保爾實(shí)業(yè)根據(jù)需求改進(jìn)的礦粉壓球機(jī)!
冶金工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量煙塵、礦泥、以及一些粉狀廢料,這些物料如不加以利用不僅嚴(yán)重污染環(huán)境而且也是一種資源的浪費(fèi),并且隨著采礦量的增加,富礦減少,貧礦越來(lái)越多,貧礦選礦是會(huì)使粉狀精礦得比例增加,這種礦粉不能直接入爐,需要進(jìn)行造塊。保爾實(shí)業(yè)采用冷壓球團(tuán)方法處理這些礦粉,主要的設(shè)備是對(duì)輥壓球機(jī)。但在現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中,出現(xiàn)了很多問(wèn)題,如物料結(jié)拱、壓球機(jī)給料不足、喂料不穩(wěn)定以及成球后脫模困難等現(xiàn)象。不但增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn),針對(duì)這些問(wèn)題我們對(duì)設(shè)備進(jìn)行了一系列的改造,解決了以上種種問(wèn)題。
設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理
保爾實(shí)業(yè)選用的壓球機(jī)設(shè)備是礦粉壓球機(jī),工作原理:對(duì)輥壓球機(jī)的主要部件是一對(duì)直徑相等,彼此留有一定間隙的對(duì)輥。兩對(duì)輥以相同的轉(zhuǎn)速作反向旋轉(zhuǎn)。兩對(duì)輥表面上規(guī)則地排列許多形狀大小相同的球窩。兩對(duì)輥呈水平布置,粉粒狀物料從兩對(duì)輥上方連續(xù)、均勻地加入,主要靠小料倉(cāng)內(nèi)的預(yù)壓螺旋進(jìn)行強(qiáng)制喂料進(jìn)入兩對(duì)輥之間。送人對(duì)輥前,物料作自由流動(dòng),從對(duì)輥表面的某點(diǎn)起被對(duì)輥咬人。隨著對(duì)輥的旋轉(zhuǎn),物料占有的空間逐漸減小,逐漸被壓縮,達(dá)到成型壓力值,隨后則壓力逐漸減小。所壓得的型球因彈性回復(fù)而產(chǎn)生尺寸增大,球與球窩壁的粘合受到破壞,加上其本身的重量而順利脫落。
存在的問(wèn)題
保爾實(shí)業(yè)選用礦粉壓球機(jī)進(jìn)行礦粉壓制冷壓球團(tuán)時(shí)出現(xiàn)了一些問(wèn)題,主要表現(xiàn)為:
(1)在斗提機(jī)將物料卸到帶有轉(zhuǎn)角的溜槽后,經(jīng)常在溜槽轉(zhuǎn)角處發(fā)生物料結(jié)拱現(xiàn)象,并造成整個(gè)物料堵塞,必須在溜槽轉(zhuǎn)角處配備工人進(jìn)行及時(shí)清理,這樣不但增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也使生產(chǎn)不能連續(xù)進(jìn)行,大大降低了生產(chǎn)率。
(2)物料在中轉(zhuǎn)料倉(cāng)中由預(yù)壓螺旋進(jìn)行強(qiáng)制送料,但這種送料方式的缺點(diǎn)是送料不均勻,在預(yù)壓落下正下方的物料松密度較大,而倉(cāng)壁兩邊物料的松密度則相對(duì)較小,造成生球質(zhì)量不均勻,有的干密度較大而有的較小。
(3)物料送人對(duì)輥壓球機(jī)壓球后,球的脫模效率不高,總有一部分球或是整個(gè)球或半球粘結(jié)到球窩上,如果不進(jìn)行及時(shí)清理,將會(huì)使成球率大大下降。
分析原因
(1)固體常能或多或少地把周圍介質(zhì)中的物質(zhì)吸附向自由表面。顆料越小其比表面積越大,表面自由焓越高,顆粒間的作用力越大,內(nèi)力越強(qiáng),表現(xiàn)出粉狀物料具有粘結(jié)性。此種礦粉物料中電爐收塵灰含量大約在20%左右使物料的粘結(jié)性很大,加之物料在混碾過(guò)程中加入了適量的粘結(jié)劑使物料粘結(jié)性有所提高。因此物料較易產(chǎn)生掛壁現(xiàn)象。
(2)當(dāng)物料從溜槽轉(zhuǎn)人中轉(zhuǎn)料倉(cāng)后,主要靠自重和預(yù)壓螺旋強(qiáng)制喂料送人對(duì)輥。因預(yù)壓螺旋安裝在對(duì)輥中心線正上方且預(yù)壓螺旋喂料為送料的主要方式。所以在對(duì)輥中心線方向上的物料受到來(lái)自預(yù)壓螺旋的強(qiáng)制外力,在外力作用下物料的化學(xué)成分及膠結(jié)物性質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化,但微結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生顯著的變化。隨著外力沖壓能量的不斷增加,物料顆粒移動(dòng),使物料的結(jié)構(gòu)發(fā)生了漸變,微結(jié)構(gòu)由原來(lái)的粒狀架空結(jié)構(gòu)為主轉(zhuǎn)變?yōu)榱铊偳督Y(jié)構(gòu)為主,由疏松變?yōu)榫o密,使物料顆粒處于密實(shí)的狀態(tài)。物料顆粒的微結(jié)構(gòu)由粒狀架空結(jié)構(gòu)變成粒狀鑲嵌結(jié)構(gòu),接觸關(guān)系由點(diǎn)接觸變成面接觸,小孔隙的增加,使得物料的干密度(單位體積中固體顆粒部分的質(zhì)量,以 表示)增加。而在倉(cāng)壁兩邊的物料主要是靠自重流人料口,很少或沒(méi)有受到外力擠壓所以微結(jié)構(gòu)基本上沒(méi)有發(fā)生變化,且干密度較小,這樣就必然會(huì)導(dǎo)致物料密度分布不均勻,壓制出質(zhì)量和密度不均勻的小球。
(3)物料從料倉(cāng)進(jìn)人對(duì)輥。首先進(jìn)人咬人區(qū),在這個(gè)區(qū)域內(nèi),由于物料粒子的重新排列或聚合而使物料空隙率有所減少。隨著對(duì)輥的轉(zhuǎn)動(dòng),物料在兩對(duì)輥之間所占有的空間逐漸減少,則成型壓力逐漸增高并達(dá)到值,在這個(gè)區(qū)域內(nèi),物料粒子之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)大大降低,且粒子發(fā)生了彈性變形和塑性變形。隨后成型壓力慢慢減小,物料由壓縮狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥曰貜?fù)狀態(tài)。我們認(rèn)為這個(gè)彈性回復(fù)為型球的主要脫模力。圖三為型球留在半模內(nèi)的情形,P 是垂直方向的膨脹力,P 是水平方向的膨脹力。我們認(rèn)為型球從球窩內(nèi)脫出來(lái)的力量主要來(lái)自型球水平方向的膨脹力P 。從圖中可以看出P作用于模壁的孤面上產(chǎn)生一個(gè)向上的分力P cost和垂直于模壁的壓力P sin y,由這個(gè)壓力所產(chǎn)生的摩擦力為 sin y.向上的分力P cost是脫模力,摩擦力 Pcsin y是脫模的阻力。若脫模力大于摩擦力則可以順利脫模。
結(jié) 語(yǔ)
1)通過(guò)對(duì)設(shè)備的改造,基本上克服了堵料、壓球機(jī)給料不足、喂料不穩(wěn)定、以及成球后脫模困難等問(wèn)題;
2)球窩形狀和尺寸的不同,脫模角也不同,要通過(guò)計(jì)算求得,同時(shí)脫模還與輥皮的光滑程度、物料的粘度有關(guān)。