球團生產(chǎn)線選擇
球團工藝流程按粘結劑區(qū)分
球團生產(chǎn)線是將細磨精礦制成能滿足冶煉要求的塊狀物料的一個加工過程。其過程為:將準備好的原料(細磨精礦或其他細磨粉狀物料,添加劑或粘結劑等),按一定的比例經(jīng)過配料、混勻,在造球機上經(jīng)滾動而制成一定尺寸的生球,然后采用干燥和焙燒或其他方法使其發(fā)生一系列的物理化學變化而硬化固結(1)“原料加無機粘結劑”工藝流程,該流程比較簡單,但由于無機原料灰分高,故制成的球團灰分含量高;
(2)“原料加有機粘結劑”工藝流程,該流程增加了有機粘結劑的制備工段,制成的球團灰分低,但熱強度較差;
(3)“原料加復合粘結劑”流程,該流程粘結劑制備較復雜,制成的球團冷、熱強度高,灰份少,如開封潔凈煤化工研究所的球團粘結劑效果特別理想。
(4)“原料無粘結劑”工藝流程,該流程采用高壓成型機,使原料在干粉狀態(tài)下輥壓成型,制成的球團初始強度好,球團密度高,但有些物料成型率低,后期沒有強度;只適合部分礦粉壓球。
根據(jù)球團干燥與否的流程配置
(1)“原料/成品干燥”流程,原料干燥系統(tǒng)可控制原料水份,對后期攪拌、成型型球順利進行,這類工藝流程適用于高產(chǎn)量,連續(xù)性生產(chǎn)線;
(2)“原料干燥”流程;適用于水份過大無法成型的地區(qū)以及某些對水份要求嚴格的有機粘結劑流程;大部采用的干燥設備為滾筒干燥;
(3)成品干燥機:分立式、臥式、網(wǎng)帶式干燥,結構簡單,經(jīng)濟適用,熱源既可以采用企業(yè)的廢氣余熱,又可用各種燃料專門供熱。
根據(jù)球團生產(chǎn)線的地基分類
(1)鋼架結構,這類流程布局簡化,建設周期短;
(2)立式結構,這類流程占地面積少,通過幾層平臺的高度,對各設備進行溜槽聯(lián)結,減少了物料輸送設備;
(3)平行式結構,這類流程一般利用平地平行布置設備,占地面積較多,設備之間均需輸送設備聯(lián)接;
(4)復合式結構,這類流程一般把破碎工段置放平地,然后把料倉.攪拌.壓球機按一定的高度布置,占地面積較少,考慮了設備維修方便,應用較多。
球團生產(chǎn)線配置
確定壓球機的實際產(chǎn)量
如果原料成型前物料水份為12%,單球重量50克,主軸實際轉(zhuǎn)速每分鐘15轉(zhuǎn),總球窩180個,則濕球小時產(chǎn)量=單球重*球窩數(shù)量*主軸轉(zhuǎn)速*60。有的設備廠家標注年產(chǎn)量是3萬噸,5萬噸,10萬噸,是不準確的,應該以每年實際運轉(zhuǎn)工作時間來確定壓球機的小時產(chǎn)量,再以小時產(chǎn)量的公式來規(guī)定機器實際產(chǎn)量,這樣就可以檢驗設備廠家提供的壓球機是否滿足要求。此外:同規(guī)格壓球機的球窩越大,壓球機產(chǎn)量越大;球窩越小,壓球機的產(chǎn)量也越小。
壓球機的傳動方式
A 電機帶動硬齒面減速器,減速器低速輸出為雙軸平行,通過齒輪聯(lián)軸器帶動球輥相對運轉(zhuǎn),給料方式采用螺旋推進和排氣裝置,適用于干粉成型。此種傳動方式,壓球輥轉(zhuǎn)動平穩(wěn),齒輪壽命長,傳動扭矩大,輥面線壓力高達100KN以上,一般應用于冶金、耐火企業(yè)的干粉成型的球團生產(chǎn)線上。由于國內(nèi)對此種機型開發(fā)力度不夠,至今大產(chǎn)量的單機還很少。
B 電機帶動減速器,減速器低速輸出軸為單軸,通過聯(lián)軸器帶動壓球輥軸上一對大齒輪相對運動,即懸掛式齒輪形式。此種傳動方式為大多數(shù)壓球機生產(chǎn)廠家普遍采用,由于其結構簡單,價格較低,國內(nèi)使用廣泛。
C 改進型;即把懸掛式齒輪改為齒輪箱,增大了傳動扭矩,提高了生產(chǎn)量,價格比雙輸出軸形式低許多,已在國內(nèi)逐步推廣。
D 開式傳動方式,即電機直接帶動幾檔開式齒輪傳動,于小型試驗或極低產(chǎn)量使用,在國內(nèi)市場逐步淘汰。
壓球機的壓力調(diào)整方式
(1) 油缸形式:液壓泵把油壓入油缸,油缸抵住壓球機浮動軸承座,通過壓力表顯示來控制和反饋物料成型時的實際壓力。
(2) 彈簧形式:采用螺旋式或碟型彈簧抵住浮動軸承座,通過調(diào)整彈簧的壓縮量,控制物料成型時的實際壓力。
(3) 螺桿固定形式:予先設定螺桿的強度,機器運轉(zhuǎn)時不能反映和控制物料的實 際壓力,這種設備結構簡單,制造成本低,售價便宜。
壓球機輥套形式
(1) 無鍵裝配形式:其中分為 A 緊配合熱裝法,即把帶球窩的輥套加熱后裝到輪轂上,這種裝配形式加工精度高,加工溫度控制嚴格,更換時必須有專用裝置,一般用于高壓壓球機;B 錐套裝配法,即輥套或輪轂設計有錐度,依靠中間錐套把緊,這種形式有利于輥套的拆裝,應用于中低壓壓球機。C 螺栓緊固法,即輥套和輪轂設計有螺栓孔,用精制的高強度螺拴把緊,這種方式有利于輥套的現(xiàn)場拆裝,濕法中低壓壓球機應用較多。
(2) 鍵聯(lián)結裝配方式:即軸和輥套均有鍵槽,利用鍵把軸和套聯(lián)接,由于軸上開有鍵槽和螺紋,故主軸直徑比無鍵裝配形式的軸徑略粗大一些。
(3) 輥瓦拆卸裝配形式:即輥套分若干等分,依靠輪轂上面的定位銷和螺栓進行緊固。在輥瓦制造過程中,采用熱處理,輥瓦極易變形,將來不能順利更換,省去熱處理,輥瓦又不耐用。由于這種裝配方式,輥瓦的體積小,重量輕,極利于現(xiàn)場的更換,因此很有推廣使用價值,但是輥瓦的耐用性還需盡快提高。
2.2 攪拌機是球團生產(chǎn)的咽喉設備,關系到球團的最終質(zhì)量和壓球機的順利成型。不少球團生產(chǎn)線在設備選型時,等量考慮物料的攪拌,造成投產(chǎn)后攪拌工段供料不及時,影響整線產(chǎn)量。
2.2.1攪拌機按工作時間來分,有間歇式和連續(xù)式兩種。A間歇式攪拌:幾種物料用定量斗按比例加入攪拌機中,經(jīng)3-8分鐘充分混合攪拌后,卸料進入成球工段,這種攪拌方式可以不用給料機連續(xù)給料,適用于攪拌要求高的場合,如果采用多臺輪流工作,可以形成連續(xù)供料。B連續(xù)式攪拌:幾種物料通過各自的給料機連續(xù)不斷地進入攪拌機中混合攪拌,混合均勻的物料連續(xù)不斷地卸料后進入成球工段,這種攪拌方式適用于較大產(chǎn)量的生產(chǎn)線。
2.2.2攪拌機按結構來分,有臥式,立式,組合式三種。
臥式有雙軸,三軸螺旋攪拌機;立式有輪輾,混捏機,單軸,雙軸,三軸螺旋攪拌混捏機;組合式即把兩種機型加以組裝改進而成。
大型生產(chǎn)線采用連續(xù)雙軸螺旋攪拌機比較適用,中小型生產(chǎn)線兩種攪拌方式均可采用。
2.3 破磨設備用于球團生產(chǎn)線原料制備,必須確保出料粒度和產(chǎn)量。
破磨設備雖然屬于非標準設備,但多年來各行各業(yè)應用廣泛,已形成通用的機器型號,在選擇使用時比較方便。球團生產(chǎn)采用破碎機、磨粉機,如對輥破、反擊破、雷蒙磨、球磨等立式、臥式。
2.3.1立式破、磨機器有:
A立式復合破碎機、立軸式破碎機,立式復合破碎機的轉(zhuǎn)子上有錐形的錘板,下部設有錘盤和錘頭,轉(zhuǎn)子體運轉(zhuǎn)時蓄能較大,入料粒度可以偏大一些;立軸式破碎機采用二排或三排上下布列的錘盤和錘頭,適用于粒度小于30mm的物料破碎;立式破碎機的錘頭磨損后,調(diào)整比較困難,大多采用更換錘頭的方法。B立式磨粉機、攪拌磨機,加工的物料粒徑細小,粒度均允,均是國內(nèi)新推廣的高效機型。
2.3.2臥式破、磨機有:
A破碎機有錘式、環(huán)錘式、反擊錘式、可逆錘式、籠式破碎機。錘式、環(huán)錘式破碎機,下部帶有篩板容易堵料,適用于水份不大的物料破碎;籠式破碎機,由于功率大,破碎棒不及時更換,轉(zhuǎn)子體易出現(xiàn)問題等,逐漸被其他類型的破碎機代替;相比之下,近年來,冶金,電力等行業(yè),引進的國外反擊錘式破碎機和可逆反擊錘式破碎機更有實用優(yōu)勢,在錘頭更換方面,采用了可調(diào)整結構,縮短了設備維修時間,特別有利于現(xiàn)場的快速調(diào)整更換。B磨機有球磨機、振動磨機,采用干法或濕法制粉,為了提高粉磨效率,進年推廣的輥壓機和高效節(jié)能球磨機是制粉生產(chǎn)的更新?lián)Q代設備。
球團生產(chǎn)線安裝調(diào)試
球團生產(chǎn)線各種設備的安裝
首先,要選擇對工藝流程和機器結構比較熟悉的人員,這樣,可以避免因不熟悉情況而出現(xiàn)的失誤;其次,要合理確定各設備的聯(lián)結角度,嚴格檢測各安裝部位是否按圖施工,尺寸位置是否準確無誤;最后,要及時調(diào)整、處理安裝中發(fā)生的機、電、構件、基礎、連接件的問題,不得推諉扯皮,影響安裝工作順利進行。
球團生產(chǎn)線的調(diào)試
3.2.1機器調(diào)試:步,單機進行空載試車,順序是由后面的設備逐臺進行,檢驗電機運轉(zhuǎn)方向是否正確,各主機運轉(zhuǎn)是否正常,軸承溫升是否過高,潤滑油脂添加是否適量,如果異常,停車查清故障,排除后方可再次啟動試車。第二步,整線負荷試車,順序是由后面的設備逐臺啟動,整線機器運轉(zhuǎn)正常后投料運行。物料的添加先少量,逐步到正常,檢查各機器是否悶車,電流是否過大,溜槽是否排料順暢,如發(fā)生異常,由前往后逐臺停車,進行檢查,排除異常后再開車運行。第三步,整線試生產(chǎn),一般要連續(xù)運轉(zhuǎn)4-8個小時,不得有任何異常情況發(fā)生,如有發(fā)生,由前往后逐臺停車,排除故障后重新運轉(zhuǎn),時間重新計算。
3.2.2原料水分的調(diào)試:
在球團生產(chǎn)過程中,物料水分要嚴格控制,控制位置一般在攪拌機處。物料太干,壓球時,容易出現(xiàn)兩半球和碎球現(xiàn)象;物料太濕,壓球時容易造成壓球機球窩粘滿物料不出球和悶車現(xiàn)象。一般壓球機成球時水份:粘結劑采用石灰和粘土成型時水份為18-20%;粘結劑采用紙漿或腐植酸成型時水份為10-12%;采用復合型粘結劑成型時水份為11-13%;粘結劑采用瀝青成型時水分為2-4%;無粘結劑年青褐煤成型時水份為12-18%;無粘結劑風化無煙煤擠壓成型時水份為15-18%;無粘結劑干粉成型時水分小于2%。
球團生產(chǎn)線的調(diào)試過程,既是對工藝流程、機器設備的調(diào)整試驗,更是操作、維修人員培訓、實習、鍛煉過程,因此要充分利用生產(chǎn)線調(diào)試階段,選配生產(chǎn)指揮人員,組建操作隊伍,培養(yǎng)隊伍、鍛煉隊伍,熟悉工藝流程,掌握設備操作規(guī)程和操作技術,從而使生產(chǎn)線早日正式投產(chǎn),發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益。
球團生產(chǎn)線清潔生產(chǎn)
發(fā)展方向
球團生產(chǎn)現(xiàn)場大都粉塵大,既不利于操作工人的身體健康,又不符合環(huán)境保護要求,今后要逐步做到球團生產(chǎn)線的清潔生產(chǎn),改善勞動環(huán)境,創(chuàng)建清潔文明球團生產(chǎn)廠。
球團生產(chǎn)線設計時,要按建設清潔工廠去考慮方案,這里既有硬件的要求,又有軟件的要求,只要真正重視并實際去做,球團的清潔生產(chǎn)會實現(xiàn)的。
采取措施
對球團生產(chǎn)廠不清潔源頭采取措施:
(1)破、磨工段最臟,粉塵污染。治本尋源,在設備選型時盡量采用破、磨時風量較小,或有風量減弱裝置的機型;安裝時把破、磨設備單獨置放在密閉的房間或地下;輸送設備盡量采取封閉式的機型。
(2)混料工段污染也很嚴重,采取封閉式攪拌機,給料機采用封閉式機型,盡量減少粉塵的泄漏。
(3)各設備的接口采取密封式結構,廠房內(nèi)采取霧狀噴水器,增設收塵裝置。