1.供熱設備及干燥流程的選擇
球團廠建設時,原設計采用燃燒發生爐煤氣的燃氣爐作為烘干機的供熱設備,而煤氣發生爐只能使用粒度為10mm以上的焦塊作燃料。實際生產中,隨著后續設備能力的擴大,煤氣供應不足的矛盾日益突出,加之每年還會產生數千噸粒度小于10mm的篩下焦粉,既增加了生產成本,還須占用堆放場地,管理工作量也隨之加大,因此,有必要尋找以焦粉為原料,運行成本低廉的供熱方式和設備。
基于煤的流化燃燒技術研究開發的新型工業熱風爐-系列高溫煙氣沸騰爐,可直接燃燒粒度不大于10mm的各種煤(包括焦粉),具有成本低廉、供熱穩定、調節方便、易于操作和維護等優點,完全適合用作烘干機的供熱設備。所以,我們選用了這種沸騰爐。
選取了最大供熱能力為41.8×10六次方kJ/h的GXDF型高溫煙氣沸騰爐作為烘干機的供熱設備。另外,從提高熱交換率的角度考慮,將其布置在烘干機出料端,使800℃左右的高溫煙氣從烘干機尾罩通人,與精礦料流逆向運動,形成“逆流干燥”,水蒸汽則通過新增加的分離器除塵后排出。
2.烘干機提速和驅動電機校核
對改造前的烘干參數進行核算,實際物料停留時間過短,要實現增產的目的,必須提高烘干機轉速,同時,可采用組合揚料技術,以增加拋灑物料的初速度、有利于形成均勻料幕、增大傳熱面積。選取型號Y315M-4、功率160kW的交流電機作為烘干機的驅動電機。原來的傳動系統、電控系統不作任何改變。
3.引風和收塵系統設計
干燥系統由順流干燥改為逆流干燥后,必須在烘干機進料端設置引風系統,同時要對引風系統帶出的粉塵收集利用,選用4—72No12C型風機(轉速1120r/min,全壓2335Pa,風量71627m3/h)作為引風機,配套Y280S一4型75kW交流電機,風量滿足設計要求。此外,風機還采用了SIEMENS變頻調速技術,以適應產量的靈活調節要求。并采用了黃石建材節能設備總廠開發的專利產品-LLX60低壓損失型高溫分離器(處理風量70000m3/h,壓力損失800Pa)作為收塵設施,使整個系統壓力損失 2300Pa,可以保障沸騰爐高溫煙氣出口負壓為~50Pa,符合設計和使用要求。
4.系統熱工監控和烘干機尾罩處理
在新建的沸騰爐控制室安裝了專用控制柜,可以方便地控制沸騰爐、焦粉振動篩、斗式提升機、圓盤給料機以及新建的變頻調速引風機等設備。原有的高壓鼓風機(型號9-19No12.5D,配套電機Y315S-4,全壓9120Pa,風量21385m3/h)也通過引線納入了控制室操作。通過該監控系統,能非常方便地監測和調節沸騰爐的鼓風量、給焦量、爐膛溫度和壓力、尾氣溫度、引風量等。
烘干機及其進出料皮帶等原有設備的監控形式不變,仍在原控制室調節,也可利用設置在機旁的按鈕直接開關。
隨著干燥流程的改變,原來的烘干機尾罩要作為約800℃高溫煙氣的通道,所以,改造時對尾罩內外壁分別采取了隔熱和保溫措施;在尾罩下料段,還特別采用了奧氏體不銹鋼板鑲襯,以防出料堵塞;原有尾罩上的煙囪加裝了電動高溫碟閥實施密閉。