿箱、分矿器衬板、工程运输车船衬板等。

NZ—HA型材料产品性能：

(1)NZ—HA型材料属高分子聚合材料，平均分子量在十万以上。是普通尼龙的五倍，所有机械性能指标，远超过普通尼龙，综合性能指标优于其它热塑性工程塑料。

(2)25℃密度为1．2，制造相同体积的零件重量仅为锡锌铜合金的八分之一，便于安装和降低配件成本。

(3)机械强度高，耐冲击。

(4)在聚合工艺中加入精制的矿物油助剂，增加了自润滑性，降低了磨擦系数，磨擦系数是普通尼龙的三分之一。

(5)绝缘、耐氧化、耐腐蚀、耐老化。

2．1．3 应用效果及推广

混合机新型衬板改变了结构形式，由光面改为双筋面，使物料按设计轨道滑落，提高了物料提升高度，延长了混匀时间，增加物料混匀、制粒有效过程，提高了混合机作业率。

NZ—HA型材料是一种新型的耐磨材料，由于制作工艺中添加了进口特种矿物油助剂，彻底解决了混合机粘料的老大难问题，并且因为其耐磨性好，衬板更换后，使用寿命从一年延长到三年，节约备件采购费用，减少衬板更换维护费用。衬板不粘料、不外溢，降低混合机负荷，减轻职工劳动强度。可以在圆筒混合机，料仓，料槽，溜槽衬板等范围广泛推广应用。

2．2 台车栏板改造

2．2．1 台车栏板使用现状

烧结机3×1米烧结台车是烧结矿焙烧的主要设备，烧结台车栏板在使用中出现变形、裂纹及断裂现象，致使烧结备件成本增加，栏板变形后漏风，烧结生产边缘效应影响加大，返粉量增加，降低烧结矿产量。

2．2．2 主要技术研究内容

针对烧结台车在烧结矿焙烧过程中，烧结台车栏板出现变形、裂纹及断裂现象，根据我厂烧结经验对台车栏板结构进行了重新设计，以及栏板材质改进。

2．2．2．1 台车栏板结构设计方面

改造后台车栏板采用增加斜拉筋的结构形式，抵消栏板在高温烧结过程中产生的应力，提高栏板强度。

2．2．2．2 台车栏板材质选择方案

台车栏板材质由HT350设计为QT500—7。

球墨铸铁是铸铁的一种，因其金相组织中析出的片状、网状石墨在浇注前被加入的球化剂球化铸造成铸件后，石墨是球状的，机械强度比灰铸铁(如HT150、HT200、HT250、HT300、HT350)大大提高。QT—500—7的意思是抗拉强度为500MP而延伸率不小于7％的球墨铸铁。

通过对台车栏板结构设计及台车栏板材质选择，解决烧结台车栏板在烧结过程中因高温而产生的破坏应力从而造成台车栏板变形、裂纹及断裂现象，降低备件消耗，减少烧结吨矿成本。

2．2．3 应用效果

台车栏板结构进行重新设计、栏板材质改进后，使用寿命由原来的6~12个月延长到12~24个月；栏板不变形、漏风，显著改善烧结生产边缘效应影响，提高成矿率，降低返粉量，提高了烧结矿产量。

2．3 抽风系统增设卸料仓

2．3．1 设备运行现状

烧结抽风系统风筒进入机头电除尘前，风筒上升爬坡段下部出现大量大颗粒粉尘沉积沉淀堆积，减小风筒通风面积。

2．3．2 改造方案

在风筒上升爬坡段弯头部位增加料仓；下部安装双层卸灰阀、斜溜槽至烧结风筒卸灰系统；定时操作双层卸灰阀，使大颗粒粉尘卸入烧结风筒拉灰系统，从而保证风筒有效通风面积，提高烧结有效风量。

2．4 物料自动计量系统应用

2．4．1 计量系统现状及改造简介

烧结系统现有11台电子皮带秤，分别用于高炉用料、烧结用料、烧结成品矿、烧结机内返粉、烧结铺底料、高炉返粉等物料的计量。但在烧结、料场主控室只有瞬时流量显示，无累计流量显示。根据烧结生产对计量数据的实际需求，结合烧结系统现有的硬件设施及网络现状，设计改造物料自动计量系统，实现物料自动计量和自动报表功能。

烧结系统物料自动计量系统实施后，可对包括Z2—1、Z2—2、Z4—1、WG—1、S—1、FK—1、A101、A201、R101、K101、K201等皮带的原料供应以及生产指标实现自动计量。

2．4．2 主要技术研究内容及功能特点

2．4．2．1 主要技术内容

原料厂现在已对主要的供料、出料的皮带上安装了称重控制器，其称重控制器主要由南京三埃自控设备有限公司和徐州市三原技术产业有限公司所提供，其仪表都可能称重数据进行相应的统计，比如：实时流量、班累计量、日累计量、月累计量、总累计量等进行记录，并可通过RS485网络Modus协议进行网络传送。通过客开发客户端管理软件，经RS485网络对这些数据进行记录统计进数据库，以便于生产中对相应的称重数据进行统计、查询、报表打印等操作。

由于现场称重仪表由两个厂家提供，其内部通信协议不同，所以开发的皮带称计量软件应根据两个厂家的仪表各自的功能，开发出两套系统。

2．4．2．2 功能特点

系统功能模块主要分为数据监控、数据统计查询、报表打印三大功能。可对十年内的生产数据进行管理。

数据监控：实时监控各个皮带称的实时流量数据，以及当前的班、日、月累计流量。

数据统计查询：

班累计查询：查询依据，日期，班次，全部；

日累计查询：查询依据，日期，全部；

月累计查询：查询依据，日期，全部；

年累计查询：查询依据，日期，全部；

料种累计：班料种累计，日料种累计，月料种累计，年料种累计。

报表打印：

班报表：查询依据，日期，班次，打印内容：本班内所有的流量记录和换料记录。

日报表：查询依据，日期，打印内容：本日内各班的所有的流量记录和换料记录。

月报表：查询依据，日期，打印内容：本月内每天的所有的流量记录和换料记录。

年报表：查询依据，日期，打印内容：本年内每月的所有的流量记录和换料记录。

其它功能：

用户管理：添加、删除、修改可以登录的用户。

通信管理：对系统网络的通信进行配置。

2．4．3 改造方案

系统采用Microsoft公司的C sharp(又被简称为“C号”)语言进行编写，C号是微软公司在2000年6月发布的一种新的面向对像的编程语言，是微软提出net架构后，力推的一种编程语言，其功能强大，兼容性好。数据库系统采用Microsoft公司的SQL Server 2005数据库系统，SQL Server 2005数据库是专门为大中型系统所开发的一套数据管理软件。

网络系统：由于现场仪表安装分布散乱，距离远，直接用双绞线进行串接，长距离的信号传输，会导致信号的传输速度降低，信号下降以及不稳定，考虑到充分利用现有网络，降低系统成本的情况下，分在在几个较为集中的地点安装多串口服务器，把附近的仪表集中到服务器上，由串口服务器通过现有的PLC环形以太网传输到主控室内。