混合机粒子体系合理变革

方案的初步制定要改善混合料制粒效果，就必须采取强化措施从根本上改善混合料的粒度结构，据此原则，我们筛选出三个备选方案，并对其进行了比较。

　　对现有的混合机进行本体改造。众所周知，混合机筒体长度和倾角大小共同决定了混合料在混合机内的停留时间，混合机转速决定了混合料在混合机内的运动状况。对原有3×9m和3×12m两台混合机进行本体改造不外乎通过以下三种途径，即通过加长混合机筒体长度和减小倾角以获得物料在混合机内更长的停留时间，或通过调节混合机转速来控制合理的物料运动状态。但由于场地限制和工艺布局原因，筒体进一步加长这一举措无法实施；而目前一混倾角为1.5°，二混倾角为1°45′，已经没有进一步降低的空间；通过调节混合机转速来控制合理的物料运动状态以达到加强造球的效果亦不可行。目前，一混转速为2.3r／min，填充率为15％～20％，二混转速为3.3r／min，填充率为10％～15％，相对较为合理，如果继续增大转速，则由于离心力过大，物料被动冲击混合机内壁，根本无法成球；如果减小转速，则填充率增大，物料由于所受离心力太小，无法达到混合机内壁，也就不能充分混匀紧密成球，物料仍为散料。因此，通过采取以上三种措施来达到提高混合料造球效果的举措均不可行。

　　增建圆盘造球机。从国内厂家的应用效果来看，圆盘造球机对混合料的造球效果显著，该方案能解决根本问题，但要满足烧结机正常生产所需的上料量要求，就需要至少6台圆盘造球机和9条皮带运输机，而三烧不具备建设这样大工程的场地条件，并且圆盘造球机价格昂贵，所需费用要2000万元以上。

　　增建大型高效圆筒制粒机，改二段混合为三段混合。目前，该种方法在国内应用较广，能有效解决造球效果差的难题，并且工艺简单，设备维护方便，占地烧结机制粒系统综合改造面积小，造价不到圆盘造球机的1／2.

　　最终方案的制定经过科学评价，我们最终选择了第三种方案，即在三烧的一混和二混之间增建一台大型圆筒制粒机，变二段混合为三段混合，并保留原二段混合工艺。其中，混2－1皮带机、混2－2皮带机、混2－3皮带机和03.8×18m混合机为新建系统，其余为原有系统。

　　此工艺有以下几方面优点：与原有工艺衔接紧凑，布局合理。它保留了原有的上料系统，即可在新系统检修或出现故障时，能确保烧结生产的正常运行。充分利用现有场地，把对原有建筑的影响降到最低。新系统建在7＃公路旁的的空地上，而将大型制粒机建在架空的平台上，平台横跨7＃公路，这样就避免了公路的占用，不影响车辆正常通行。

　　工艺简单，投资少，此方案除大型制粒机外，仅需增建3条皮带运输机。制粒机的布置、选型及参数计算制粒机布置大型制粒机建在架空的平台上，平台表面距地面高度为10m.

　　混合机给料方式通常有皮带机直接给料和漏斗给料两种方式（见和）。（其中，L为混合机总长度，Le为混合机有效长度）。经过比较，拟采用第一种给料方式。此种给料方式虽然占用了混合机的部分空间，但是给料顺畅，不会引发堵料停机事故，尤其是针对烧结厂准备在混合料中配加粘性大、极易粘堵漏斗的炼钢污泥而言更具必要性；此外，此方法还有效避免了混2－1、混2－2皮带机的角度过大。

　　烧结厂现有的混合机均采用齿轮传动装置，根据烧结厂的使用情况和维护经验，新建的圆筒制粒机亦选择齿轮传动。与现有的几台混合机相比，圆筒制粒机在结构上有以下优点：（1）摒弃了普通的钢衬板，采用橡胶尼龙衬板。既增加了衬板的耐磨性，又延长了混合造球时间，使生石灰得以充分消化，生成的氢氧化钙进一步强化制粒造球。（2）由于混合机的规格大，为了停机时检修方便，在减速的一端设计一棘轮联轴器。在正常运转时，棘轮脱开；停机检修需要让筒体转到某一位置时，棘轮连接，启动小电机，很容易的转动筒体。

　　设备选择计算针对大型圆筒制粒机的布置情况，首先初选下列参数：转速De＝6.5r／min，混合时间t＝5min，圆盘倾角α＝1.5°，混合机填充率Ф＝15％，混合机圆筒转速与临界转速之比i＝0.3，混合机的最大生产能力Q＝600t／h（1）（1）计算混合机有效内径De（2）把Nc、i值代入，可得出De＝3.8m，取De为3.7m混合机内径：D＝De＋0.1＝3.8m（2）计算混合机有效长度Le（3）把Nc、De、t、α、ψ值代入，得Le＝17，取Le为16.5混合机长度：L＝Le＋0.1＝18m（3）混合机最终定型根据以上计算数据，混合机定型规格为：03.8×18m.

　　混2－1的电机及减速机的选择（1）传动滚筒轴功率的计算N0＝（K1×Lh×V＋K2×Lh×Q＋0.00273×QxH）×K3（6）式中：N0―传动滚筒轴功率（kW）K1×Lh×V―输送带及托辊转动部分运转功率（kW）K2×Lh×Q―物料水平运输功率（kW）0.00273×Q×H―物料垂直提升功率（kW）Lh―输送机水平投影长度（m）H―输送机垂直提升高度（m）K1―空载运行功率系数K2―物料水平运行功率系数K3―附加功率系数根据开始确定的皮带机参数，查找相关资料，确定如下参数值：K1＝0.0306，K2＝10.89×10－5，K3＝1.2，Lh＝29.605m，H＝10.915m，Q＝600t／h，V＝1.6m／s，代入公式，得N0＝30.23kW（2）电机功率计算N＝K×N0／η（7）式中：N－电机功率（kW）K－功率备用系数，取K＝1.4η－总传动效率，取η＝0.9把K，N0，η值代入，得N＝34.7kW最后，确定电机功率为45kW，选择了Y225M－4电机（3）减速机的选择确定速比：i＝π×D×V电／V（8）式中：i―减速机速比D―传动滚筒直径，D＝800mmV电―电机转速，为1500r／minV―皮带带速，取V＝1.6m／s把各值代入公式，得i＝40根据速比及减速机的额定承载功率，选择ZQ750型减速机。

　　结束语三烧通过混合料制粒系统的改造，延长了有效混合制粒时间，改善了造球效果，提高了烧结矿转鼓强度，降低了固体燃料消耗。三烧制粒系统的成功改造也为国内同类型企业提供了一定的借鉴意义。