李鳳濤

(河鋼集團承鋼公司煉鐵事業(yè)部)

摘  要  針對河鋼承鋼高爐中轉(zhuǎn)料倉現(xiàn)有導(dǎo)料裝置操作不方便、 揚塵大， 設(shè)計過于復(fù)雜、 耗電量高的問題，提出了使用簸箕，以溜槽當溜料斜面 在簸箕下口增加轉(zhuǎn)軸擋板，實現(xiàn)給、停料的自動導(dǎo)料裝置。該裝置無需能量驅(qū)動，物流連續(xù)、 穩(wěn)定、不易卡堵、密封性好、 無揚塵，維護、操作簡單，年可創(chuàng)效63.4萬元， 具備節(jié)能、 環(huán)保、 高效的多重效果。

關(guān)鍵詞  高爐；中轉(zhuǎn)料倉；導(dǎo)料裝置；簸箕；能耗

由于高爐礦槽、焦槽容量有限,在實際生產(chǎn)中，一般設(shè)置燒結(jié)礦、球團礦及焦炭的中轉(zhuǎn)儲料倉,簡稱中轉(zhuǎn)料倉，用以儲存前道工序生產(chǎn)的富余燒結(jié)礦或者球團礦。其對前、后道工序起到緩沖作用，可減少燒結(jié)機、豎爐、焦爐停機、斷料等對高爐生產(chǎn)的影響，同時可解決高爐因故停產(chǎn)而導(dǎo)致原料無處存放的問題[1] 。

中轉(zhuǎn)料倉的原料通過導(dǎo)料裝置傳送到其下方設(shè)置的皮帶運輸機，再輸往高爐礦、 焦槽。導(dǎo)料裝置的運行高效與否直接影響著高爐生產(chǎn)的順行。因此，本文通過分析河鋼承鋼現(xiàn)有導(dǎo)料裝置存在的問題，研發(fā)了一種高效易操作的高爐中轉(zhuǎn)料倉導(dǎo)料裝置，可滿足生產(chǎn)的需要[2]。

1  中轉(zhuǎn)料倉導(dǎo)料裝置現(xiàn)狀

目前，燒結(jié)礦、球團礦、焦炭中轉(zhuǎn)料倉的導(dǎo)料裝置有兩種結(jié)構(gòu)。第一種結(jié)構(gòu)由溜管、扇形閥、簸箕組成，如圖1所示。

預(yù)埋螺栓把溜管上口法蘭固定在中轉(zhuǎn)料倉底部水泥板外壁上，溜管和中轉(zhuǎn)料倉連通， 扇形閥安裝在溜管底部，簸箕一端的轉(zhuǎn)軸安裝在扇形閥下方，另一端側(cè)邊設(shè)置有長度可調(diào)節(jié)的鋼絲繩，吊掛在中轉(zhuǎn)料倉底部水泥板外壁上，用以調(diào)節(jié)簸箕的傾斜角度。由扇形閥的弧板和簸箕的傾斜角度共同調(diào)節(jié)溜管的下料大小。由于溜管截面、扇形閥和簸箕的外形尺寸均相對較小。該導(dǎo)料裝置向帶式輸送機導(dǎo)料時，易發(fā)生卡堵狀況，不好處理，且產(chǎn)生較多的撒料和揚塵[3]。

第二種導(dǎo)料裝置由溜管、插板閥、振動給料機組成，相當于將第一種導(dǎo)料裝置的扇形閥和簸箕替換成了振動給料機，如圖2所示。

物料從溜管溜下來后，經(jīng)過振動給料機，下落到皮帶輸送機。生產(chǎn)時必須啟動振動給料機，電能消耗較高，同時各部件要定期進行維護、更換[4]。此外，物料從溜管下落到振動給料機后，只要振動給料機的角度合適，物料仍然可以繼續(xù)下落， 無需再給驅(qū)動力，僅僅是利用皮帶機進行物料的轉(zhuǎn)移，不涉及到精確計量，鑒于此，振動給料機屬于過于精密設(shè)計。

2 改進措施

針對中轉(zhuǎn)料倉原有導(dǎo)料裝置使用過程中存在的不足，結(jié)合燒結(jié)礦、球團礦和焦炭等自身流動性較好的特性，提出了以下改進措施[5]：

(1)將與中轉(zhuǎn)料倉連通的溜管口徑加大，溜管中間安裝插板閥，下方安裝簸箕形狀溜槽。溜槽上方裝有密封蓋板，蓋板上設(shè)有短接，溜管下口插入短接內(nèi)，兩者夾縫用膠皮唇板密封。

(2)溜槽位于皮帶機上方，溜槽四角兩組高低不同的支撐立柱跨在皮帶機兩側(cè)， 立柱和簸箕之間設(shè)置彈簧膠墩，用以減緩物料的下落動能，減小溜槽底板的磨損。 本設(shè)計中溜槽的4個支撐立柱也可設(shè)計成拉伸向上的吊掛支撐。

(3)溜槽出料口伸入位于皮帶機上方的密封罩內(nèi)，兩者夾縫用膠皮唇板密封。密封罩下方設(shè)有溜斗，上部設(shè)有吸塵管，其上安裝耐磨手動蝶閥。

(4)溜槽出料口安裝轉(zhuǎn)軸、擋板。轉(zhuǎn)軸穿過溜斗密封罩兩端，由軸承座支承；擋板通過固定螺栓與轉(zhuǎn)軸連接。轉(zhuǎn)軸一端焊接扳把，扳把上設(shè)有掛環(huán)，掛環(huán)與固定的掛鉤相對。

改進后的導(dǎo)料裝置如圖3所示。

1.中轉(zhuǎn)料倉；2.溜管；3.溜槽；4.溜斗；5.溜槽蓋板；6.短接；7.溜管下口膠皮唇板；8.溜槽出口擋板；9.溜斗密封罩；10.溜斗密封罩入口膠皮唇板；11.吸塵管；12.立柱；13.彈簧膠墩；14.懸臂；15.懸臂托；16.軸承座；17.扳把；18.前掛鉤；19.±掛環(huán)；20.長條鋼板；21.皮帶機；22.耐磨手動蝶閥；23.溜斗支架；24.走梯平臺；25.前觀察孔；26.溜槽岀口端面；27.側(cè)觀察孔；28.手動插板閥；29.轉(zhuǎn)軸；30.掛鉤；31.下掛環(huán)

圖3高爐中轉(zhuǎn)料倉導(dǎo)料裝置

與現(xiàn)有裝置相比， 改進后的導(dǎo)料裝置的優(yōu)點如表1所示。

3  改進導(dǎo)料裝置的操作要點

(1)當皮帶機開啟需要上料時，打開耐磨手動蝶閥，手握扳把，摘開長條鋼板的前掛鉤和扳把的下掛環(huán)的連接，解除扳把的閉鎖狀態(tài)，然后扳把逆時針轉(zhuǎn)動180°，將長條鋼板的后掛鉤和扳把的上掛環(huán)相接。

(2)當皮帶機停止上料時，摘開長條鋼板的后掛鉤和扳把的上掛環(huán)的連接，扳把順時針轉(zhuǎn)動180°,將長條鋼板的前掛鉤和扳把的下掛環(huán)相接，使扳把處于閉鎖狀態(tài)，關(guān)閉耐磨手動蝶閥。

(3)手動插板閥一般處于全開位置，當手動插板閥下方設(shè)備需要檢修時，關(guān)閉手動插板閥，切斷物料。

4  實施效果

物料從中轉(zhuǎn)料倉經(jīng)過溜管下落到溜槽，逐漸平鋪開并向下流動，料流連續(xù)、穩(wěn)定， 不易卡堵大塊物料和雜物；物料沿傾斜溜槽流動，無需能量驅(qū)動；手動插板閥一般處于常開位置，利用溜槽出口擋板的開啟和關(guān)閉實現(xiàn)給料和停料，操作方便；導(dǎo)料裝置密封效果好，無粉塵外溢。

以煉鐵事業(yè)部某作業(yè)區(qū)8#線為例，設(shè)置了24個地下焦炭中轉(zhuǎn)料倉，每個中轉(zhuǎn)料倉出料口設(shè)置1套卸料器，每套卸料器含有2臺2.5kW的電機、1套卸料器襯板、1個卸料器進口調(diào)節(jié)閘門。卸料器以50000元/套計算，年折舊和維護成本計算如下：

若卸料器的使用壽命為10年， 則年折舊成本為24×50000÷10 = 12(萬元)。

每套卸料器襯板每年需要更換2次，成本為5000元，則襯板總年成本為24×5000 = 12(萬元)。

以卸料器每天工作16 h, —年360天，每度電0.57元算，則24套卸料器年耗電量為：2.5×2×16×24×360×0. 57≈39.4(萬元)。

總年創(chuàng)效為： 12 + 12 +39.4 =63.4(萬元)。

5  結(jié)語

結(jié)合燒結(jié)礦、球團礦和焦炭物料自身流動性較好的特性，其中轉(zhuǎn)料倉下部導(dǎo)料裝置可以統(tǒng)一設(shè)計成本文所述結(jié)構(gòu)，無需能量驅(qū)動，物料自流，連續(xù)、穩(wěn)定、不易卡堵，密閉性好，無揚塵，系統(tǒng)設(shè)計簡易，維護、操作簡單，年可創(chuàng)效63.4萬元。

6  參考文獻

[1]  李鳳濤.一種高爐焦炭中轉(zhuǎn)料倉的導(dǎo)料裝置[P].中國ZL201720413928.1

[2]  石秀芹，李民，李茂忠，等.提高高爐料倉給料準確度的方法[J].山東冶金,2005,(02)：52 -53.

[3]  蘭金亮.高爐料倉下除塵系統(tǒng)的改進[N].世界金屬導(dǎo)報,2017-09-05(B12).

[4]  謝志江，杜曉康，馮濤.高爐料倉料位在線檢測及其變化趨勢分析[J].鋼鐵研究,2007,(03):17~19 +23.

[5]  李鳳濤.一種高爐中轉(zhuǎn)料倉的導(dǎo)料裝置[P].中國ZL201620098589.8