除鐵粉分選凈化系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用

繆其中

江蘇科行環(huán)保股份有限公司 江蘇鹽城 224000

1 概述

江蘇晶羽新材料科技有限公司是一家高科技民營(yíng)企業(yè)，擁有國(guó)內(nèi)唯一的一條使用國(guó)產(chǎn)筒輥磨粉磨礦粉的生產(chǎn)線。由于原料礦渣中帶入一定量的鐵質(zhì)物質(zhì)，鐵質(zhì)物質(zhì)粉磨后又變成了鐵粉，而鐵粉的比表面積又達(dá)不到礦粉的比表面積要求，如不能及時(shí)有效地除去鐵粉，將嚴(yán)重影響產(chǎn)品的比表面積。為此，粉磨生產(chǎn)線中設(shè)置了多道磁選滾筒來除鐵。由于輸送皮帶機(jī)上料層厚達(dá)15-20cm，且礦粉細(xì)度細(xì)，鐵粉被磁選滾筒除下的同時(shí)，鐵粉夾帶出大量的礦粉，我們稱為除鐵粉。如果除鐵粉不作任何處理，再摻回粉磨系統(tǒng)的話，要么被磁選滾筒再次選出，要么被選粉機(jī)選出作為粗粉回磨機(jī)，惡化磨內(nèi)工況。除鐵粉既不能直接摻入成品，又不能扔掉，只能存放在堆棚內(nèi)，既浪費(fèi)了資源，又浪費(fèi)了大量的人力和物力，還占用了場(chǎng)地，時(shí)間長(zhǎng)了還硬化，且越堆越多。除鐵粉的分選凈化及再利用已成為急需解決的問題[1]。晶羽公司的工程技術(shù)人員經(jīng)過反復(fù)調(diào)研論證，成功研發(fā)了一條除鐵粉專用分選凈化系統(tǒng)，設(shè)備全部自制，現(xiàn)介紹如下。

2 系統(tǒng)工藝及主要設(shè)備的功能

除鐵粉分選凈化系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。

圖1 除鐵粉分選凈化系統(tǒng)工藝流程圖

除鐵粉分選凈化系統(tǒng)工藝布置如圖2所示。除鐵粉分選凈化系統(tǒng)由進(jìn)料斗1、提升機(jī)2、料倉(cāng)3、料倉(cāng)鎖風(fēng)卸灰閥4、V形選粉機(jī)5、鐵粉皮帶機(jī)6、布袋除塵器7、成品鎖風(fēng)卸灰閥8、成品皮帶機(jī)9、引風(fēng)機(jī)10、煙囪11等組成。除鐵粉通過鏟車鏟入進(jìn)料斗，進(jìn)入系統(tǒng)；分選下來的鐵粉入鐵粉庫(kù)，分選下來的礦粉入礦粉庫(kù)。

圖2 除鐵粉分選凈化系統(tǒng)工藝布置圖

在上述分選凈化系統(tǒng)中，分選凈化主要是由V形選粉機(jī)來完成的。V形選粉機(jī)是利用了鐵粉顆粒比礦粉顆粒重的特點(diǎn)來分選凈化的；較輕的礦粉被后續(xù)的除塵器吸走收集，較重的鐵粉則落入灰斗。

3 V型選粉機(jī)結(jié)構(gòu)原理

V型選粉機(jī)外部殼體形狀像一個(gè)“V”字，因此而得名V型選粉機(jī)。

V型選粉機(jī)是一種完全靜態(tài)的選粉機(jī)，內(nèi)部無轉(zhuǎn)動(dòng)部件，也無需任何動(dòng)力，主要是由呈梯形排列的柵板構(gòu)成。待分選的物料成梯形流落在一組梯級(jí)上，梯級(jí)間有分選氣流通過，氣流將細(xì)粉從物料中分離出來，并將其輸送到細(xì)粉出口，通過調(diào)節(jié)喂料量和分選氣流可調(diào)節(jié)排出粗粉和細(xì)粉的粒度分布和流速，V型選粉機(jī)的分散細(xì)度一般控制在＜1mm[2]。

4 主要設(shè)備選型及參數(shù)

4.1 V形選粉機(jī)

入口側(cè)板間隙平均風(fēng)速：7.70m/s；

出口側(cè)板間隙平均風(fēng)速：5.78m/s；

出口風(fēng)速：18.3m/s；

入口風(fēng)速：6.18m/s；

出口側(cè)板間隙平均風(fēng)速/入口側(cè)板間隙平均風(fēng)速：0.75；

最大料氣比：2.5Kg/m3；

最大喂料量：6.0t/h。

4.2 布袋除塵器

規(guī)格：LQM32-3氣箱脈沖布袋除塵器；

毛過濾面積：96m2；

毛過濾風(fēng)速：0.93m/s；

清灰壓力：0.6-0.7MPa。

本實(shí)施例中的除塵器除塵風(fēng)量選的較大，本除塵器除了收集礦粉外，還供進(jìn)料斗、鐵粉皮帶機(jī)和成品皮帶機(jī)等處散點(diǎn)收塵。

4.3 引風(fēng)機(jī)

規(guī)格型號(hào)：9-198D1450rpm右45°7.5KW。

5 系統(tǒng)控制要求

（1）系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)采用變頻控制，實(shí)現(xiàn)選粉風(fēng)量的調(diào)整。

（2）LQM32-3除塵器采用PLC機(jī)旁控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)離線脈沖清灰。

（3）料倉(cāng)上口和下口設(shè)置了料位檢測(cè)和報(bào)警裝置。

（4）料倉(cāng)鎖風(fēng)卸灰閥采用變頻機(jī)旁控制，實(shí)現(xiàn)喂料量的調(diào)整。通過選粉風(fēng)量和喂料量的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求的產(chǎn)量和質(zhì)量。

6 使用注意事項(xiàng)

除鐵粉在自然堆積過程中，會(huì)產(chǎn)生一定分級(jí)現(xiàn)象，下層鐵質(zhì)粉多，上層礦粉多，且物料流動(dòng)性變差；另外，堆積時(shí)間長(zhǎng)了，還會(huì)產(chǎn)生積塊，堵塞有關(guān)進(jìn)出料口，卡住鎖風(fēng)卸灰閥。本實(shí)施例的解決辦法是在進(jìn)料斗上口設(shè)置了一道傾斜的鋼絲篩網(wǎng)，將大塊和雜物篩出，并淌出進(jìn)料斗；在各料斗和灰斗上增設(shè)了振打電機(jī)，以增加物料的流動(dòng)性。

7 應(yīng)用總結(jié)

（1）系統(tǒng)投運(yùn)后，通過調(diào)試，很快就分選凈化出鐵粉和礦粉，而且分選凈化非常干凈，從而徹底解決問題。

（2）分選凈化出的鐵粉出售，被用于攪拌特殊混凝土。摻有鐵粉的混凝土具有高強(qiáng)、耐磨、抗輻射的作用，售價(jià)近礦粉售價(jià)的二十倍；分選凈化出的礦粉，作為成品出售，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[3]。

（3）成功經(jīng)驗(yàn)：合理設(shè)計(jì)V形選粉機(jī)側(cè)板間隙風(fēng)速，以及選粉風(fēng)量、喂料量的靈活可調(diào)。