印尼細(xì)粉的含水量及廢石灰分散試驗(yàn)

印尼細(xì)粉的含水量及廢石灰分散試驗(yàn)

1、濕土法破碎法為了降低生產(chǎn)成本，武鋼集團(tuán)鄂鋼公司的轉(zhuǎn)化率為10萬噸印度尼西亞細(xì)粉。這種印尼細(xì)粉的含水量在20%-30%之間,呈現(xiàn)潮濕泥土的狀態(tài),有較大的粘結(jié)性,無法直接進(jìn)破碎篩分線進(jìn)行生產(chǎn),亦無法混配使用。該印尼細(xì)粉從印尼水運(yùn)至碼頭時(shí),將有一部分的水分自然降低,可以直接使用;而另一部分水分仍然較高的細(xì)粉將運(yùn)至附屬公司進(jìn)行降低其水分和粘度的分散處理。針對這種情況,鄂鋼附企公司老總對研究院提出課題:根據(jù)燒結(jié)廠的要求處理好印尼細(xì)粉,合理規(guī)劃、設(shè)計(jì),盡量簡化工藝流程、降低生產(chǎn)成本。2、試驗(yàn)過程和結(jié)論2.1測試區(qū)測試含水量三次取樣,分別測得含水率為18.13%、19.90%、18.98%,取平均值為19.00%。不同充填的灰粉混合將含水率為19%的印尼細(xì)粉與各種物料混合時(shí)的分散情況見表1。試驗(yàn)結(jié)果顯示,印尼細(xì)粉與廢石灰混合,可以得到最好的分散效果。用100g印尼細(xì)粉與5g廢石灰混合,分散效果較好,用100g印尼細(xì)粉與10g廢石灰混合,效果非常好。這得益于石灰中的CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2,吸收了水分,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),可蒸發(fā)部分水分,達(dá)到了降低礦粉水分實(shí)現(xiàn)礦粉分散的目的,而且燒結(jié)配礦時(shí)本身就需加石灰粉,巧妙地實(shí)現(xiàn)了一物二用。印尼細(xì)粉與石灰混合后,經(jīng)過拌勻,形成了一個個小球,實(shí)現(xiàn)了分散。印尼細(xì)粉的含水率有時(shí)可能會達(dá)到30%。為此,我們做了含水率在30%時(shí)的石灰混合試驗(yàn)。首先,我們加入一定量的水,使印尼細(xì)粉的含水率達(dá)到30%,然后按重量比例分別加入15%、20%、25%、30%的廢石灰與之混合。當(dāng)加入15%廢石灰時(shí),粘度仍然很高,很難成團(tuán);加入20%時(shí),可以部分成團(tuán),但粘度還是較高;加入25%時(shí),成球明顯了,但仍有一點(diǎn)粘度;加入30%時(shí),球團(tuán)變色,粘度明顯減低,達(dá)到要求。根據(jù)計(jì)算,含水率30%的印尼細(xì)粉與外加30%重量的石灰混合時(shí),若沒有CaO生產(chǎn)Ca(OH)2的化學(xué)反應(yīng),那么混合物的含水率應(yīng)該在23%,而實(shí)際測得的混合物的含水率在16%。這說明有7%的水參與了化學(xué)反應(yīng),被CaO“吸收”了。這充分體現(xiàn)出石灰優(yōu)良的吸水性能。2.2尼細(xì)粉的混合或稱法上所作的試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)室試驗(yàn)的結(jié)果,我們進(jìn)行了如下工業(yè)試驗(yàn),驗(yàn)證了印尼細(xì)粉與廢石灰混合后使印尼細(xì)粉分散的工業(yè)可行性。我們共做了三次試驗(yàn),均是用50裝載機(jī)將印尼細(xì)粉與廢石灰混合,各次試驗(yàn)在配比和混合方式上有所區(qū)別。第一次試驗(yàn),在下午將10鏟印尼細(xì)粉與1鏟廢石灰進(jìn)行混合(即外加5.39%重量比例的廢石灰)。具體操作方式是:先鋪6鏟印尼細(xì)粉,再鋪一鏟廢石灰,再鋪4鏟印尼細(xì)粉,之后再進(jìn)行反復(fù)混合?；旌虾?物料呈現(xiàn)松散狀態(tài),達(dá)到預(yù)期效果;第二次試驗(yàn),也是下午將10鏟印尼細(xì)粉與1鏟廢石灰進(jìn)行混合(即外加5.39%重量比例的廢石灰)。不同之處在于,這次在鋪平印尼細(xì)粉時(shí),用裝載機(jī)反刮了一次物料,以期減少物料中的大塊料,看是否能使混合的效果更好。結(jié)果顯示,混合后大粒度的混合物并沒有明顯減少,其可能原因是裝載機(jī)的二次碾壓形成了新的粘結(jié)塊料;第三次試驗(yàn),是在上午進(jìn)行的,經(jīng)過自然晾曬之后,印尼細(xì)粉堆場里的印尼細(xì)粉本身的含水率有所降低。在這種情況下,我們將12鏟印尼細(xì)粉與1鏟廢石灰進(jìn)行混合(即外加4.50%重量比例的廢石灰),也得到了滿意的效果。從樣品效果,我們可以看出,印尼細(xì)粉的外觀均呈現(xiàn)出少許石灰的顏色,這說明石灰的用量是足夠的。石灰吸收水分后,還在各種塊料的外層形成了覆蓋層,進(jìn)一步減小了印尼細(xì)粉的粘結(jié)性。可以進(jìn)入下一步的工業(yè)生產(chǎn)了。2.3廢石灰的混合比例我們對一批總量約為1萬噸的印尼細(xì)粉進(jìn)行處理。根據(jù)以上工業(yè)試驗(yàn)的結(jié)果,可選取印尼細(xì)粉與廢石灰體積比為10:1的比例進(jìn)行混合。由表2可知,1萬噸印尼細(xì)粉需要540噸廢石灰與之混合。2.4試驗(yàn)結(jié)論綜上所述,采取添加5.39%重量比例的廢石灰之后再充分混合的方法,可很好的解決印尼細(xì)粉粘結(jié)的問題。3、解決方案分析3.1充填細(xì)粉時(shí)需理限該方案全部使用裝載機(jī)進(jìn)行混合。僅建兩個石灰倉用于儲存石灰。若加入10%重量的石灰,則裝載機(jī)摻料時(shí)應(yīng)以1鏟石灰配8鏟印尼細(xì)粉,合重約38t,這個過程需耗時(shí)約45分鐘。根據(jù)表3的計(jì)算,若要完成每月50000噸的處理量,則每日需50型裝載機(jī)8個臺班(6個臺班用于摻料、2個臺班用于輔助外運(yùn)),需外運(yùn)用后八輪6個臺班。3.22號線該方案使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行混合,僅用裝載機(jī)輔助原料上料和成品轉(zhuǎn)運(yùn)堆料。設(shè)計(jì)兩條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn),每條生產(chǎn)線生產(chǎn)能力為130t/h。3.2.1流程圖3.2.2石灰的輸送和運(yùn)輸原料經(jīng)裝載機(jī)運(yùn)送至原料斗,原料斗上方設(shè)置一格柵(寬150mm),將大塊石頭分離出來。由于印尼細(xì)粉有一定粘度,所以物料通過格柵時(shí),需裝載機(jī)輔助過網(wǎng)。原料斗中間偏下的位置設(shè)置一雙軸打碎機(jī),物料經(jīng)過打碎機(jī)打碎之后落入下方1#皮帶機(jī)。物料運(yùn)至在1#皮帶機(jī)末端時(shí)加入石灰。石灰由粉罐車打入石灰倉。使用時(shí),石灰經(jīng)過星型下料器、螺旋輸送機(jī)1和螺旋輸送機(jī)2輸送至1#皮帶機(jī)末端。石灰的下料由星型下料器控制,輸送量則來源于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的數(shù)據(jù),比如:1#皮帶機(jī)產(chǎn)能為130t/h時(shí),將石灰的輸送量控制在13t/h。印尼細(xì)粉和石灰由1#皮帶機(jī)運(yùn)至2#皮帶機(jī),經(jīng)過13m的運(yùn)輸,落至地面,落料高度為4m。印尼細(xì)粉經(jīng)過150mm格柵是第一次分散,經(jīng)過打碎機(jī)打碎是第二次分散。所以印尼細(xì)粉在加入石灰時(shí),已處于一種沒有大塊的分散狀態(tài),石灰加入時(shí)與印尼細(xì)粉的接觸充分而均勻。加入石灰后,經(jīng)2#皮帶運(yùn)輸,從4m高處落至地面,這是第一次混合;再用裝載機(jī)運(yùn)至成品堆場,這是第二次混合;當(dāng)外運(yùn)時(shí),裝載機(jī)上料至后八輪,這是第三次混合;后八輪運(yùn)至燒結(jié)廠的卸料過程是第四次混合。經(jīng)過以上流程,印尼細(xì)粉與石灰可以充分混合均勻。3.3產(chǎn)需增加劑方案一的優(yōu)點(diǎn)就在于:1、生產(chǎn)安排靈活,可根據(jù)生產(chǎn)需要增減裝載機(jī)數(shù)量,產(chǎn)量是一個可變的值;2、作業(yè)時(shí)不受機(jī)械設(shè)備擺放位置的影響,可在獨(dú)立的區(qū)域自行作業(yè);3、沒有建設(shè)周期,可立即組織生產(chǎn)。4、明確方案二:科學(xué)、合理、適合于鄂鋼生產(chǎn)綜上所述,形成以下結(jié)論1、方案二具有經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、易管理等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)主要采取這種方案進(jìn)行生產(chǎn);2、方案一也有一定的優(yōu)點(diǎn),可采取這種方案進(jìn)行輔助生產(chǎn);3、在方案二建成以前,采用方案一進(jìn)行生產(chǎn);4、在方案二建成以后,應(yīng)形成以機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)為主,裝載機(jī)生產(chǎn)為輔的生產(chǎn)格局,靈活組織生產(chǎn),以充分滿足鄂鋼的各類需求。由表可知,在經(jīng)濟(jì)方面,方案二主要優(yōu)于方案一,可節(jié)約生產(chǎn)成本57.6萬元/年。不過由于機(jī)械設(shè)備的投入,方案二也會增加一些成本。綜合計(jì)算得,方案二可比方案一減少生產(chǎn)成本30.31萬元/年,減少噸成本0.51元/噸。在質(zhì)量方面,方案二由于采用了機(jī)械化處理,混合料的粒度小而均勻,與石灰的混合也充分而均勻,且石