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在环保要求越来越严的今天,脱硫技术是必不可少的手段,无论是炉内脱硫还是喷淋湿法脱硫都离不开石灰石(碳酸钙),一般用户是直接在市场上采购石灰石成品,也有很多用户自己建设石灰石生产线,来满足脱硫需求。
石灰石的筛分是国际筛分难题之一,石灰石的制粉工艺一般采用两级破碎,也有采用磨机制粉的,破碎设备与筛子形成闭路循环,筛下小于1mm合格粒度被排出,筛上大颗粒回细碎机继续破碎,需要提醒用户,在闭路循环下,只有筛出大量的成品来,才可能有等量的新物料被输送进来,参与破碎筛分循环,否则,系统将做无用功。
石灰石的比重较大,粒度要求较小,筛网选择异常困难,为了达到更高的筛分效率,国际上一般采用开孔率较高的不锈钢编织网,处理1mm粒度时,筛网的钢丝直径约0.3-0.6mm,来料里边有铁器,瞬间就会破坏筛网,加上石灰石较高的磨着系数,筛网就显得非常脆弱。
已知比较耐磨的筛网有:钢板冲孔筛网、聚氨酯条缝筛网、小型冲孔梳齿虹孔筛网、不锈钢梯形焊接筛网、铸造筛网、高分子聚乙烯筛网等,尽管非常耐磨,但都因较低的开孔率而不能选择。筛网开孔率是筛分效率的基本保障条件,开孔率的下降就意味着成倍增加筛分面积,筛子的外形尺寸及能耗终有用户难以接受的程度。
我们通过与当地的军工企业联合,研发了一种复合不锈钢烧结筛网,就是在原来的筛网的下边再敷上一层较粗筛网,开孔达20mm,两种筛网在高温下被烧结在一起,增加了筛网的刚度,与物料接触的表层筛网,开孔率没有丝毫下降,筛分效率得到了保障。
有了更好的筛网还不行,如果采用常规设计,如处理60T来料时,筛分面积至少要设计到12㎡,即有效宽度2000mm,有效长度6000mm,是一个不小的设备。如果采用两层或三层设计,下层或中间层的检修难度极大,必须拆掉上层筛网才能进行。这时筛机重量将会超过20T,筛机较大的参振质量所带来的动负荷也是一个负面的因素。
通过几十年来对筛分技术的探索,及工业模拟实验,我们得出结论:小粒度石灰石的筛分,完全不需要较长的筛面长度,甚至500mm就够了,细物料就可以筛的很透彻。
经过反复实验比对,为了达到更高的筛分效率,我们得出几点重要经验,并在设备制造方面得到验证。
1:筛分面积、筛网开孔率的保证。
筛分面积和筛网开孔率是筛分效率的根本保证,为了达到更高的筛分效率,我们采用多层设计,可以设计五层,每一层间隔80mm的空间,筛机总宽度和长度一般不超过1500mm,是一个近似方形的结构,动力设计在筛机下方。我们选择的复合烧结筛网不但强度大,开孔率也可以维持在较高水平。
2:筛网加装清理系统。
小颗粒的石灰石是容易堵孔的,石灰石的水分不会超过1%,只要不吸潮,石灰石不呈粘性,堵孔主要表现在卡料的现象,或称卡孔。这就需要在筛网下边设计一套自清理的击打装置,即能模拟手工拍击达到的清堵效果,又不会对筛面产生疲劳伤害。
4:重在布料。
如何使各层筛面得到全宽给料、均匀布料就成了降低磨损,提高各层筛面的利用率关键技术。我们通过攻关研究,设计了一种多点,多层布料器,和筛机搭配使用,筛面料层更薄,受料更加均匀,加上自清理的击打机构,筛分效率可以做到90%以上,是一个了不起的指标。
5:快速更换的筛网结构。
尽管采用了独特的复合烧结筛网,自然磨损仍然不可避免,我们设计了抽屉是筛网更换方案,可以快速装卸,快速锁紧,使更换筛网的工作变得轻松。
结论:
新设计的五层石灰石筛,与老式重型筛机相比较,筛分面积没有丝毫下降,但物料在筛面上运行的时间更短,筛面上的物料更薄,更匀,筛网磨损大幅度减轻,并且筛网更换更加容易。
新式的石灰石筛机不但筛分效率更高,更重要的是筛机的处理量比老式筛机提高两倍以上,设备体积更加紧凑。布料器与筛机形成完全封闭的小系统,响应了环保对粉尘控制的严格要求,在国际石灰石的筛分技术上保持地位。