马钢年产220万吨链篦机——回转窑降低链篦机料层厚度差的生产实践

马钢年产220万吨链篦机——回转窑降低链篦机料层厚度差的生产实践

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马鞍山钢铁股份有限公司炼铁总厂球团二分厂安徽马鞍山24300

摘要：马钢链篦机-回转窑链篦机料层厚度差大的原因有摆动皮带定频工作、摆动皮带摆幅小、摆动皮带与宽皮带运行速度匹配不合理和造球辊筛间隙分布不合理，通过采取改进摆动皮带变频工作方式、延长摆动皮带头轮长度、优化摆动皮带与宽皮带运行速度匹配和优化造球小辊筛间隙分布等措施，链篦机料层厚度差得到明显降低。

关键词：链篦机-回转窑；料层；摆动皮带；辊筛间隙

1前言

马钢炼铁总厂球团二分厂链篦机-回转窑生产线目前年产能稳定在220万吨左右。在链篦机-回转窑球团矿生产过程中，高温气体穿过链篦机移动的篦床，对篦床上的球团干燥、预热，球团与气体间会发生传热传质过程，以及物理化学反应［1］。其中链篦机布料是至关重要的一个环节，一般链篦机料厚差要小于30mm，如果布料偏差超过要求，直接会导致生球在链篦机内鼓干、抽干、预热等过程不均匀，不仅导致生球容易出现炸裂，也严重影响到成品球的产量与质量。因此，我厂对链篦机料层差值大的原因进行了分析，并针对性地采取措施，料层厚度差得到降低，取得了比较好的效果。

2原因分析

链篦机是链篦机-回转窑球团生产线的三大主机之一，我厂链篦机按照焙烧温度分为鼓干段、抽干段、预热Ⅰ段和预热Ⅱ段。其主要作用是将生球进行脱水干燥并预热，进而达到一定的温度和强度以满足后续回转窑和环冷机的进一步焙烧［2］。

2.1摆动皮带定频工作

我厂链篦机-回转窑生产线布料系统设计采用的是摆动皮带+宽皮带+大辊筛的方式。摆动皮带是将经造球小辊筛筛分后合格的生球经过左右摆动和沿料流传送方向的运动源源不断地布到宽皮带上，其运行频率固定使得宽皮带上料面呈现出东高西低的现象，进而导致链篦机横截面的料层也存在东侧料层比西侧料层后的情况，整体的料厚差大。

2.2摆动皮带摆幅小

我厂链篦机料层差值大目前主要表现在东西两侧的料层厚度相比于中间薄，经过跟踪发现生球离宽皮带两侧边缘距离较大，最大值可达到250mm。造成这种现象的主要原因摆动皮带头轮长度较短，摆幅较小，运行到两侧限位点时距离宽皮带边缘较远，使布到宽皮带两侧的生球量少，导致经大辊筛筛分后布到链篦机上的两侧料层相对偏薄。

2.3摆动皮带与宽皮带速度匹配不合理

摆动皮带与宽皮带的运行速度合理匹配也是影响链篦机料层的关键因素之一。摆动皮带与宽皮带匹配难点在于：摆动皮带速度快，宽皮带速度慢会出现摆动皮带头轮扫生球的情况，导致生球还未进入链篦机就会破损，最终影响生球的后续焙烧，降低了成品球产质量。摆动皮带速度慢，宽皮带速度快会出现摆动皮带每个周期布在宽皮带上的生球呈现出现离散的“Z”型，两个周期的生球间距大，直接导致后续经大辊筛筛分后在链篦机上呈现波浪形特征，料层厚度差无法保证。

2.4造球辊筛间隙分布不合理

造球小辊筛的主要作用是将粒级不合格的生球筛除，保证粒级合格的生球。目前我厂球团矿粒级控制在10-18mm，而目前小辊筛的间隙为上部间隙在9.5mm，中下部辊筛间隙为18mm。虽然造球小辊筛间隙分布能满足筛分要求，但经过现场查看测量发现粒级合格的生球经造球小辊筛筛分后的生球落料点偏向一侧，导致主皮带生球料面不平整，最终影响链篦机上的料层分布。

3降低料层厚度差措施

为了解决摆动皮带定频工作、摆动皮带摆幅小、摆动皮带与宽皮带运行速度匹配不合理和造球辊筛间隙分布不合理等问题，我厂链篦机-回转窑生产线采取了以下优化措施：

3.1改摆动皮带为变频方式运行

链窑生产线在设计之初采用的是摆动皮带+宽皮带+大辊筛的布料方式，就是因为摆动皮带的运行频率可以人工修改以实现不同的控制方式来保证链篦机料层的平整［3］。我们在摆动皮带一个运行周期内，实时联系调整摆动皮带运行赫兹数，并实时测量调整后的链篦机料层厚度，发现料层厚度差下降明显，并经过多次试验确定了调整限位点以及调整幅度。最终确定为三段变频式。变频方式投入使用后，解决了以往链篦机横截面料层波浪式的特点，均衡了料层厚度。

3.2延长摆动皮带头轮长度

为了解决生球离宽皮带两侧边缘距离较大的问题，我们通过详细考察现场设备布局空间，同时查阅以往生产报表数据生产实际最大生球量以及宽皮带运行赫兹数，保证摆动皮带头轮运行时不扫球等多方面因素，最终决定将摆动皮带头轮长度向前延长50mm。使得两侧的生球量增多，进而提高链篦机东、西两侧的料层厚度。经过测量发现延长摆动皮带头轮长度后，生球到宽皮带边缘距离缩小至150mm。

3.3优化摆动皮带与宽皮带速度匹配

为了获得摆动皮带与宽皮带速度匹配的最佳值，我们依据造球盘单、双盘开启状况及生球量要求对摆动皮带与宽皮带的运行赫兹数进行统计匹配。先将宽皮带赫兹数由25HZ调为20HZ，使摆动皮带布到宽皮带上的料“Z”字形间距变小，从而保证纵向的料面平整。同时我们将变频后的摆动皮带赫兹数由28HZ调为24HZ，保证宽皮带横截面上的料面高度基本一致。最终确立了满足链篦机厚度差值的合理匹配，从而保证链篦机的料层厚度差。

3.4优化造球小辊筛间隙分布

我们利用1#造球盘来进行试验以调整辊筛间隙分布，针对不同粒级的生球落点进行观察调整使得生球落在主皮带中心线区域。我们选取生球粒级为10mm、12-14mm以及18mm的生球分别进行进行试验，发现粒级为10mm生球基本分布在第1-11根辊子上，粒级为12-14mm占比较少且基本在第14根辊筛被筛下，粒级为18mm生球从15根辊子开始生球落在主皮带上。最终得出最佳调整方案，上筛1-11根辊子间隙9.5mm不变，12-14根辊子间隙为12mm，15-21根辊子间隙为18mm。经过优化后生球基本落在主皮带中心线区域上，未发现明显偏离现象，同时链篦机的料层厚度差也降低到19mm。

4结语

通过采取改进摆动皮带变频工作方式、延长摆动皮带头轮长度、优化摆动皮带与宽皮带运行速度匹配和优化造球小辊筛间隙分布等措施，随机对链篦机料层进行统计并计算差值，发现目前料层均衡性大大提升，整体差值均在20mm以下，随机50组数据差值平均仅为14mm。

同时链篦机-回转窑也实现了长周期稳定顺行，各关键指标不断好转：

（1）回转窑结圈周期：由2个月延长到6个月以上，遥遥领先国内同行。

（2）高温设备使用寿命：每年链篦机更换篦板数从2000块下降到1000块，回热风机叶轮使用寿命从1年延长到2年，回转窑故障次数从3降到0次。

优化后的链篦机料层均匀性大大增加，使得生球的干燥预热效果增强，入窑粉末减少，延缓了窑内的结圈，保证了生产的稳定性，从而为高炉的提供优质的原料，进而为高炉的长周期稳定顺行打下减少基础。

参考文献：

[1]范广权.球团矿生产技术问答.北京：冶金工业出版社，2010.

[2]傅菊英，姜涛，朱德庆.烧结球团学.长沙：中南工业出版社，1996.

[3]周威.王林.链篦机布料不均及原因分析.鞍钢技术：1006-4613（2010）05-0040-03.