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渣钢回收新工艺的开发应用

作者:user 来源:  日期:2019-10-22 21:27

2012年国有钢铁企业面临更大的危机,济钢的发展必须从产量增长转向质量和成本控制上。为降低钢铁料成本,通过开发新型磁选系统,提高转炉渣中的渣钢回收量,以降低钢铁料的消耗。 
 1 前言 
  面对竞争激烈的钢铁市场环境,山东钢铁股份有限公司济南分公司45吨转炉区为降低钢铁料成本,通过开发新型磁选系统,提高转炉渣中的渣钢回收量,以降低钢铁料的消耗。 
  由于造渣形成的熔融转炉渣具有一定的黏性而夹裹部分金属铁,同时溢渣和喷溅等操作不稳定因素等造成钢渣中含有较多金属铁。通过闷渣处理后的炉渣膨胀粉化,炉渣和渣钢分离成不同粒度,渣、钢分离效果好,大粒级的渣钢品位高,金属回收率高。但由于没有有效的回收设备,45吨转炉区渣场的钢渣除少量落地渣回收利用外,其它大量的钢渣直接外运。通过开发建造一套磁选系统,将这些品味高的渣钢进行回收再利用非常有必要,也可节约钢铁料消耗成本。 
  2 主要工艺设计方案 
  2.1 确定选钢流程 
  经过调研45吨转炉区渣场钢渣周转状况及现场空间场地的布置情况,确定如下磁选渣钢处理流程:(1)钢渣筛分过程。通过闷渣处理后的转炉渣,渣、钢分离效果好,大粒级的渣废钢品位高,金属回收率高。制作一台钢渣振动筛,放置于空闲的闷渣坑边,将闷好的钢渣通过挖掘机挖起倾倒至振动筛上,经过筛分,可以选出大块渣钢回收利用,筛下的钢渣进行磁选;(2)磁选过程。筛下的钢渣颗粒均匀,控制在110mm左右的粒度, 落入磁选料仓内。经电振给料机给磁选皮带均匀布料,由皮带传输至磁辊进行磁选分离,含铁高的钢渣落入颗粒钢料斗,再转运到渣钢区,尾渣进入外运渣区。 
  2.2 钢渣磁选系统的设计 
  由以上工艺流程,确定钢渣磁选系统由振动筛,料仓和磁选皮带三部分组成。考虑渣场场地的限制,设计时将设备紧凑布置,同时最大限度利用我厂现有库存备件材料,以减少投入节约资金。 
  (1)磁选振动筛的设计。考虑设备紧凑,占用现场空间小,将振动筛和料仓及振动给料机三件集成一体,即将振动筛悬挂于料仓上方,振动给料机悬挂于料仓下方。 
  磁选振动筛的设计突出五方面特色。1)振动筛选用四点弹簧吊挂式,结构简单,由2台振动电机提供激振源。振动电机关于振动筛中线对称布置,电机回转轴线与振动筛中线平行,且在同一平面内。两电机同向转动,以达到最大筛分效果;2)因筛子在使用中做高频振动,筛子的设计选择使用整张钢板,保证筛网整体强度。我们选用一张宽2.2m,长3.3m,厚度25mm的钢板,选择板宽2.2m作为振动筛的宽度;3)筛网设计尝试采用在钢板上割制φ100圆孔,共11排合计220个圆孔。每排圆孔间隔300mm,在间隔钢板的下方焊横贯的筋板,增加筛子的整体强度;4)选择合适的吊耳位置,确保振动筛呈25°倾角。因振动筛设计空间受限,利用计算机模拟,将振动筛尾部的两个吊耳设计在振动筛最底端的筋板上,使吊装更稳固,保证了振动筛倾斜角度;5)在振动筛表面筛网的间隙敷设钢管,确保大块钢渣顺利滚落。大块钢渣落到钢管上,像打滑梯一样沿钢管顺利滑落,减少了堵塞筛网的可能性。 
  (2)料仓及布料器设计。料仓只作为筛下钢渣的缓冲储藏之用,设计容积为2.5m3,为倒四面体结构。为防止堵塞钢渣和四壁粘渣,四壁的最小倾角不小于40°。 
  (3)磁选皮带机的设计。磁选皮带机的设计主要考虑三个因素:头轮,尾轮和皮带。45吨转炉区目前皮带上料系统使用的皮带为B800皮带。为备件统一,磁选皮带也选择使用B800皮带。此外,通过调剂从球团找到一台电动滚筒,型号为TDY75φ500L950,可驱动B800皮带,因此选用电动滚筒作为磁选皮带的尾轮。 
  此外,磁选皮带还配备了钢渣刮料器,皮带清扫器,导料槽等,都是利用废旧皮带和钢板配制而成。 
  3 设备的制作与安装 
  该套系统的制作全部由45吨转炉区机动科点检站完成。制作中将系统分为振动筛,料仓和振动筛吊架三部分。皮带机又分成头轮装配,尾轮装配和皮带机架三部分。 
  皮带机组装时,为确保安装定位准确,采用了简单易行的方法。即在场地上预先铺设20mm×8m整张钢板,画好中心线,将头轮装配吊到钢板前部,调整使其中心线与钢板上画好的中心线重合,定位完毕点焊固定。用线绳拉出皮带机机架的中线线,两端用重锤法使其投影到钢板中心线上,调整定位点固。尾轮装配设计是悬臂式结构,与皮带机架定位为一体。皮带机组装完成后,底座、支架等都满焊于底板上,并且进行加固。 
  在底板上焊吊装点,进行与振动筛的组装。 
  组装前,由水淬车间和生产科预选磁选场地,确定在闷渣3号坑北侧,使用时钢渣由闷渣坑向渣跨传送,在渣跨进行磁选。 
  组装时预留振动筛的位置,先将皮带机吊装到位。振动筛定位时保证使振动给料机出料口对准尾轮向上500mm处的皮带,确保出料时不滑落。都定位完成后将振动筛吊架再与皮带机底板焊成一体,确保整体不移位。 
  系统全部组装完后进行调试。先进行皮带跑偏调试。调整皮带不跑偏后进行振动给料机和振动筛的调试,振动效果良好。然后进行上料调试。挖掘机在连续上料的情况下,每一斗料还没上到振动筛,前一斗料已经输送完毕,由此验证了整套系统的处理能力受挖掘机上料的制约的设计理论。 

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