《烧结机布料系统问题研究6300字（论文）》

.引言我国大部分烧结机采用老式泥辊送料、反光板布料或安装斜辊布料。在烧结生产中，烧结机的分布，特别是厚层的分布，要求混合料沿台车宽度方向的粒度分布合理，边缘效应小。圆辊下料应均匀稳定，防止“跳料”；在材料层中，上、中、下三层的混合物应有各自合适的堆积密度，即整个材料层的偏析应合适，以有效控制上、中、下三层的烧结速度，实现“均匀烧结”，在提高成品率的同时获得良好的烧结质量。一般来说，要求在分配过程中对由混合物制成的颗粒几乎不造成损害。因此，分布的质量直接影响烧结机的表面点火、热能的有效利用、风量的合理分布和层的改善。材料表面平整，能使混合物表面均匀点燃，受热均匀，从而降低气体消耗，有助于进一步改善材料层，减少表面烧结的影响，提高烧结成品率。相反，如果材料分布不均匀、表面不平整、呈波浪状，或者存在局部堆积、局部开沟等现象，风就会从压力相对较低的地方大量抽出，造成点火热量的浪费和气体消耗的增加。此时，机尾烧结饼的横截面具有不规则红火层、部分过烧、部分夹杂和烧结强度降低的特点。。烧结机布料系统包括基材和混合料两部分。基材来自成品全粒筛分系统，通过传送带、基材料斗和料仓送入烧结机。基材均匀分布在烧结机的托盘条上，厚度一般约为50毫米。托盘条与高温烧结材料层分离，以防止托盘条燃烧。混合料分配由梭式分配器、混合料矿槽、圆辊给料机、九辊分配器、松散给料机和平辊给料机组成。烧结混合料可均匀分布在带有一层铺垫材料的烧结机台车上。烧结机的分布效果将直接影响台式炉棒的使用寿命、烧结过程中的透气性以及烧结矿和产品的质量指标。2.烧结机布料系统概述2.1烧结过程工艺目前，在要求设备利用率高、烧结设备产量高的前提下，带式自下而上排气烧结机的烧结方法在国内外应用最为广泛。带式烧结机主要由驱动装置、布料装置、连接在一起的若干台车、尾部装置、波纹管装置、机架、轨道、灰斗阀、密封盖等组成。烧结机的工作原理是烧结机机架两端装有直径相同的大星轮。头端头部的星形轮由电机通过减速器驱动。星形轮齿之间的距离与小车前后滚轮之间的距离一致。因此，当大星轮转动时，它的齿扣住沿着下轨道来的小车，将其提升到上轨道，并将它前面的所有小车紧紧地推到一起。炉排下从点火炉到机车尾部设有风箱。小车依次通过每个风箱，最后到达卸料端。小车由尾星轮依次向下转动，然后沿下轨道返回头部的大星轮，循环移动。烧结机系统工艺流程见图2-1。所谓烧结，是将铁矿石粉和返矿按一定比例混合后，根据矿石粉的特性、烧结热和碱度要求，加入适量的溶剂和燃料，加入水和水蒸气，经过一次混合室和二次混合室，完成混合、造粒和造粒的过程。混合物通过布料装置均匀铺在带式烧结机的托盘上，由点火器点燃，点燃混合物中的燃料，刁’1物料的烧结过程在主抽风机产生的负压下自上而下进行。燃料通常是焦粉和无烟煤。大量燃料通过带式输送机从储料场输送到燃料粉碎室。经过滚筒粗碎和细碎以及四个滚筒细碎后，输送到配料室的燃料箱。焦粉与无烟煤的比例为1∶1，粒度为3-0毫米。图2-1工艺过程图2.2布料装置的工艺作用2.2.1工作原理烧结所需的原料通过混合机混合均匀，造粒，然后通过胶带输送机输送到分配器，然后混合均匀的原料通过分配器来回流动，均匀落入烧结机机头的料仓中；根据烧结机的运行速度调节活动副门的开度；随着圆辊分配器的转动，物料落到九辊分配器上，落在随九辊均匀转动的落料斗和台车上，经刮平装置整平后，进入烧结机点火炉点火烧结。2.2.1工艺作用分配装置在烧结过程中的作用是根据生产工艺要求将混合均匀的烧结混合物从混合罐分配到烧结台车上。为了提高烧结成品的质量，必须改善物料分布质量，这对于改善物料表面的着火条件，特别是气体消耗和固体燃料消耗也有重要作用。因此，混合物的材料分布需要满足以下要求。（1）沿台车宽度方向上布料量应均匀一致。（2）沿台车宽度方向上同一高度的混合料粒度和水分应均匀分布。（3）从料面垂直向下方向混合料粒度分布逐渐变粗，燃料分布逐渐减少。（4）料面要求平整。（5）料层有良好的透气性。只有满足上述要求，才能基本实现“均匀烧结”，有效控制材料层上、中、下部的烧结速度，在提高烧结成品率的同时获得良好的烧结质量。2.3柳钢1#360烧结机布料工艺过程柳钢1#360烧结机布料的具体过程如下:圆形布料辊旋转时，在辊皮表面重力和摩擦力的驱动下，混合槽中的烧结混合料不断从料槽落到下反光板上，物料通过反光板的缓冲和离析分配到下烧结台车上，移动台车携带混合料完成烧结过程，从而使烧结混合料的原料熟化成烧结矿。在此过程中，为了满足烧结工艺的优化要求，采用了烧结材料层的厚度控制。通过平均层厚控制、布料圆辊速度控制和布料闸门控制来实现。具体来说，一方面，布料圆辊的转速由变频电机调节，只能作为粗调，不能完全满足要求；另一方面，在圆辊转速不变的情况下，通过调节分配门的开度来调节下料量，属于微调机构。然而，圆形分配辊转速的调节受其他条件的限制，只能在2.8~8.4r/min的范围内调节。当转速过低时，混合物的运动速度和轨迹会受到影响，从而影响偏析分布效果，造成负面影响，达不到分布的基本要求。因此，在圆形布料辊速度调节的基础上，需要一种布料闸门调节系统，通过调节闸门开度来更精确地控制物料量的调节，以满足生产工艺的要求，将烧结混合物的原料烧成质量优良的成品烧结矿。2.4柳钢1#360烧结机布料装置的组成柳钢1#360烧结机布料装置如图2-2所示。分配系统由分配圆辊、分配门和反射板(在该图中省略)组成。分料辊由专用驱动系统驱动，采用变频电机，速度为2.8-8.4r/min:8个分料门，两侧宽度319mm，中间550mm，分料门间距6mm。分配门由液压系统驱动，并由8个液压缸驱动，这8个液压缸彼此独立且互不相关。图2-1烧结机布料装置2.4柳钢1#360烧结机布料装置的工作过程首先，系统中烧结机的给料控制模型根据压入率检测装置反馈的数据，计算后将圆形布料辊的转速调整在2.8~8.4r/min的范围内，以满足模型对布料效果的要求。在此基础上，烧穿点控制模型根据烧结过程反馈的数据，经计算后通过控制系统控制分配门的开启和定位，通过分配门的调整满足模型对分配效果的要求，从而保持烧穿点恒定，进而保持烧结质量的稳定性。在正常工作条件下，很少通过调节分配圆辊的转速来调节压入率，因为这是粗调，这会导致压入率的过度变化。在实际工作中，布料闸门的调整更加频繁，因为布料闸门的调整能够在允许范围内满足烧结工艺对压入率的要求。。3.柳钢1#360布料系统及存在的问题柳钢1#360烧结机地面覆盖料的粒度为5~6mm(-10mm占48%)，整体粒度较细，而烧结机台杆之间的间隙为6~8mm，导致部分地面覆盖料被抽风带走，进入大烟道。台式炉棒之间的间隙也有一些堵塞，严重影响烧结过程中的透气性。烧结混合物除了蒸煮熔剂的消化之外没有其他预热手段。混合物的温度随着天气的变化、蒸煮通量的质量和用量的波动而变化，并且通常低于露点温度。材料层容易过度润湿，导致烧结过程中透气性降低。在分配系统的扁平进料器安装在后部位置后，容易过度压实材料层，进一步影响烧结过程的控制。本文针对以下问题：3.1布料矿槽的容积、形状不合理柳钢1360布料溜槽为分体式结构，容积为25m3，由三部分组成:上蒸汽预热料斗、中料斗和下料斗。上蒸汽预热桶主要利用余热回收产生的蒸汽，通过分布在四周的蒸汽管加热桶内的混合物，提高混合物的温度；中间料斗用于缓冲和下料。下漏斗用于引导物料和控制出料量。生产过程中发现以下问题:（1）溜槽的料斗容易粘住和堵塞料斗，导致布料不平整，物料经常被切断。分析的主要原因如下:①原矿槽采用铸石衬板，表面不光滑，含水量过高时物料容易粘在斗壁上，造成物料堵塞；②溜槽斗角度过大，物料与斗壁之间形成堆积角，导致下料盲点。为了减少烧结过程中物料分布的波动，有必要增加矿槽容积，改变矿槽形状。（2）原矿槽上部蒸汽预热桶蒸汽管布置在高侧，间距不均匀，只有一排管道，导致矿槽内物料预热不均匀，局部温度高，含水量高。3.2九辊两侧洒料漏料严重由于九辊分配器两侧挡料板的挡料效果不好，九辊分配器两侧都有严重的溢料和漏料现象。九辊固定螺栓旁边挡板的形状和角度设计不合理，挡板的高度不足以防止散落的物料从圆辊分配器上溅出，导致散落的物料频繁地洒在两侧的固定连接螺栓上，螺栓磨损快，容易造成辊子脱落，影响生产。溅到台车外的物料影响烧结机平台的环境卫生，增加烧结机的单位燃料消耗。3.3压料器设置形式不合理压机是辊压机的形式。辊压机在进入点火器前设置在烧结台车上方。1个滚柱轴，两侧带有轴承座。依靠辊子的重力来挤压烧结材料表面，挤压辊子随着台车操作而旋转（图3-1）。台车上分布的料层两边薄中间厚。辊压机压制料面后，中间料层透气性差，两侧风量大。这与烧结材料分布的要求相反，加剧了边缘效应，导致烧结材料层的温度场和压力场不合理，导致台车中部和两侧的烧结质量差异过大。烧结层横截面烧成“花面”，严重影响烧结质量。烧结台车，2.辊式压料器，3.固定横梁图3-1改造前一段式压辊布置图受上述三个因素的影响，1#360㎡烧结机料层渗透性低，波动频繁，导致烧结料层厚度小，台炉棒使用寿命低，从而制约了烧结机生产和质量的提高。为了改变这种状况，我们实施了以下技术改造措施，以改善布料的布料效果，优化烧结过程中的透气性，并取得了显著的效果。4.改进措施4.1改造布料矿槽的结构（1）陶瓷衬板取代不锈钢衬板。用陶瓷衬板更换布料槽中的不锈钢衬板。陶瓷衬板和不锈钢衬板还具有表面光滑的特点，减少了混合物与矿槽内壁之间的摩擦，有利于下料顺畅，减少粘着。然而，陶瓷衬板的耐磨性高于不锈钢衬板。（2）槽内蒸汽预热装置由三级改为两级。也就是说，在矿槽周围均匀布置两排蒸汽管，分别安装主阀和分支阀，全方位控制温度和湿度。（3）改变布料溜槽的形状将原来的中间料斗和下料斗合并成一个大料斗，增加了溜槽的体积，减小了中间料斗的倾角。改进后，有效解决了矿槽粘料问题，不仅降低了下料速度和下料顺畅，而且提高了混合料的离析程度。改造后的布料矿槽如图4-1所示。（4）安装料仓防堵装置实用新型专利“料仓或溜槽防堵塞装置”(专利号:ZL201320134030.2)安装在分配槽下部出口两侧易形成粘性物质的位置，去除槽下部两侧粘性物质的效果明显。1.矿槽；2.蒸汽预热装置；3.扇形阀门；4.用于料仓或溜槽防堵装置图4-1改造后的布料矿槽结构示意图4.2优化九辊布料器间隙、倾角1#360烧结机9辊布料器整体布料效果不好，表层有很多粗颗粒，烧结破碎不均匀，表层欠烧，下层过熔。分析原因:第一，九辊分配器倾角为40°，相对较小；其次，辊缝不均匀，导致分配效果不佳。为了解决这个问题，经过大量实验，我们将九辊分配器的倾角调整到45°，以提高粗颗粒的滚动速度，促进粗颗粒向下偏析。辊缝均匀调整至3毫米，以加强不同粒度的垂直分布控制。优化后，混合物的布料效果明显改善，垂直偏析效果增强，表层粗颗粒减少，表层“黄点”、表层破碎“花面”和下层“过熔”现象大大减少，烧结过程更加均匀。九辊两侧的挡板进行了改进。将挡板从九个辊上取下，并重复比较。测试挡板的安装角度，最终确定挡板的合理位置。挡板从九辊体的外径部分移动到九辊体的上部。挡板做成与滚筒相同的齿形，紧贴滚筒，改进成双层橡胶挡板，挡板高度增加150m，溅在圆形滚筒分配器上的散落物也被挡在挡板内。改进后的挡板磨损慢，使用寿命长，挡板效果好，散料较少散落在滚轮连接螺栓上，避免了因螺栓损坏造成滚轮脱落的现象。同时，也避免了检查和维护人员必须在高温和高粉尘环境下工作。4.3应用新型防压料平料器1#360烧结机平给料机原安装在九辊布料器后1.5m处。在平进料过程中，容易引起混合物的积聚和浓缩，导致材料的过度挤压，从而降低材料层的透气性。本次改造中，我们将矫直机前移1.5m至九辊分配器下部，将翻板结构由固定改为活动，设计连杆，利用液压推杆调节矫直机角度，从而控制矫直机高度。当平整机的压板垂直时，材料层的高度最低(设计最小650毫米)；当需要提升材料层时，将整平机的压板朝向烧结机头转动，直到达到所需的材料层高度(设计最大值为750毫米)。使用这种类型的抗压材料整平装置可以将超出材料层高度的多余混合物向上刮至台车的空位置，从而确保材料光滑，不会造成材料挤压。5.改进后取得的效果我们利用烧结机检修时间，完成了上述改造，经生产实践运行效果显著。5.1便于调整及清除杂物改造前，只有一个扇形排放门。当台车出现局部积料或局部缺料时，只能通过降低闸门开度和提高圆辊转速来调节。调整圆辊转速后，又找到了圆辊转速与闸门开度之间新的对应关系，这必将影响烧结生产的稳定运行。特别是当圆辊被异物卡住时，需要根据异物的大小打开大的门来清除异物，这又需要降低圆辊的转速。转速降过大会导致材料表面大面积缺料，而转速降过小则会导致材料严重堆积，影响烧结生产的稳定。改造后，可根据材料表面的堆放或短缺情况，对相应的活页门进行局部调整。杂物卡住时，只需打开相应的活页门即可清除杂物，清除杂物后可恢复原位，从而降低对生产的影响。。5.2料面更为平整通过九辊分布在台车上的混合物不是完全平坦的物料表面，而是沿着台车方向呈波浪形分布，刮刀只能刮去混合物中相对较高的部分。刮板后面加装调平装置后，调平带相对较软，在自身重量的作用下，刮板刮不到的物料表面可以刷平。改造后的物料表面比以前更加光滑，表面着火温度均匀，表面烧结强度提高，粉体减少，返矿相对减少。5.3边缘效应消除，烧结更加均匀两侧小活页门的应用，加上两侧活页夹的拆除，可以明显降低小车的边缘效应。增加两侧小防火门的开度可以使小车两侧的下料高于中间。在刮板被适当按压后，两侧的上部材料层的密度可以增加。另外，烧结机松散装置两侧部分的拆除，可以使中低层两侧的混合层更加致密，从而大大消除了透气性好、透气性大、两侧分布不均匀造成的过烧现象。改造前，烧结矿尾部两侧均出现过烧现象，基本没有红火层。下料时，两侧强度明显低于中间强度，导致大量返矿。转换后，边缘效应显著降低。从尾部的横截面来看，红火层比以前更加稳定和均匀。结论柳钢1#360烧结机布料系统的优化改造，明显改善了基材的布料效果，解决了两级筛分造粒过程中基材粒度细带来的不利影响。同时，有效提高了烧