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济南千秋实用技术研究所 山东 济南 250100）
[摘要]烧结矿缓冲防碎装置是根据烧结矿在生产、运输及储存过程中的不同特点设计，对于降低烧结矿的破损及细粉含量效果显著。
[关键词]烧结矿、防碎、细粉、落差、下降、分割、效益
中图分类号：F014.35 文献标识码：F 文章编号：1009-914X（2012）35- 0576-01
一、概述：
长期以来，我们为冶金、电力、石油、化工、建材、粮食、医药、矿山、轻纺等全国不同行业的大中型企业设计生产配套设备，并逐渐形成自己的特色，主要產品涉及气体输送、螺旋输送、除尘设备等多个方面，特别是最近几年来，针对冶金行业的特点，联合研制开发了一批专有技术的实用新型设备，烧结矿防碎设备就是其中之一。
经过我们论证，结合钢厂的实际情况，设计开发了烧结矿防碎设备，较好地解决了烧结矿细粉过多的问题。
二、产品简介：
烧结矿缓冲防碎装置系列产品是根据烧结矿在生产、运输及储存过程中的不同特点专门开发的，应用后对于降低烧结矿的破损及细粉含量具有明显效果。
通过系统分析后发现，在烧结矿从制成产品到进入高炉的整个工艺流程中，产生的破碎细粉大体上可归纳为三种类型：一是从生产设备中卸下时造成的破碎细粉，二是成品装仓过程中产生的破碎细粉，三是皮带转运过程中，因速度快或落差高，产生很大的冲击力从而引起烧结矿的破碎造成大量细粉。
根据以上不同特点，我们设计开发了专门的应用技术，可以使烧结矿的破碎程度下降到极限状态。
三、技术原理：
烧结矿的特点是脆性大、易破碎、承受冲击能量的能力小，但在大量的转运降落过程中，其承受的冲击与摔打又是不可避免的。在设计过程中，根据生产工艺的需要，我们采用了小能量多次冲击的原理，使每一次撞击产生的能量极小，使烧结矿在转运和下降过程中产生的破碎细粉大幅度降低。
四、设备的特点：
根据现场实际情况，因地制宜设计制作，与现有工艺设备完全匹配，相互兼容，并采用独特的结构原理及耐磨材料，完全可以与现有设备的使用周期同步，而且无须人工操作，不增加任何能耗及管理上的额外负担，投资少、效果好，填补了国内外空白。
五、数据分析：
经实物试验多次测定得出，当烧结矿一次从10米高处落下时，其中小于5毫米的增量为0.63%/m，但如果把10米高度分割成为5次落下时，则小于5毫米的增量下降为0.42%/m，如果把10米高度分割成为10次落下时，则小于5毫米的增量只有0.33%/m。
而我们成产中的许多落差，经过相应的改进，完全可以使落差减少到小于1米/次，甚至减小到0.5米/次以下，降低破碎的效果显著。
六、烧结矿防碎技术施工方案
为减少烧结矿在卸入料仓过程中的破碎和减粒，提高经济效益，经过论证，决定在烧结矿成品仓安装防碎设备。烧结生产的目的：将铁矿粉经焙烧后固结成块，形成具有一定粒度，满足高炉冶炼要求的人造富矿。根据高炉冶炼要求，小于5mm部分的烧结矿，作为粉末不能入炉冶炼，只能作为返矿，返回配料室重新加工烧结，这就加大了人力、物力的额外消耗，引起生产过程中成本的上升。
根据现场调查，在2×120平方米烧结机生产工艺过程中，仅成品仓的落差就高达10米以上，正常生产的烧结矿从卸料台车卸下后，直接冲击到底部的（钢板制作的）料仓，从而造成烧结矿的大量摔碎。
针对这一情况，我们开发了烧结矿降落差防碎装置新技术，经过反复试验与测定，应用于生产后，可以有效解决烧结矿摔碎这一关键问题。现就有关内容制定如下方案。
1、一号成品仓基本情况简介：
材质为：钢筋混凝土结构
库容为：800吨
设计进料速度为：600吨/小时
进料皮带宽为：1米
进料口宽为：600毫米
成品仓深为：10米
成品仓最深达：11米
2、设备设计制造
根据成品仓的尺寸及卸料情况，我们进行了设备设计。设计原则是：①从根本上做到缓冲下料，②不添加岗位操作人员（无需操作），③不用电（或其它能源），④工作可靠，⑤最大限度地减少烧结矿的破碎和减粒，⑥便于维修。
设计工作完成后经审查无误后，再根据设计图样要求进行制造。制造完成后，经厂内试验达到设计要求后，再拆解、包装、运输到现场。
3、该方案的技术关键与特点
（1）结构紧凑
设计过程中，充分考虑到生产作用、现场设备的现状，在有限的空间内制作安装。这样一来，不会影响生产，而且可以充分利用现有的除尘环保设备，确保外观整齐，无新的二次污染。
（2）系统寿命长
烧结矿对设备的磨损非常严重，技术方案充分考虑了现场对设备寿命的要求，大量采用新的耐磨结构与新材料，如活动部分可以采用无油石墨免润滑技术，衬板部分可以采用磁性吸附保护技术，也可以采用高硬度铸石格板，结构框架部分采用异凹型自保护结构等。这些措施实施后，可以使整个系统的寿命明显延长，达到与中期检修同步，为设备管理创造了有利条件。
（3）便于正常生产维护
每一仓都设有人孔，便于正常计划检修时的静态点检。另外，考虑到在极端情况下，当烧结料中混入异物时，也可以轻而易举地进入内部予以排除。人孔门采用双层啮合结构，可以做到开启灵活，关闭严实，绝无粉尘外泄。
（4）使全部排矿过程有组织进行
成品仓的结构不复杂，但条件苛刻，空间有限，运转设备相互交错，长短大小参差不齐，在设计过程中考虑到各个方面的因素，各部位均采用相互匹配的异性结构，既使所有运转设备各得其所，又使处于不同高度不同状态的烧结矿在下落的过程中都处于有组织状态，按预先设定的轨迹运行，这样一来，各部位的使用及磨损情况都处于受控状态。
（ 5）确保生产的正常顺利
该系统投入运行后，除定期检查维护外不增加其它的任何运行费用，无需增加岗位工人的负担，不会对原有生产工艺过程带来任何不利，相反，对原有卸料小车及料槽等设备的冲击（由高空泻落产生）予以消除，从而减少了噪音，延长了该处原有设备的寿命。
七、效益分析：
就该钢厂的实际情况而言，无论是烧结生产内部的工艺流程还是在送往高炉卸入料仓的过程中，都大量存在2米以上甚至更高的落差。实施该技术后，保守的估计完全可以使小于5毫米的增量下降4.5%（由目前的9%下降到4.5%）。
按照目前的市场价格计算，每减少一吨小于5毫米的细粉返矿的效益为100元/吨，烧结矿总的年产量为900万吨以上，则每年的经济效益为：
100元/吨×900万吨×4.5%=4050万元
另外，还可以带来环保和节能减排及成品矿质量改善等其它方面的效益和社会效益。
结语：
烧结矿的特点是脆性大、易破碎、承受冲击能量的能力小，但在大量的转运降落过程中，其承受的冲击与摔打是不可避免的。根据生产工艺的需要，我们采用了小能量多次冲击的原理，对皮带运转可以使落差减少到500毫米以下，对成品仓的落差可以减少到800毫米以下，使每一次撞击产生的能量极小，并采用独特的结构原理及耐磨材料，使烧结矿在转运和下降过程中产生的破碎细粉大幅度降低。应用后对于降低烧结矿的破损及细粉含量效果明显，具有明显的经济效益和社会效益。
参考文献：
1、贾艳、李文兴《铁矿粉烧结生产》，冶金工业出版社，2006.2
2、卢宇飞《炼铁工艺》，冶金工业出版社，2006.3
3、人力资源和社会保障部教材办公室《金属材料焊接》，中国劳动社会保障出版社，2009.5
4、王悦祥《烧结矿与球团矿生产》，冶金工业出版社，2006.7
5、刘鸿文《材料力学》，高等教育出版社， 2004
[摘要]烧结矿缓冲防碎装置是根据烧结矿在生产、运输及储存过程中的不同特点设计，对于降低烧结矿的破损及细粉含量效果显著。
[关键词]烧结矿、防碎、细粉、落差、下降、分割、效益
中图分类号：F014.35 文献标识码：F 文章编号：1009-914X（2012）35- 0576-01
一、概述：
长期以来，我们为冶金、电力、石油、化工、建材、粮食、医药、矿山、轻纺等全国不同行业的大中型企业设计生产配套设备，并逐渐形成自己的特色，主要產品涉及气体输送、螺旋输送、除尘设备等多个方面，特别是最近几年来，针对冶金行业的特点，联合研制开发了一批专有技术的实用新型设备，烧结矿防碎设备就是其中之一。
经过我们论证，结合钢厂的实际情况，设计开发了烧结矿防碎设备，较好地解决了烧结矿细粉过多的问题。
二、产品简介：
烧结矿缓冲防碎装置系列产品是根据烧结矿在生产、运输及储存过程中的不同特点专门开发的，应用后对于降低烧结矿的破损及细粉含量具有明显效果。
通过系统分析后发现，在烧结矿从制成产品到进入高炉的整个工艺流程中，产生的破碎细粉大体上可归纳为三种类型：一是从生产设备中卸下时造成的破碎细粉，二是成品装仓过程中产生的破碎细粉，三是皮带转运过程中，因速度快或落差高，产生很大的冲击力从而引起烧结矿的破碎造成大量细粉。
根据以上不同特点，我们设计开发了专门的应用技术，可以使烧结矿的破碎程度下降到极限状态。
三、技术原理：
烧结矿的特点是脆性大、易破碎、承受冲击能量的能力小，但在大量的转运降落过程中，其承受的冲击与摔打又是不可避免的。在设计过程中，根据生产工艺的需要，我们采用了小能量多次冲击的原理，使每一次撞击产生的能量极小，使烧结矿在转运和下降过程中产生的破碎细粉大幅度降低。
四、设备的特点：
根据现场实际情况，因地制宜设计制作，与现有工艺设备完全匹配，相互兼容，并采用独特的结构原理及耐磨材料，完全可以与现有设备的使用周期同步，而且无须人工操作，不增加任何能耗及管理上的额外负担，投资少、效果好，填补了国内外空白。
五、数据分析：
经实物试验多次测定得出，当烧结矿一次从10米高处落下时，其中小于5毫米的增量为0.63%/m，但如果把10米高度分割成为5次落下时，则小于5毫米的增量下降为0.42%/m，如果把10米高度分割成为10次落下时，则小于5毫米的增量只有0.33%/m。
而我们成产中的许多落差，经过相应的改进，完全可以使落差减少到小于1米/次，甚至减小到0.5米/次以下，降低破碎的效果显著。
六、烧结矿防碎技术施工方案
为减少烧结矿在卸入料仓过程中的破碎和减粒，提高经济效益，经过论证，决定在烧结矿成品仓安装防碎设备。烧结生产的目的：将铁矿粉经焙烧后固结成块，形成具有一定粒度，满足高炉冶炼要求的人造富矿。根据高炉冶炼要求，小于5mm部分的烧结矿，作为粉末不能入炉冶炼，只能作为返矿，返回配料室重新加工烧结，这就加大了人力、物力的额外消耗，引起生产过程中成本的上升。
根据现场调查，在2×120平方米烧结机生产工艺过程中，仅成品仓的落差就高达10米以上，正常生产的烧结矿从卸料台车卸下后，直接冲击到底部的（钢板制作的）料仓，从而造成烧结矿的大量摔碎。
针对这一情况，我们开发了烧结矿降落差防碎装置新技术，经过反复试验与测定，应用于生产后，可以有效解决烧结矿摔碎这一关键问题。现就有关内容制定如下方案。
1、一号成品仓基本情况简介：
材质为：钢筋混凝土结构
库容为：800吨
设计进料速度为：600吨/小时
进料皮带宽为：1米
进料口宽为：600毫米
成品仓深为：10米
成品仓最深达：11米
2、设备设计制造
根据成品仓的尺寸及卸料情况，我们进行了设备设计。设计原则是：①从根本上做到缓冲下料，②不添加岗位操作人员（无需操作），③不用电（或其它能源），④工作可靠，⑤最大限度地减少烧结矿的破碎和减粒，⑥便于维修。
设计工作完成后经审查无误后，再根据设计图样要求进行制造。制造完成后，经厂内试验达到设计要求后，再拆解、包装、运输到现场。
3、该方案的技术关键与特点
（1）结构紧凑
设计过程中，充分考虑到生产作用、现场设备的现状，在有限的空间内制作安装。这样一来，不会影响生产，而且可以充分利用现有的除尘环保设备，确保外观整齐，无新的二次污染。
（2）系统寿命长
烧结矿对设备的磨损非常严重，技术方案充分考虑了现场对设备寿命的要求，大量采用新的耐磨结构与新材料，如活动部分可以采用无油石墨免润滑技术，衬板部分可以采用磁性吸附保护技术，也可以采用高硬度铸石格板，结构框架部分采用异凹型自保护结构等。这些措施实施后，可以使整个系统的寿命明显延长，达到与中期检修同步，为设备管理创造了有利条件。
（3）便于正常生产维护
每一仓都设有人孔，便于正常计划检修时的静态点检。另外，考虑到在极端情况下，当烧结料中混入异物时，也可以轻而易举地进入内部予以排除。人孔门采用双层啮合结构，可以做到开启灵活，关闭严实，绝无粉尘外泄。
（4）使全部排矿过程有组织进行
成品仓的结构不复杂，但条件苛刻，空间有限，运转设备相互交错，长短大小参差不齐，在设计过程中考虑到各个方面的因素，各部位均采用相互匹配的异性结构，既使所有运转设备各得其所，又使处于不同高度不同状态的烧结矿在下落的过程中都处于有组织状态，按预先设定的轨迹运行，这样一来，各部位的使用及磨损情况都处于受控状态。
（ 5）确保生产的正常顺利
该系统投入运行后，除定期检查维护外不增加其它的任何运行费用，无需增加岗位工人的负担，不会对原有生产工艺过程带来任何不利，相反，对原有卸料小车及料槽等设备的冲击（由高空泻落产生）予以消除，从而减少了噪音，延长了该处原有设备的寿命。
七、效益分析：
就该钢厂的实际情况而言，无论是烧结生产内部的工艺流程还是在送往高炉卸入料仓的过程中，都大量存在2米以上甚至更高的落差。实施该技术后，保守的估计完全可以使小于5毫米的增量下降4.5%（由目前的9%下降到4.5%）。
按照目前的市场价格计算，每减少一吨小于5毫米的细粉返矿的效益为100元/吨，烧结矿总的年产量为900万吨以上，则每年的经济效益为：
100元/吨×900万吨×4.5%=4050万元
另外，还可以带来环保和节能减排及成品矿质量改善等其它方面的效益和社会效益。
结语：
烧结矿的特点是脆性大、易破碎、承受冲击能量的能力小，但在大量的转运降落过程中，其承受的冲击与摔打是不可避免的。根据生产工艺的需要，我们采用了小能量多次冲击的原理，对皮带运转可以使落差减少到500毫米以下，对成品仓的落差可以减少到800毫米以下，使每一次撞击产生的能量极小，并采用独特的结构原理及耐磨材料，使烧结矿在转运和下降过程中产生的破碎细粉大幅度降低。应用后对于降低烧结矿的破损及细粉含量效果明显，具有明显的经济效益和社会效益。
参考文献：
1、贾艳、李文兴《铁矿粉烧结生产》，冶金工业出版社，2006.2
2、卢宇飞《炼铁工艺》，冶金工业出版社，2006.3
3、人力资源和社会保障部教材办公室《金属材料焊接》，中国劳动社会保障出版社，2009.5
4、王悦祥《烧结矿与球团矿生产》，冶金工业出版社，2006.7
5、刘鸿文《材料力学》，高等教育出版社， 2004