WLS - 220 螺旋推进破碎器及其应用-中国矿业114网 
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WLS - 220 螺旋推进破碎器及其应用
2012-10-23
介绍了一种球团工艺中生球筛分系统的大球破碎装置。将其安装于生球筛分 机后部,能将大球完全破碎后粉料及不合格生球全部分离,杜绝粉料入炉,解决了入炉粉末多 给球团生产带来的不利影响。设备中所用的U 型槽和螺旋叶片采用高铬合金制造,不易变形 和磨损,经久耐用。
第 35 卷 第 3 期 2010 年 6 月 烧 结 球 团 Sintering and Pelletizing 37 WL S - 220 螺 旋 推 进 破 碎 器 及 其 应 用 王 新 继 王 昌 华 舒 敏 ( 武 钢 矿 业 有 限 责 任 公 司 大 冶 铁 矿 )   摘 要 介 绍 了 一 种 球 团 工 艺 中 生 球 筛 分 系 统 的 大 球 破 碎 装 置 。 将 其 安 装 于 生 球 筛 分 机 后 部 ,能 将 大 球 完 全 破 碎 后 粉 料 及 不 合 格 生 球 全 部 分 离 ,杜 绝 粉 料 入 炉 ,解 决 了 入 炉 粉 末 多 给 球 团 生 产 带 来 的 不 利 影 响 。 设 备 中 所 用 的 U 型 槽 和 螺 旋 叶 片 采 用 高 铬 合 金 制 造 ,不 易 变 形 和 磨 损 ,经 久 耐 用 。 关 键 词 螺 旋 推 进 破 碎 器 大 球 破 碎 生 球 含 粉 率 球 团 产 质 量 能 耗 工 成 本 ,使 有 限 的 矿 产 资 源 不 能 效 益 最 大 化 。 此 外 ,还 产 生 粉 尘 污 染 。 1 前 言 2 武 钢 矿 业 有 限 责 任 公 司 大 冶 铁 矿 有 8 m 和 2 为 了 解 决 这 一 问 题 ,我 们 对 生 球 破 碎 筛 分 装 置 进 行 了 改 进 ,研 制 出 一 种 WLS - 220 螺 旋 推 进 破 碎 器 (目 前 已 申 请 专 利 , 专 利 申 请 号 : 20092030155514) ,能 将 筛 分 出 来 的 大 球 完 全 破 碎 ,并 与 合 格 生 球 分 离 ,大 大 减 少 了 粉 料 入 炉 。 该 装 置 使 用 后 ,取 得 了 良 好 的 生 产 效 果 。 1 0 m 竖 炉 生 产 线 两 条 ,年 产 球 团 矿 80 万 t 。 其 生 球 筛 分 采 用 双 层 筛 ,上 层 筛 将 合 格 球 筛 至 下 层 ,不 合 格 的 大 球 分 级 出 来 ,通 过 狼 牙 破 碎 后 , 再 随 合 格 球 一 起 经 下 层 筛 筛 分 。 因 大 球 经 狼 牙 破 碎 后 ,仍 具 有 不 规 则 的 块 状 ,加 之 下 层 筛 受 场 地 和 流 程 限 制 ,不 能 将 块 状 物 和 粉 料 完 全 分 离 , 致 使 生 球 中 仍 有 3 %左 右 的 块 状 物 和 粉 料 带 入 炉 内 ,引 起 炉 内 透 气 性 变 差 ,严 重 制 约 了 球 团 产 量 和 质 量 ,导 致 全 线 工 序 能 耗 居 高 不 下 。 成 品 球 团 矿 中 约 有 8 %的 筛 下 料 成 了 价 格 低 廉 的 附 属 产 品 ,其 价 格 比 原 料 价 格 还 低 ,白 白 浪 费 了 加 2 WLS2220 螺 旋 推 进 破 碎 器 的 研 制 211 设 计 思 路 本 装 置 的 作 用 是 要 将 球 团 生 产 过 程 中 不 合 格 的 大 球 破 碎 成 粉 料 ,并 自 动 返 回 造 球 系 统 ,杜 绝 块 、粉 料 入 炉 ,以 达 到 提 质 增 效 的 目 的 。 为 此 ,我 们 考 虑 采 用 U 型 料 槽 ,槽 中 设 置 螺 旋 叶 轮 ,通 过 电 机 传 动 (变 频 可 调 ) 。 螺 旋 叶 轮 在 不 断 转 动 过 程 中 ,将 落 入 U型 槽 中 的 大 球 破 收 稿 日 期 :2009 - 12 - 06 联 系 人 :王 新 继 (435006) 湖 北 省 黄 石 市 铁 山 区 大 冶 铁 矿 球 团 车 间 Measures for Prolonging Refractory Lifespan of the Reducing Pipe at the Discharge End of Rotary Kiln Zhang Yang et al1   Abstract The service life of the refractory material of reducing pipe at the discharge end of the rotary kiln is short ,and this will directly affect the availability of the grate - kiln pellet production line1Based on the long - term observation and analysis ,the causes which influence the service life of the refractory material of reducing pipe at the discharge end of the rotary kiln have been found out ,and corresponding reconstruction measures have been taken ,the service life of the refractory material is prolonged to 18 months from the original 6 months ,and this guarantees the smooth operation and stable production of the pellet production line1 Keywords   reducing pipe at the discharge end of rotary kiln ,refractory material ,prolong lifespan ,equipment reconstruction 3 8 烧 结 球 团 第 35 卷 第 3 期 碎 成 粉 末 状 ,并 将 其 旋 转 输 送 到 U 型 槽 的 出 料 端 ;粉 料 通 过 出 料 端 接 口 处 的 旁 通 下 料 管 自 由 落 入 下 层 筛 下 返 料 皮 带 ,返 回 造 球 机 重 新 造 球 。 从 而 杜 绝 大 球 和 粉 料 入 炉 ,实 现 几 乎 全 部 的 合 格 生 球 进 入 炉 内 焙 烧 。 2 12   结 构 及 工 作 原 理 螺 旋 推 进 破 碎 器 的 结 构 如 图 1 所 示 。 图 2 螺 旋 推 进 破 碎 器 安 装 示 意 图 及 破 碎 器 剖 面 图 1 — 螺 旋 破 碎 器 ;2 — 圆 辊 筛 ;3 — 支 架   图 1 螺 旋 推 进 破 碎 器 的 结 构 示 意 图 1 — U 型 槽 ;2 — 螺 旋 轴 承 ;3 — 螺 旋 叶 片 ; 4 — 挡 板 ;5 — 下 料 管 ;6 — 变 频 电 机   该 装 置 是 由 U 型 槽 、螺 旋 轴 承 、螺 旋 叶 片 、 挡 板 、下 料 管 等 部 件 构 成 。 辊 筛 上 的 大 球 落 入 U 型 槽 中 ,螺 旋 推 进 破 碎 装 置 安 装 在 U 型 槽 内 , 螺 旋 叶 片 轴 的 转 速 是 采 用 变 频 电 机 可 调 控 制 , 可 根 据 生 产 线 上 不 合 格 大 球 的 产 生 量 随 时 调 整 ,确 保 进 入 U 型 槽 内 的 大 球 能 100 %的 被 破 碎 并 分 离 出 去 。 下 料 管 的 位 置 和 角 度 与 螺 旋 推 进 器 的 出 料 端 相 对 应 ,不 断 破 碎 和 分 离 出 的 粉 料 ,通 过 该 下 料 管 自 然 落 入 筛 下 料 斗 ,进 入 返 料 流 程 再 造 球 ,杜 绝 了 粉 料 进 入 焙 烧 流 程 而 影 响 炉 况 及 产 量 、质 量 。 图 3 改 造 前 的 破 碎 器 安 装 示 意 图 及 狼 牙 棒 剖 面 图 — 狼 牙 棒 破 碎 器 1   狼 牙 棒 将 大 球 扎 碎 。 由 于 狼 牙 不 能 将 大 球 完 全 破 碎 成 粉 料 ,加 上 没 有 U 型 料 槽 ,破 碎 后 的 物 料 中 仍 有 不 规 则 的 块 状 物 和 粉 料 ,会 随 合 格 球 一 起 进 入 炉 内 焙 烧 。 而 螺 旋 推 进 破 碎 器 是 U 型 槽 安 装 于 圆 辊 支 撑 梁 上 ,比 筛 辊 低 30 mm 水 平 安 装 固 定 ,由 U 型 槽 接 住 不 合 格 的 大 球 ,槽 内 的 螺 旋 推 进 破 碎 器 不 停 的 旋 转 ,将 大 球 完 全 破 碎 成 粉 末 并 分 离 ,基 本 实 现 了 粉 料 的 完 全 分 离 。 而 狼 牙 棒 破 碎 器 不 能 实 现 这 一 功 能 。 2 13   安 装 方 法 具 体 安 装 要 求 是 :将 原 有 的 狼 牙 破 碎 装 置 拆 除 ,就 其 位 置 ,在 距 上 层 筛 的 最 后 一 根 筛 辊 水 平 线 低 30 mm 处 ,平 行 对 应 安 装 螺 旋 推 进 破 碎 器 。 由 于 本 装 置 与 原 狼 牙 破 碎 装 置 宽 度 、体 积 一 致 ,不 受 空 间 流 程 限 制 ,机 座 、孔 距 均 可 通 用 。 螺 旋 推 进 破 碎 器 安 装 好 后 ,在 其 出 料 端 接 口 处 安 装 旁 通 下 料 管 即 可 。 为 了 比 较 两 种 破 碎 装 置 的 使 用 效 果 ,我 们 分 别 对 使 用 狼 牙 破 碎 器 和 螺 旋 推 进 破 碎 器 时 , 生 球 筛 分 前 后 的 粉 料 ( - 10 mm 生 球 ) 及 不 合 格 ( 大 于 16 mm) 生 球 含 量 进 行 了 两 次 测 定 ,结 果 列 于 表 1、表 2。 由 表 可 知 ,狼 牙 破 碎 器 破 碎 后 仍 有 部 分 不 螺 旋 推 进 破 碎 器 与 狼 牙 棒 破 碎 器 安 装 于 筛 分 机 上 的 对 比 见 图 2 和 图 3。 3 两 种 破 碎 装 置 比 较 规 则 生 球 以 及 粉 料 入 炉 ,而 使 用 螺 旋 推 进 破 碎 器 后 ,生 球 中 粉 料 仅 为 0145 % ,远 小 于 前 者 。 因 此 ,采 用 螺 旋 推 进 破 碎 器 后 ,生 球 含 粉 率 大 大 降 对 比 图 2 和 图 3 可 以 看 到 ,狼 牙 破 碎 器 是 由 电 机 带 动 狼 牙 棒 ,与 圆 辊 筛 最 后 一 根 筛 辊 对 滚 , 2 010 年 第 3 期 王 新 继 等 WLS - 220 螺 旋 推 进 破 碎 器 及 其 应 用 39 低 ,基 本 实 现 了 生 球 和 粉 料 入 炉 前 的 完 全 分 离 。 表 1 生 球 筛 分 前 后 粉 料 及 不 合 格 ~ 55 t/ h 有 了 很 大 提 高 。 在 此 期 间 ,竖 炉 焙 烧 所 需 煤 气 的 小 时 消 耗 量 基 本 维 持 不 变 ,甚 至 还 在 下 降 ,由 此 可 知 ,在 增 加 产 量 的 同 时 ,吨 球 能 耗 也 降 低 了 。 生 球 含 量 第 一 次 测 定 结 果 ( %) 狼 牙 破 碎 器 螺 旋 推 进 破 碎 器 取 样 时 间 筛 分 前 粉 料 及 筛 分 后 粉 料 及 筛 分 前 粉 料 及 筛 分 后 不 合 格 生 球 / %不 合 格 生 球 / %不 合 格 生 球 / % 粉 料 / % 表 3 使 用 螺 旋 推 进 破 碎 器 后 的 生 球 筛 分 情 况 取 样 时 间 不 合 格 生 球 / % 粉 料 / % 不 合 格 生 球 / % 粉 料 / % 筛 分 前 粉 料 及 筛 分 后 筛 分 前 粉 料 及 筛 分 后 8 9 :00 :00 9189 10123 9156 9187 9164 9159 10132 10146 9169 9192 3102 3112 2178 3105 2170 2181 3125 3130 2175 2197 9191 9196 9193 9176 9169 10126 10114 10130 9163 9195 0142 0142 0140 0136 0134 0152 0148 0155 0135 0143 8 9 :00 :00 10125 10116 10109 10118 10129 10134 9164 0151 0149 0146 0149 0155 0157 0138 0140 0144 0148 10117 10132 10115 9149 0149 0156 0150 0135 0142 0136 0139 0145 0146 0144 1 1 1 1 1 1 1 0 :00 1 :00 2 :00 3 :00 4 :00 5 :00 6 :00 1 1 1 1 1 1 1 0 :00 1 :00 2 :00 3 :00 4 :00 5 :00 6 :00 9184 9162 9179 9179 9197 平 均 值 9196 10101 9193 表 2 生 球 筛 分 前 后 粉 料 及 不 合 格 生 球 含 量 第 二 次 测 定 结 果 ( %) 平 均 值 10108   表 4 为 使 用 螺 旋 推 进 破 碎 器 前 一 期 成 品 球 狼 牙 破 碎 器 螺 旋 推 进 破 碎 器 链 板 样 筛 分 结 果 。 表 5 为 使 用 螺 旋 推 进 破 碎 器 后 一 期 成 品 球 链 板 样 筛 分 结 果 。 取 样 时 间 筛 分 前 粉 料 及 筛 分 后 粉 料 及 筛 分 前 粉 料 及 筛 分 后 不 合 格 生 球 / %不 合 格 生 球 / %不 合 格 生 球 / % 粉 料 / % 表 4 2009 年 8 月 一 期 成 品 球 链 板 样 筛 分 结 果 8 9 :00 :00 10111 10113 10121 9168 3109 3108 3115 2197 3106 2195 2196 3134 3119 3109 10121 9197 0151 0148 0150 0148 0145 0143 0131 0156 0153 0147 5~ 10mm 16mm 20mm / % / % 10~ 16~ < / % 5mm > 20mm / % 取 样 日 期 时 间 1 1 1 1 1 1 1 0 :00 1 :00 2 :00 3 :00 4 :00 5 :00 6 :00 10116 10119 9185 / % 2 2 2 2 2 2 009108110 8 :30 009108111 8 :30 009108112 8 :30 009108113 8 :30 009108114 8 :30 009108115 8 :30 平 均 1124 2172 3182 2117 1193 3143 2155 2197 84131 9134 5126 82105 6172 5103 82123 4157 2132 3125 1135 9194 9173 9176 9181 9139 3192 80127 10179 2110 10131 10113 10101 10129 10125 10101 2161 83127 8147 3144 84112 7152 3187 82171 7190 3173 1149 2137 平 均 值 4 使 用 效 果 表 5 2010 年 2 月 一 期 成 品 球 链 板 样 筛 分 结 果 2 自 2009 年 11 月 起 ,我 厂 在 一 期 (8 m 竖 炉 5 ~ 10~ 10mm 16mm 20mm / % / % / % 16~ < / 5mm % > 20mm / % 取 样 日 期 时 间 生 产 线 ) 造 球 筛 分 系 统 使 用 了 螺 旋 破 碎 器 ,表 3 为 使 用 螺 旋 破 碎 器 后 生 球 的 筛 分 情 况 。 2 2 2 2 2 2 010102119 8 :30 010102120 8 :30 010102121 8 :30 010102122 8 :30 010102123 8 :30 010102124 8 :30 1125 0192 1127 1120 2119 1190 2108 1154 1170 89173 6102 2170 89179 5111 2108 87106 7127 2118 88157 5125 4120 89133 2198 3138 88168 4166 2154 88159 5116 2168 88182 5121 1131 1147 2133 2179 1130 1138 1163 1174 从 表 3 可 知 ,使 用 螺 旋 推 进 破 碎 器 后 生 球 的 粉 料 含 量 始 终 维 持 在 0145 %左 右 ,破 碎 能 力 和 粉 料 分 离 输 送 能 力 几 乎 达 到 100 % ,不 再 有 不 规 则 的 块 状 和 粉 料 入 炉 ,保 证 了 入 炉 生 球 的 质 量 。 生 产 统 计 表 明 ,采 用 此 破 碎 器 后 ,球 团 矿 产 质 量 指 标 得 到 了 改 善 。 到 目 前 为 止 ,一 期 竖 炉 的 产 量 基 本 维 持 在 55~ 65 t/ h ,相 比 以 前 的 50 2010102125 8 :30 平 均 对 比 表 4、表 5 可 知 ,使 用 螺 旋 推 进 破 碎 器 4 0 烧 结 球 团 第 35 卷 第 3 期 后 ,成 品 球 粒 度 合 格 率 大 大 提 高 ,10~ 16 mm 的 含 量 从 原 来 的 82171 %提 高 到 目 前 的 88182 %。 成 品 球 中 的 粉 料 以 及 大 块 也 相 应 降 低 ,说 明 生 球 质 量 的 提 高 改 善 了 竖 炉 炉 内 的 透 气 性 ,在 很 大 程 度 上 防 止 了 生 球 爆 裂 以 及 炉 内 球 团 之 间 结 块 的 情 况 发 生 。 图 4、图 5 分 别 为 使 用 螺 旋 推 进 破 碎 器 前 后 成 品 球 抗 压 强 度 以 及 合 格 率 的 对 比 情 况 。 图 5螺 旋 推 进 破 碎 器 使 用 前 后 成 品 球 合 格 率 对 比   烧 的 热 工 参 数 稳 定 ,生 产 顺 行 ,成 品 球 质 量 良 好 。 5 结 语 1 ) 随 着 我 国 球 团 生 产 技 术 的 不 断 发 展 ,对 入 炉 生 球 质 量 的 要 求 越 来 越 高 ,将 生 球 中 粒 度 不 合 格 的 大 球 和 粉 末 分 离 出 来 非 常 重 要 。 2 ) 采 用 螺 旋 推 进 破 碎 器 取 代 原 有 的 狼 牙 破 图 4 螺 旋 推 进 破 碎 器 使 用 前 后 成 品 球 抗 压 强 度 对 比 碎 装 置 ,实 现 了 大 球 完 全 破 碎 后 粉 料 全 部 分 离 , 解 决 了 我 国 球 团 行 业 生 球 筛 分 系 统 中 普 遍 存 在 的 大 球 破 碎 和 粉 料 分 离 难 的 问 题 ,大 大 降 低 了 入 炉 生 球 含 粉 率 ,有 利 于 改 善 炉 况 ,提 高 成 品 球 产 质 量 。   由 图 可 知 ,使 用 螺 旋 推 进 破 碎 器 前 成 品 球 平 均 抗 压 不 到 2 000 N/ 个 ,合 格 率 不 到 60 % ,而 使 用 此 破 碎 器 后 ,成 品 球 抗 压 强 度 平 均 为 2 200 N/个 ,合 格 率 为 70 % ,质 量 有 了 很 大 的 提 高 。 由 此 可 见 ,入 炉 生 球 质 量 大 大 影 响 了 竖 炉 的 焙 烧 情 况 ,高 质 量 的 生 球 有 利 于 改 善 竖 炉 焙 烧 气 氛 的 均 匀 性 ,这 从 成 品 球 的 合 格 率 提 高 可 以 很 好 的 体 现 出 来 。从 现 场 生 产 情 况 来 看 ,竖 炉 焙 3) 从 本 厂 几 个 月 的 使 用 情 况 来 看 ,该 装 置 运 转 正 常 ,破 碎 效 果 好 ,性 能 可 靠 ,且 不 易 变 形 和 磨 损 ,经 久 耐 用 。 WLS - 220 Auger Breaker and Its Application Wang Xinji et al1   Abstract An over - sized ball breaker device for screen ball screening system in pelletizing process is introduced1The device is installed at the back of the screen ball screen , it can crush the over - sized balls and separate them completely to prevent the fines from getting into the shaft furnace , thus the adverse effect of fines into the shaft furnace onpellet production is eliminated1The U type trough and helical blades used for the equipment are made of high - chromium alloys , which are durable and not easy to get deformation and wear1 Keywords   auger breaker ,over - sized ball crushing ,dust content of green balls ,pellet output and quality ,energy consumption
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