关键词 设备改造 链篦机一回转窑 承钢

l  前  言

    承钢链篦机-回转窑氧化球团生产车间始建于1978年，1982年竣工，1983年6月进行试生产，其主体工艺设备规格为：链篦机2．4×24 m、回转窑Ø_内3×30 m、竖式冷却窑46 m³。

    为不断提高该系统产量，降低消耗，获取较大的经济效益。我厂自1983年起开始对该系统进行技术改造，经过13年10多次较大规模的改造，目前该系统的生产能力已突破了380 kt／a，利用系数5．933 t／m³·d、工序能耗65．39 kg／t、设备日历作业率达89．71％。在众多的改造项目中，尤以对主体工艺设备改造效果最为突出。

2  改造主体工艺设备的零部件，提高其作业率和使用寿命

2．1链篦机

  承钢链篦机一回转窑试生产初期遇到的主要问题是链篦机篦床严重跑偏、锌料扳与篦床频繁卡死，致使试生产无法继续进行。链篦机和篦床的构造见图l、图2。

    为使链篦机能够正常运转，我厂重点实施了以下改造措施：

    1)将链节由Crl8Mnl2Si2N、．ZG3lO一570、QT600—2三种材质统一更换为ZG310一570，防止因链节材质不同，造成篦床的四条链带受热后膨胀量不均，发生篦床跑偏。

     2)将上、下托轮的轮面宽度由90 mm缩至70 mm，以增大篦板与托轮间隙，防止篦板与托轮刮卡。

     3)风箱座加垫板、防止链篦床与风箱刮卡。

     4)将铲料板的安装角度由39⁰调整至45 ^o，以解决链篦床在回转时与铲料板发生刮卡，见图3。

    经过两年多的改造，终于使链篦机由不能运转到作业率达到71．52％。

    在设备能够正常运转的情况下，我厂又将改造的重点转移到提高链篦机易损件的使用寿命上，以进一步降低生产成本。采取的主要措施有：

    1)改进链篦床材质。其中篦板、侧板材质均由RTCr—08改为稀土耐热合金可煅铸铁；上托轮材质由HT200改为ZG3lO一570。

    2)将预热室侧墙、拱顶砌砖结构改为侧墙浇注耐火混凝土，拱顶砌筑粘土砖结构。   

    以上措施施实后，篦床的使用寿命由8个月提高至2年；预热室耐火材料消耗由0．076 kg／t_球，降低至0．0141 kg／t_球.2．2回转窑

    回转窑因其构造比较简单，单体设备作业率很容易达到80％以上，在生产初期不会成为限制整个系统作业率的关键设备。但进一步提高系统作业率时，回转窑单台设备的作业率也必须相应提高，只有这样才能保证系统作业率的提高。

    从生产实践得知，影响回转窑作业率的主要因素为窑内衬的使用寿命。为提高其使用寿命，我们采取了以下改进措施：

    1)将窑衬耐火砖的砌筑方式由整体错砌改为环砌，以减少因筒体与砖衬发生相对运动时砖衬的损坏。

    2)短时间停产时，采用燃烧高炉煤气保持窑温，以防因窑温骤变，砖衬内部产生温度应力，损坏衬砖。

    3)窑尾护口铁高度由70 mm提高至250 mm，以增加此段耐火混凝土的厚度，提高其使用寿命。

    实施上述改造措施后，回转窑焙烧带砖衬的使用寿命由1．5年提高至2年以上，砖衬消耗由0．968 kg／t_球，降至0．343 kg／t_球。

2．3竖式冷却窑

    承钢用于冷却球团的设备为竖式冷却窑，此设备具有占地面积小，运转部件少、维护费用低的特点。因该设备工作温度较高，窑内为正压、物料冲刷又较严重，因此其外壳常被烧坏，为解决这一问题，我厂采取的主要改造措施有：

    1)将竖冷窑上部壳体由圆台形改为直筒，以提高耐火内衬的结构稳固性及使用寿命，见图4。

2)增设吊挂装置，以减少窑壳承载负荷，使窑体受力分布更趋于合理，见图5。

  3)上盖板由耐热铸钢改为整体浇注磷酸盐钢筋耐火混凝土，以提高其密封性及使用寿命。

  通过上述改造，竖冷窑上盖板的使用寿命由4个月提高至1年；竖式冷却窑的大修周期由2年／次提高至3．5年／次。

3  改进影响生产的关键设备提高系统生产能力

  设备经改进能够正常运转后，随之便暴露出部分工艺设备不适应继续提高产量的需要。而成为限制产量进一步提高的限制性环节，因此需进一步改进。

3．1链篦机

  链篦机是对生球进行干燥、预热的设备，生球干燥、预热质量的好坏直接关系到整个系统生产的好坏。通过试验室试验及生产摸索，我厂对链篦机采取了以下改造措施：

          1)将干燥Ⅱ室长度由12 m改为9 m：预热室长度由6 m相应延长至9 m，使生球的干燥、预热时间分配更加合理。

2)链篦机侧板高度由270 mm改为178mm，以减少侧板处漏风，进一步提高生球的干燥、预热能力，见图6。

    改造后，生球强度提高，使回转窑的利用系数由3．78 t／m³·d提高至4．38 t／m³．d,日增产120 t。

3．2回转窑

    承钢回转窑的部分工艺参数是按焙烧钠化球团的要求而设计的，其长径比为10：l，安装倾斜度为2．5：100。改烧氧化球团后便暴露出链篦机机头温度过低，窑尾漏料严重等问题，为此进行了如下改造：

    1)取消窑头耐火混凝土收缩口，以减少窑尾漏料量，见图7。

    2)在窑尾部增设斗式提升机，回收窑尾与链篦机之间的漏料，见图8。

  改造后回转窑利用系数由1．52 t，／m³．d提高至2．25 t／m³·d，煤耗由167 kg/t_球，降至107 kg／t_球，使生产出现了良性循环。

3．3对链篦机与回转窑衔接部位的改造

  链篦机与回转窑衔接部位设计得是否合理，直接关系到链篦机、回转窑这两台设备生产能力的发挥，见图9。承钢曾对此部位进行了四次改造，取得了明显成效。具体改造内容为：

    1)将链篦机喉部可通风面积由0．87m²分别提高至l.81 m²和3．3 m²。

    2)窑尾圈直径由2 000 mm扩大至2 200 mm，增大可通风面积0．39 m。

    3)将窑尾溜槽座半径由730 mm提高至970 mm，增加可通风面积0．4 m²。

  改进效果见表l。

 4     提高设备热能利用率降低煤耗

      在不断提高球团产量的同时，我厂还注重对那些热能利用率较差的主体工艺设备进行改进。以提高其热能利用率，充分回收生产过程中的余热，进一步降低煤耗。

    1984年以前，由于竖式冷却窑冷却效果不佳，排出球团矿的温度高达900℃以上，球团矿带走的热量为973．16 MG／t_球，占总热耗的37．8％；通过对冷风梁出风口形式作改进后，避免了因球团矿堵塞风口而影响冷却效果的现象，使竖冷窑热利用率有所提高，吨球带走的热量由973．16 MJ降至681．84 MJ。

    为充分利用生产过程中的余热，我厂又以提高链篦机热能利用率为重点，对其进行了以下改进：

    1)将直接排入大烟囱的部分竖冷窑热风引入冷风干燥室，提高了该室干燥温度120℃以上。

    2)用于链篦机热风除尘的除尘器增设瓷砖衬里，以提高其耐温耐磨性能，减少漏风。

    3)链篦机风箱至除尘器之间的热风管道砌筑砖内守。

    以上措施实施后，球团矿的煤耗由76．37 kg／t_球下降到61．12 kg／t_球，年节煤5 000 t以上。

5   今后的改进方

    承钢链篦机一回转窑球团生产系统虽经十多年的不断改造，取得了一定成绩，但与国际先进水平相比仍有一定差距，今后还需做大量的改进工作。

    1)目前，承钢回转窑球团的成品率仅为82．87％，造成成品率低的主要原因是铁精粉粒度粗(一200目为65％～75％)、水分高(>9％)，今后提高产量的主要途径应放在铁精粉质量的改善上。

  2)采用辊式布料机布料，改善料层透气性、提高链篦机干燥能力。

  3)回转窑的安装倾斜度由现在的2．5：100提高到4．5：100，减少窑尾溢料量。

  4)设计新型粉煤烧嘴，提高窑内氧化气氛。

  5)采用环冷机对球团矿进行冷却，以进一步提高该系统的冷却能力，降低煤耗。

  6)逐步提高整个系统的自动化操作水平，使该系统生产实现高产、优质、低耗。