印尼细粉的含水量及废石灰分散试验

印尼细粉的含水量及废石灰分散试验

1、湿土法破碎法为了降低生产成本，武钢集团鄂钢公司的转化率为10万吨印度尼西亚细粉。这种印尼细粉的含水量在20%-30%之间,呈现潮湿泥土的状态,有较大的粘结性,无法直接进破碎筛分线进行生产,亦无法混配使用。该印尼细粉从印尼水运至码头时,将有一部分的水分自然降低,可以直接使用;而另一部分水分仍然较高的细粉将运至附属公司进行降低其水分和粘度的分散处理。针对这种情况,鄂钢附企公司老总对研究院提出课题:根据烧结厂的要求处理好印尼细粉,合理规划、设计,尽量简化工艺流程、降低生产成本。2、试验过程和结论2.1测试区测试含水量三次取样,分别测得含水率为18.13%、19.90%、18.98%,取平均值为19.00%。不同充填的灰粉混合将含水率为19%的印尼细粉与各种物料混合时的分散情况见表1。试验结果显示,印尼细粉与废石灰混合,可以得到最好的分散效果。用100g印尼细粉与5g废石灰混合,分散效果较好,用100g印尼细粉与10g废石灰混合,效果非常好。这得益于石灰中的CaO与水反应生成Ca(OH)2,吸收了水分,由于该反应是放热反应,可蒸发部分水分,达到了降低矿粉水分实现矿粉分散的目的,而且烧结配矿时本身就需加石灰粉,巧妙地实现了一物二用。印尼细粉与石灰混合后,经过拌匀,形成了一个个小球,实现了分散。印尼细粉的含水率有时可能会达到30%。为此,我们做了含水率在30%时的石灰混合试验。首先,我们加入一定量的水,使印尼细粉的含水率达到30%,然后按重量比例分别加入15%、20%、25%、30%的废石灰与之混合。当加入15%废石灰时,粘度仍然很高,很难成团;加入20%时,可以部分成团,但粘度还是较高;加入25%时,成球明显了,但仍有一点粘度;加入30%时,球团变色,粘度明显减低,达到要求。根据计算,含水率30%的印尼细粉与外加30%重量的石灰混合时,若没有CaO生产Ca(OH)2的化学反应,那么混合物的含水率应该在23%,而实际测得的混合物的含水率在16%。这说明有7%的水参与了化学反应,被CaO“吸收”了。这充分体现出石灰优良的吸水性能。2.2尼细粉的混合或称法上所作的试验根据试验室试验的结果,我们进行了如下工业试验,验证了印尼细粉与废石灰混合后使印尼细粉分散的工业可行性。我们共做了三次试验,均是用50装载机将印尼细粉与废石灰混合,各次试验在配比和混合方式上有所区别。第一次试验,在下午将10铲印尼细粉与1铲废石灰进行混合(即外加5.39%重量比例的废石灰)。具体操作方式是:先铺6铲印尼细粉,再铺一铲废石灰,再铺4铲印尼细粉,之后再进行反复混合。混合后,物料呈现松散状态,达到预期效果;第二次试验,也是下午将10铲印尼细粉与1铲废石灰进行混合(即外加5.39%重量比例的废石灰)。不同之处在于,这次在铺平印尼细粉时,用装载机反刮了一次物料,以期减少物料中的大块料,看是否能使混合的效果更好。结果显示,混合后大粒度的混合物并没有明显减少,其可能原因是装载机的二次碾压形成了新的粘结块料;第三次试验,是在上午进行的,经过自然晾晒之后,印尼细粉堆场里的印尼细粉本身的含水率有所降低。在这种情况下,我们将12铲印尼细粉与1铲废石灰进行混合(即外加4.50%重量比例的废石灰),也得到了满意的效果。从样品效果,我们可以看出,印尼细粉的外观均呈现出少许石灰的颜色,这说明石灰的用量是足够的。石灰吸收水分后,还在各种块料的外层形成了覆盖层,进一步减小了印尼细粉的粘结性。可以进入下一步的工业生产了。2.3废石灰的混合比例我们对一批总量约为1万吨的印尼细粉进行处理。根据以上工业试验的结果,可选取印尼细粉与废石灰体积比为10:1的比例进行混合。由表2可知,1万吨印尼细粉需要540吨废石灰与之混合。2.4试验结论综上所述,采取添加5.39%重量比例的废石灰之后再充分混合的方法,可很好的解决印尼细粉粘结的问题。3、解决方案分析3.1充填细粉时需理限该方案全部使用装载机进行混合。仅建两个石灰仓用于储存石灰。若加入10%重量的石灰,则装载机掺料时应以1铲石灰配8铲印尼细粉,合重约38t,这个过程需耗时约45分钟。根据表3的计算,若要完成每月50000吨的处理量,则每日需50型装载机8个台班(6个台班用于掺料、2个台班用于辅助外运),需外运用后八轮6个台班。3.22号线该方案使用机械设备进行混合,仅用装载机辅助原料上料和成品转运堆料。设计两条生产线同时生产,每条生产线生产能力为130t/h。3.2.1流程图3.2.2石灰的输送和运输原料经装载机运送至原料斗,原料斗上方设置一格栅(宽150mm),将大块石头分离出来。由于印尼细粉有一定粘度,所以物料通过格栅时,需装载机辅助过网。原料斗中间偏下的位置设置一双轴打碎机,物料经过打碎机打碎之后落入下方1#皮带机。物料运至在1#皮带机末端时加入石灰。石灰由粉罐车打入石灰仓。使用时,石灰经过星型下料器、螺旋输送机1和螺旋输送机2输送至1#皮带机末端。石灰的下料由星型下料器控制,输送量则来源于实际生产时的数据,比如:1#皮带机产能为130t/h时,将石灰的输送量控制在13t/h。印尼细粉和石灰由1#皮带机运至2#皮带机,经过13m的运输,落至地面,落料高度为4m。印尼细粉经过150mm格栅是第一次分散,经过打碎机打碎是第二次分散。所以印尼细粉在加入石灰时,已处于一种没有大块的分散状态,石灰加入时与印尼细粉的接触充分而均匀。加入石灰后,经2#皮带运输,从4m高处落至地面,这是第一次混合;再用装载机运至成品堆场,这是第二次混合;当外运时,装载机上料至后八轮,这是第三次混合;后八轮运至烧结厂的卸料过程是第四次混合。经过以上流程,印尼细粉与石灰可以充分混合均匀。3.3产需增加剂方案一的优点就在于:1、生产安排灵活,可根据生产需要增减装载机数量,产量是一个可变的值;2、作业时不受机械设备摆放位置的影响,可在独立的区域自行作业;3、没有建设周期,可立即组织生产。4、明确方案二:科学、合理、适合于鄂钢生产综上所述,形成以下结论1、方案二具有经济、稳定、易管理等优点,应主要采取这种方案进行生产;2、方案一也有一定的优点,可采取这种方案进行辅助生产;3、在方案二建成以前,采用方案一进行生产;4、在方案二建成以后,应形成以机械设备生产为主,装载机生产为辅的生产格局,灵活组织生产,以充分满足鄂钢的各类需求。由表可知,在经济方面,方案二主要优于方案一,可节约生产成本57.6万元/年。不过由于机械设备的投入,方案二也会增加一些成本。综合计算得,方案二可比方案一减少生产成本30.31万元/年,减少吨成本0.51元/吨。在质量方面,方案二由于采用了机械化处理,混合料的粒度小而均匀,与石灰的混合也充分而均匀,且石