板式给料机在石灰石破碎系统的升级改造

    某地新矿山石灰石镁含量高，产能有限，不能满足当前提高熟料质量、产量的需求。旧矿山拥有一定储量的低镁石灰石，易磨性好，按比例与新矿山搭配使用，不仅可以有效改善生料氧化镁含量，还可满足提产后烧成系统对生料的需求。但旧矿山石灰石破碎系统建于20世纪70年代，工艺设备落后，产量低，粉尘排放不符合当前环保要求，电气控制系统落后，设备陈旧，闲置多年。公司决定对其进行升级改造。

一）原系统存在的问题

（1）破碎工艺落后。原工艺流程为：GBL1400×8000中型板式给料机→PF1414反击式破碎机→DTII650mm皮带输送→二级反击式破碎机→筛分→成品入库，以反击式破碎机作为破碎主机，入料粒度受到限制，大颗粒的原矿无法直接进入，制约正常生产。

（2）破碎产量低。原系统产能受到破碎主机的能力限制，产能为1000t/d，不能满足新增2000t/d低镁石灰石的要求。

（3）设备濒临淘汰。该系统建于20世纪70年代，主辅机设备如PF反击式破碎机、中型板式给料机、皮带机等设备已经是目前市场上的淘汰产品，破碎效率低、能耗大、备品备件缺失。

（4）粉尘排放不符合环保要求。原系统旋筒式水膜除尘器已经是淘汰设备，排放浓度高于30mg/Nm3。

（5）电气控制系统落后，系统原电气控制方式为现场单机控制，上下游设备之间无连锁，无法实现中控操作。

二）改造方案

2.1  流程优化

（1）不改变原生产线厂房结构的前提下优化工艺流程：保留原有混凝土受料槽；拆除中型破碎机改造基础，满足大型破碎机的安装要求；拆除皮带通廊内原皮带机，安装大规格皮带输送机；拆除二级破碎机及筛分设备。

破碎系统工艺方案优化为：GBZ1800×8500重型板式给料机→DCP1818单段锤式破碎机→DTII（A）B800×108m皮带机→筛分→成品入库，实现大颗粒原矿直接入破，减小原料制约，同时去掉二级破碎，成品筛分后直接入库。

2.2  单段锤式破碎机替代反击式破碎机

选用大产量主机提高生产线产量，DCP1818单段锤式破碎机替代原1400×1400反击式破碎机，根据出料粒度可控台时250～350t/h，破碎线产量提高到2000～2500t/d。

单段锤式破碎机和传统的反击式破碎工艺相比较，单段锤式破碎机只需一段破碎就可将采场运来的原石破碎成≤40mm的石料提供给下一道工序，这样既可减少投资又可降低运转费用。对破碎系统来说，只要被破碎矿石的物理性质适合（抗压强度≤150 MPa），选用单段锤式破碎机投资省，管理、操作、维修方便，并能改善劳动强度。

2.3  辅机设备全部更新

（1）原板式给料机设备落后，且长期闲置被整个受料槽物料长期掩埋挤压，锈蚀严重已不能使用，更换为新型的重型板式给料机GBZ1800×8500，输送能力300t/h以上，采用变频器控制，节约能耗

（2）原TD75型B650×108m入库输送皮带机更换为DTII（A）B800×108m皮带机，满足300t/h以上输送能力要求；成品仓顶可移动皮带机原带宽650mm，为满足生产线恢复后的输送量，更换为带宽800mm可逆可移动皮带机，电机全部采用YE3新型节能电机。

（3）将原破碎机室已损坏行车（能力15t）更换为单梁起重机（能力20t），满足破碎机转子检修及破碎室内其他设备的检修。

（4）选用新型除尘设备，满足生产线的大气排放标准。

（5）电气系统统一优化，消除隐患，现场单机控制方式改为中控远程集中控制。新建设配电室及中央控制室，电源引自自有降压站6kV高压柜，配电室设变压器室：S11-2000/6kV/0.4kV干式变压器一台（兼顾2#破碎线630 kVA、3#破碎线500 kVA）；高压配电室：进线柜一台、变压器开关柜一台、高压电机开关柜一台、水阻柜一台；低压配电室：4台GGK柜、直流屏一台；弱电配电室：PLC控制柜1台及UPS电源一台。

三）方案实施及效果

3.1  应用植筋工艺重塑破碎机基础

原反击式破碎机基础不符合新设备要求，为了充分利用原落料口及*小限度改动破碎机室，按照新设备基础图尺寸，应用地面打孔植筋工艺，在原基础上进行改造。新破碎机地脚螺栓较长，现场做高度1100mm混凝土台基础，满足新破碎机地脚螺栓下探要求。此项植筋改造相比大规模重建基础，节约土建资金14万元，至少节省工期40天。

3.2  通廊地面铺设整体钢结构框架固定成品皮带机

原入库皮带机通廊为砖混结构，通廊地面为预制槽型板结构，厚度仅50mm，无法使用膨胀螺栓固定新皮带机基础。为充分利用原通廊，安装皮带机时使用［200槽钢，做宽度800mm梯形整体基础架铺设整个通廊，基础架与原基础埋件连接固定，新皮带机支腿直接固定在整体槽钢架上，安全牢固，解决了原基础无法使用问题，避免了重新制作钢结构通廊，节省钢构通廊资金30余万元，节省工期45天。

3.3  选取新型除尘滤材降低排放

原破碎系统旋筒式水膜除尘器，目前已经是淘汰设备。根据本地环保要求，新增除尘设备的排放浓度小于10mg/Nm3，因场地限制在不改变除尘器外形规格的情况下，采用改进型袋式除尘器。滤料采用超细针刺毡，其迎尘面纤维层采用海岛纤维，下层由规格0.8dtex×51mm（30%）和1.3dtex×51mm（70%）的两种超细纤维组成，基布采用高强低伸型长丝基布，制成针刺毡后再经拒水防油浸渍热定型整理，*后压光成毡。该滤料的优点是每平方米克重相同的情况下，滤料纤维的分布程度更加均匀，有利于灰尘在滤袋上的均匀分布，增加收尘效率。在采用新型滤料的同时，除尘器内部加装导流、挡流板，改善了气流上升速度，烟气的流动方向与粉尘的沉降方向垂直，实现了除尘器内部烟气和粉尘的均匀分布，达到了两个目标：除尘器箱体内同一水平面上的气流上升速度基本相同，使烟气在除尘器箱体内的气流分布均匀；除尘器箱体内烟气中的粉尘浓度分布均匀，确保了粉尘在除尘器滤袋上的分布均匀，提高了除尘面积的有效利用率，相同过滤面积的情况下，排放浓度更低。