普立窑上料布料系统技术改进

普立窑 上料 布料 系统技术改进 罗华平 ， 张建强 （攀钢集团矿业有限公司） 摘 要： 分析了 普立窑 的 现状和存在的问题 ， 以及 影响普立窑 高镁石灰 焙烧质量 的原因，提出了 普立窑 上料布料系统的 改进措施 。 通过技术改进，有效提高了普立窑焙烧质量， 确保普立窑高镁石灰输出质量的均衡稳定， 取得了很好的效果。 关键词： 普立窑；上料 布料 系统； 高镁石灰 ；焙烧 质量 0 引言 攀钢矿业公司石灰石矿 是攀钢唯一的辅料生产单位， 2002 年末建成 3 座 135 普立窑，用于焙烧 白云石块矿，生产 高镁石灰供攀钢炼钢厂使用。 由于 2007 年 8 月建成 的 普 立窑烟尘治理系统，使 普立窑上料布料系统 发生 了变 化 ，导致高镁石灰质量的大幅波动 ， 给公司造成极大的经济损失 。笔者 针对 普立窑上料布料实际，对上料系统进行了技术改进。 1 普立窑现状及存在的问题 立窑现状 攀钢集团矿业有限公司石灰石矿 3 座 135 3普立窑， 设计 有效容积 135 有效高度为 16.7 m ，出灰口直径 2 m ，加料口直径 2.2 m ，窑体内胆最大直径 4.4 m ，上窑口设有烟道和烟囱，出灰口设有集中供风系统，采用上抽下送的通风形式，从而达到物流与气流逆流热交换的过程。整个窑体 内胆采用花瓶形，使窑的内胆形状更完善，更合理，从而达到科学煅烧的目的。加料采用布料小车加料，达到均匀混料，出灰采用往复式出灰机出灰，由皮带输出到筛分系统，成品进入成品仓，由汽车运输到炼钢厂使用。普立窑采用暗火操作工艺，可以充分利用热量，用煅烧时散发的热量向上对白云石进行预热，预热后的白云石进入煅烧带进行强化煅烧，煅烧好的白云石向下，对下窑口进入的冷风预热，减少窑内热量的消耗，提高热量的利用率。从物料与气流发生交换整个阶段的温度变化，将窑内分为三个区域，即预热带、煅烧带、冷却带。 普立窑从投产以来，质量和产量 都比较稳定，特别是 2004 年 将 布料系统改为布料小车后，普立窑利用系数提高到 t/（ d ） （原设计利用系数为 t/(d )， 处于国内领先水平。 为 满足 国家环保政策的 要求 ，石灰石矿投资 300 多万元建成普立窑烟尘治理系统，并于 2007 年 8 月投入运行。 立窑存在的问题 由于 对普立窑窑顶烟尘治理，将 布料系统改为皮带布料后， 出现 混料不均匀，质量波动大，用户异议多，给石灰石矿造成了较大的经济损失，虽然随后对布料系统进行了多次改进， 高镁石灰质量有所好转，但质量不稳定，焦比消耗较大； 混料不均匀，出现后窑焦炭偏多，原料粒度较小，灰块过烧，而前窑焦炭偏少，粒度较大，灰块略生，如果优化焦比，则会造成前窑生烧严重。 2007 年 9 月至 2008年 2 月质量情况见表 1。仅 2007 年 10 月至 12 月因质量异议扣量 t，直接经济损失 96167 元，间接经济损失高达 50 余万元，普立窑的焦炭消耗也直线上升，焦比高达 158 /t。 通过对普立窑上料布料系统工艺情况的分析，主要存在以下几个方面的问题。 1）皮带多次转运，因原燃料惯性导致混合不均，高镁石灰质量波动大。 2）普立窑 窑内后窑焦炭分布多，煅烧过旺，造成灰块过烧，前窑焦炭少，灰块大，灰块生烧。如果长期后窑温度过高，会出现下火，煅烧带拉长现象，并可能造成窑内结瘤，缩短普立窑使用寿命。 3） 采用皮带运输直接入窑布料方式，挡板容易变形、脱落，且挡板大小，安装位置也全凭感觉， 32 2010 年第 33 卷第 2 期 不易控制。从实物质量看，质量波动大，焦比高，用户异议多。 4）窑顶分料器分料不均，也极易导致窑内物料分布不均匀，出现偏窑等现象，影响高镁石灰 的质量。 表 1 普立窑焙烧 高镁石灰质量情况 时间 灼烧减量 /% 焦比 /(kg 普立窑 上料 布料 系统工艺改造措施 料斗的应用 原布料器是皮带机运输原石与焦炭混合直接进溜槽后，通过下部分料器对其进行分料。针对普立窑布料器原石与焦炭分离的原因，提出了布料器的布料方式改造为集料斗布料方案。 料器的改进 针对普立窑布料存在的问题，结合溜槽挡板的作用，设计制作了圆盘分料器。将分料器设计为圆盘，原石堆积在圆盘内形成自然堆角后，原石与焦炭向下自然分料。并通过移动分料器的位置，以实现前后窑原石、焦炭混合均匀。 圆盘分料器如图1 所示。 图 1 圆盘分料器示意 使用 圆盘分料器 ： 有利于 减轻原石对分料器的直接冲击力，延长分料器及窑内保护铁圈的使用寿命，降低设备故障，减轻职工的劳动强度 ； 有利于 降低加料产生的噪音，方便窑顶配料工操作联系。 通过移动分料器的位置， 有利于 窑内布料均匀，改善前 、 后窑焦炭分布不均现象，确保高镁 石灰质量的稳定提高。 2#集料斗的改进 针对 2#窑安装空间小，通过对现场安装尺寸进行反复测定，将 4#皮带机由 缩短到 ，5#皮带机尾部降低 500 部升高 500 度由 延长到 。 2#窑安装的料斗采用翻板的方式，达到 原料由 4#皮带机到 5#皮带机的目的 。2#、 3# 窑加料 见图 2 所示 。 普立窑上料布料系统改造后的工艺系统如图 3所示。 图 2 2#、 3# 窑加料示意 34 521皮带机 下料溜嘴 分料器撑杆 圆盘分料器 保护铁圈 4#皮带 挡板 3#普立窑 2#普立窑 攀 钢 技 术 33 图 3 普立窑布料系统示意 3 效果分析 镁石灰质量对比分析 攀钢矿业公司石灰石矿普立窑布料系统于2008 年 4 月 15 日全部改造完成，从 4 月 17 日窑况调整正常以后， 焙烧 质量有了大幅度提高。从普立窑混料情况看，焦石分布相对均匀，明显改善了混料效果，从出灰情况看，灰温正常，没 有偏窑现象。改造前后焙烧 质量与对比情况见表 2。 表 2 普立窑 布料系统 改 造前后 高镁石灰 质量情况 % 时间 烧减量 改造前 改造后 表 2 可以看出，布料系统改造前， 超过 35%，改 造后，质量大幅度提高， 5 月至 10 月平均 并且有效解决了普立窑偏窑现象，没有出现因偏窑产生的下火制约高镁石灰产量输出 的情况 ，满足了炼钢需求。改造前后高镁石灰质量、产量对比情况 如 表 3 所示。 益分析 1）经济效益 普立窑布料系统改为集料斗布料以后，提高了高镁石灰质量。根据高镁石灰优质优价政策，提高了高镁石灰的结算价格，产生了较好的经济效益。合格品等级之间的单价差为 10 元 /t，四级品与三级品的单价相差 46 元 /t。从表 3 可以看出，改造前平均结算价格为 /t，改造后平均结算价格 /t，改造前后结算价提高了 /t，扣出电液推杆电液推杆电液推杆4#皮带机5#皮带机1#普立窑2#普立窑3#普立窑翻板分料器普立窑挡圈普立窑挡圈普立窑挡圈普立窑布料系统改造示意图4#皮带机 5#皮 带机 普立窑挡圈 1#普立窑 2#普立窑 3#普立窑 普立窑挡圈 普立窑挡圈 分料器 电液推杆 电液推杆 电液推杆 9500 翻板 9800 9800 900 900 900 800 2180 34 2010 年第 33 卷第 2 期 合格品调价 60 元 /t，结算价实际提高 /t， 3座普立窑年输出高镁石灰 8 万，可创经济效益（ ） 元。 ） 社会效益 通过改造，提高了普立窑布料的混料效果，稳定了高镁石灰质量，为炼钢的原料提供了质量保障，避免了受外购高镁石灰来料质量不均衡的影响，提高了经济效益。有效解决了普立窑偏窑问题，降低生过烧比，避免了后窑温度过高窑壁结瘤，延长了普立窑的使用寿命 。 表 3 普立窑布料系统改造前后的高镁石灰质量级别、 产量情况 日期 一级品 率 /% 二级品 率 /% 三级品 率 /% 四级品 率 /% 判 废 /% 价格/(元 t 产量 /t 改造前 造后 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 结语 通过对普立窑上料布料系统设备、工艺技术的改造，优化了普立窑焙烧焦比，有效提高了高镁石灰质量，确保了高镁石灰输出质量的均衡稳定，满足了用户的需要。 编辑 姜敏 收稿日期： 2010 3 月我国钢材出口同比翻番 铁矿石进口增长 13% 据海关最新统计， 2010 年 3 月份我国出口钢材 333 万 t，较 2 月份增加 84 万 t，与去年同 1累计出口 871 万 t，同比增长 3 月份我国进口钢材 163 万 t，较 2 月份增加 49 万 t，比去年同期增长 1累计进口 411 万t，同比增长 前 3 月共出口 钢坯 1 万