一种新型钢渣筛分装置在炼钢厂的应用实践_张峰.pdf

一种新型钢渣筛分装置在炼钢厂的应用实践张峰，马瑞泽（首钢长治钢铁有限公司，山西长治046000）摘要：针对钢渣筛分装置的翻转筛下料部位支撑底座频繁移位及筛孔易出现堵塞等问题，提出一种新型钢渣处理筛分装置。该装置的特点是：对于较大的钢渣，加快其从分流柱体表面的滑落速度；对小于分流柱体之间距离却大于筛分板上的筛孔距离的钢渣，通过筛分装置设置的角度滑移至下料部位。提高筛分装置对钢渣的筛分效率。关键词：钢渣；支撑底座；筛孔；筛分箱体中图分类号：TF09文献标识码：A文章编号：1672-1152（2023）05-0169-030引言首钢长钢公司炼钢厂（下文简称长钢炼钢厂）为了节约运行成本，减少环境污染，决定对钢渣处理采用“少投入、快产出、钢渣处理不出厂，效益达到最大化，提高回吃渣钢量”的原则，新建钢渣处理生产线，年处理钢渣约 50 万 t，最大限度回收钢渣中的渣钢，确保尾渣中 w（TFe）31，充分利用尾渣，完全实现钢渣“零”排放的目标。真正实现社会、经济和环境效益的三者统一，最终达到减量化、无害化、再利用的钢渣资源化的循环经济目标。自然资源不断减少，而钢渣的排放量却逐渐增多，这一矛盾日益尖锐。建设钢渣综合利用的生产线，充分利用炼钢生产所伴生的大量钢渣，回收其中的金属钢等产品，实现资源循环利用。1钢渣处理工艺流程长钢炼钢厂所有钢渣通过渣罐后，用过跨行车运输至焖渣池进行打水焖渣，冷却一定时间，焖好后用挖机直接装入翻转筛内。倒渣时尽量降低落差，以减少粉尘对环境的污染2。钢渣粒度200 mm 时，将钢渣清理到渣跨地面。粒度200 mm 的钢渣，直接倒入振动给料机。通过给料机把料均匀地送入 1 号和 2 号皮带，由 1 号和 2 号皮带机头的电磁除铁器将纯铁物料挑拣出来送入料池，剩余物料送入 3 号皮带。然后，经 4 号、5 号皮带进入 6 号皮带，通过皮带机将物料分别送入 2 个缓冲料仓，经仓下给料机送入 7 号皮带。由 7 号皮带送入棒磨料仓，通过料仓下的给料机送入 2 台棒磨机，棒磨机排料上 8 号皮带。由 8 号皮带送入振动筛，筛上物8 mm 的物料进入 9 号皮带，上粗钢粒料仓，通过溜筛将物料分成60 mm 和60 mm 物料，分别进入料仓。筛下物8 mm，经十号皮带进入磁选机，磁选机分两路排料，一路带磁性的含铁物质进入渣钢料仓，其余非磁性物质进入尾渣料仓。最后由料仓下料阀放入汽车，送至各用户点。2改进钢渣筛分装置针对钢渣筛分装置液压翻转系统频繁发生油缸脱落、翻转筛下料部位支撑装置频繁移位、无法固定以及筛孔频繁出现塞堵现象等问题，本文提出一种新型钢渣处理筛分装置，对以下方面加以改进。1）为保证基础的可靠，对原有基础进行钢板加固，采用 H 型钢制作一件新的筛分装置基础，并用焊接的方式加以固定。2）设计一种具有一定承载能力且角度合理的筛分装置底座。3）筛分装置、底座在设计时要保证与基础之间可靠连接，采用焊接方式实现固定。4）筛分装置筛条采用厚度=1625 mm 钢板制作，在每根上筛条上设计直径 32 mm 圆钢，以保证筛条的强度。5）对尾渣料仓四周采用厚度=12 mm 低合金板进行封堵。2.1筛分装置基础加固原筛分装置的基础为 L 型 500 mm 宽砼结构形状。为保证基础强度，与筛分装置底座进行焊接，利用厚度=20 mm 钢板制作 U 型槽。其中，U 型槽宽度为500 mm，裙边高度为 1 350 mm。将 U 型槽插入原有基础底座上，利用直径为 30 mm 水钻头在钢板和基础上打孔，孔的间隙上下交错 500 mm，左右交错 500 mm。然后，用 M30 mm600 mm 的双头螺栓进行固定。U型材在 L 型基础处交接部位全部满焊，出料方向砼基础利用厚度=20 mm 钢板进行分度。焊缝形状为角焊缝，焊缝高度为 20 mm，以防止 U 型钢板出现滑移。基础底座改造如下页图 1 所示。经过测算，整体的基础强度是原来砼基础的 2 倍。2.2筛分装置底座制作为保证筛分装置底座强度，采用 300mm300 mm收稿日期：2022-12-07作者简介：张峰（1979），男，山西大同人，本科，助理工程师，研究方向为冶金机械；马瑞泽（1995），男，山西夏县人，研究生，研究方向为冶金电气与智能控制。总第 208 期2023 年第 5 期山西冶金Shanxi MetallurgyTotal 208No.5，2023DOI:10.16525/14-1167/tf.2023.05.064生产实践山西冶金E-mail:第 46 卷3-4高度 230 mm 纵向筛条图 3筛分装置纵向筛条（单位：mm）图 1基础加固改造图（单位：mm）的 H 型钢进行焊接。经过测算及试验，底座角度设计为 20时，可以最大限度满足钢渣在圆钢上自由滑移的条件，如图 2 所示。底座的尺寸长度为 4 635 mm，宽度为 4 430 mm，高度为 1 944 mm（筛分装置尾部），筛分装置出料口部位的高度为 300 mm。底座全部采用 H 型钢焊接结构，一是 H 型钢的结构性比较好，承载强度高。二是底座较大，现有的型钢无法制作。如果采用钢板焊接容易造成应力变形，安装面不平，在长期使用过程中容易出现焊缝开裂等问题。2.3筛分装置、底座、基础之间的连接底座的下框架尺寸根据现有改造后的基础确定。东侧、南侧为砼基础，西侧无基础，北侧有两个独立的支撑基础（加固后）。将框架放置于现有基础上，调整号底座与现有基础的固定位置后，将底座与改造后的钢板基础焊接（要求断焊，每焊接 200 mm 然后再间隔 200 mm）。经过测试，底座的强度满足安装筛分装置要求。2.4筛分装置的设计筛分装置的框架采用箱型梁设计，立板采用厚度=16 mm 钢板，平板厚度=20 mm。箱型梁中间每隔800 mm 采用厚度=8 mm 钢板制作加强板。中间筛条采用“井”格形式，以上下交错方式设计，纵筛条高度在 180230 mm 区间。在筛分装置筛面两侧向中间位置的筛条高度为 180 mm、200 mm、220 mm 和 230 mm，共计 15 根。设计高度 180 mm 纵向筛条为直通筛条，通长为 4 355 mm，如图 3-1 所示。高度 200 mm 纵向筛条从筛分装置上部向左延伸 370 mm 处为 180 mm 高，从 370 mm 开始逐步增高至 200 mm（长度为 500 mm），200 mm 高度延伸至 3 025 mm 后高度降至 180 mm（长度 300mm），180mm 再延伸 160mm，总成为 4355mm，如图 3-2 所示。高度 220 mm 纵向筛条从筛分装置上部向左延伸 250 mm 处为 180 mm 高，从 250 mm 开始逐步增高至 220 mm（长度为 739.62 mm），220 mm 高度延伸至 2 772.45 mm 后高度降至 180 mm（长度565.49 mm），总成为 4 355 mm，如图 3-3 所示。高度230 mm 纵向筛条从筛分装置上部向左延伸 260 mm处为 180 mm 高，从 260 mm 开始逐步增高至 220 mm（长度为 700 mm），230 mm 高度延伸至 2 769.72 mm后高度降至 180 mm（长度 630 mm），总成为 4 355 mm，如图 3-4 所示。图 3-1 中共计 2 根纵筛条，图 3-2 中共计 2 根纵筛条，图 3-3 中共计 2 根纵筛条，图 3-4 中共计 9 根纵筛条。为降低钢渣与筛条之间的摩擦阻力，所有纵向筛条上焊接 1 根 32 mm 圆钢，长度为 5 125 mm，便于钢渣在圆钢上滑移。横筛条高度为 200250 mm，间隔 225 mm、开槽25 mm，槽底距离筛条底部 120 mm，如图 4 所示。横筛条中从上向下高度为 210 mm 的筛条有 4 根（筛分装置尾部设计为 3 根，下料口部位设计为 1根），高度为 250 mm 的筛条有 14 根。横筛条两端的高度为 200 mm，总长度 3 620 mm，从两端向中间间隔 225 mm 开槽 25 mm。槽底部距图 2筛分装置底座图（单位：mm）3-1高度 180 mm 纵向筛条3-2高度 200 mm 纵向筛条3-3高度 220 mm 纵向筛条图 4筛分装置横向筛条（单位：mm）5 020209805005005005005005002605004001 350300300967.536007001 334.52 327.65603.56290.472004 5503001805 1254 355180180323 0255006002303702001802 772.45739.62480.19180250.192202 769.72631.05699.5260.251802304 3553 620685123456789101112131415235225120220502504151702023 年第 5 期离筛条下端 120 mm，筛条上端两端向中间的呈现415的角度延伸，至安装纵筛条处，如图 4 所示。筛条设计为中间高两侧低的原因，主要是要增大筛分装置筛条中间部位的强度，加强承重点、磨损点。2.5尾渣料仓的改造为保证通过筛分装置的所有钢渣全部进入料仓，根据筛分装置框架确定料仓向框架底部延伸。采用厚度=10 mm、宽度为 500 mm 的低合金板制作，长度为4 635 mm，宽为 3 800 mm，在料仓内壁贴补。为防止四角交汇处出现漏料，在四角增大安装角度，原料仓角度为 7580，增大至 100120，将所有下料部位全部包含在内。3结语改造后的长钢炼钢厂钢渣筛分装置，经过近一年的试运行，在工艺上能够满足钢渣下料要求，处理量为 8595 t/h。岗位作业人员清筛作业为零，设备故障率为零。对所有焊接结构件进行检查，无焊接部位开焊、筛分装置位移异常情况，改进后的钢渣筛分装置处理效果达到了预期目标。参考文献1张博，康旭，董伟，等.RH 操作对高级别 IF 钢中夹杂物的影响J.山西冶金，2021（3）：6-92刘绿川.钢铁行业环境治理方面存在的主要问题及应采取的治理措施J.中国金属通报，2019（5）：187-188.（编辑：郭萍茹）Application Practice of a New Steel Slag Screening Device in Steel MillsZhang Feng,Ma Ruize（Shougang Changzhi Iron and Steel Co.,Ltd.,Changzhi Shanxi 046000）Abstract:In view of the frequent displacement of the support base at the blanking position of the turnover screen of the steel slag screeningdevice and the easy blockage of the screen hole,a new type of steel slag treatment screening device is proposed.The feasures of the deviceare.The larger steel slag is blocked to accelerate its sliding from the upper surface of the splitter column.For the steel slag that is smallerthan the distance between the separating columns but larger than the distance between the screen holes on the screening plate,it slides to theblanking position through the angle set by the screening device,so as to improve the screening efficiency of the screening device for the steelslag.Key words:steel slag;support base;sieve hole;sieve box可应用在原有的同类机组的改造中。2）对新建的最薄带钢厚度为 0.3 mm 的需要涂油的同类机组，也可以采用该方案。3）该出口转向辊设计方案具有良好的应用推广前景。参考文献1屈子路，吕庆秋，王丽，等.重卷机组中纠偏系统的设计与应用J.重型机械，2021（5）：93-97.2张振帅，张众.浅析重卷检查机组的设计与改进J.科技创新与应用，2014（22）：1-2.3乔顺平，赵春禾.带钢重卷机组卷取机的纠偏系统J.重型机械，2012（4）：33-374周国盈.带钢精整设备M.北京：机械工业出版社，1982：4-11.5陈首兵，米娇娇，张涛.厚板镀锌双卷取甩尾跑偏原因分析及调整方法J.重型机械，2020（4）：87-92.6祁正隆.静电涂油机在镀锡产线的应用及其高压故障诊断J.设备管理与维修，2020（3）：68-69.7商存亮.冷轧产品表面质量攻关实践J.现代制造技术与装备，2020（3）：149-150.8毕飞，任远程，张雷，等.镀锌机组生产薄规格带钢出口穿带卡钢等问题分析与解决方案研究J.中国设备工程，2022（4）：8-10.（编辑：武倩倩）Design and Reform of Exit Steering Roll in Recoiling LineJia Hailiang1,Diao Qufeng2,Ju Hang1,Liang Guangzheng1,Wu Yongjie1,Jiang Yongtao1（1.China National Heavy Machinery Research Institute Co.,Ltd.,Xi an Shaanxi 710018;2.Guangxi LiuzhouIron and Steel Group Co.,Ltd.,Liuzhou Guangxi 545002）Abstract:A thin oil film will form on the surface of the strip steel after the recoiling line is oiled,When the thickness of the strip steel is lessthan 0.5mm,the strip will be adsorbed on the guide plate,causing the strip head cannot be sent to the coiler smoothly.This paper analyzesthe end equipment composition of the recoil line and the structure of the exit steering roll,and determines the design and reform scheme ofthe exit steering roll:Add a lower pressure roll at the exit steering roll,which is driven by the motor,and the cylinder controls the lifting ofthe lower pressure roll.The working face of the guide plate is machined into a groove shape,and the antirust oil is discharged into the grooveto reduce the feeding resistance of the strip steel on the guide plate.After the reformation,the automatic threading can be successfullycompleted when the strip steel thickness is 0.30.5mm.The design and reformation scheme introduced in this paper can be applied in thereform of the existing similar line,as well as to the new built similar line with the thinnest strip steel thickness of 0.3 mm and need to beoiled.Key words:exit steering roll;oiling;threading（上接第 166 页）张峰，马瑞泽：一种新型钢渣筛分装置在炼钢厂的应用实践171