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在環(huán)保要求越來越嚴的今天,脫硫技術是必不可少的手段,無論是爐內脫硫還是噴淋濕法脫硫都離不開石灰石(碳酸鈣),一般用戶是直接在市場上采購石灰石成品,也有很多用戶自己建設石灰石生產(chǎn)線,來滿足脫硫需求。
石灰石的篩分是國際篩分難題之一,石灰石的制粉工藝一般采用兩級破碎,也有采用磨機制粉的,破碎設備與篩子形成閉路循環(huán),篩下小于1mm合格粒度被排出,篩上大顆?;丶毸闄C繼續(xù)破碎,需要提醒用戶,在閉路循環(huán)下,只有篩出大量的成品來,才可能有等量的新物料被輸送進來,參與破碎篩分循環(huán),否則,系統(tǒng)將做無用功。
石灰石的比重較大,粒度要求較小,篩網(wǎng)選擇異常困難,為了達到更高的篩分效率,國際上一般采用開孔率較高的不銹鋼編織網(wǎng),處理1mm粒度時,篩網(wǎng)的鋼絲直徑約0.3-0.6mm,來料里邊有鐵器,瞬間就會破壞篩網(wǎng),加上石灰石較高的磨著系數(shù),篩網(wǎng)就顯得非常脆弱。
已知比較耐磨的篩網(wǎng)有:鋼板沖孔篩網(wǎng)、聚氨酯條縫篩網(wǎng)、小型沖孔梳齒虹孔篩網(wǎng)、不銹鋼梯形焊接篩網(wǎng)、鑄造篩網(wǎng)、高分子聚乙烯篩網(wǎng)等,盡管非常耐磨,但都因較低的開孔率而不能選擇。篩網(wǎng)開孔率是篩分效率的基本保障條件,開孔率的下降就意味著成倍增加篩分面積,篩子的外形尺寸及能耗終有用戶難以接受的程度。
我們通過與當?shù)氐能姽て髽I(yè)聯(lián)合,研發(fā)了一種復合不銹鋼燒結篩網(wǎng),就是在原來的篩網(wǎng)的下邊再敷上一層較粗篩網(wǎng),開孔達20mm,兩種篩網(wǎng)在高溫下被燒結在一起,增加了篩網(wǎng)的剛度,與物料接觸的表層篩網(wǎng),開孔率沒有絲毫下降,篩分效率得到了保障。
有了更好的篩網(wǎng)還不行,如果采用常規(guī)設計,如處理60T來料時,篩分面積至少要設計到12㎡,即有效寬度2000mm,有效長度6000mm,是一個不小的設備。如果采用兩層或三層設計,下層或中間層的檢修難度極大,必須拆掉上層篩網(wǎng)才能進行。這時篩機重量將會超過20T,篩機較大的參振質量所帶來的動負荷也是一個負面的因素。
通過幾十年來對篩分技術的探索,及工業(yè)模擬實驗,我們得出結論:小粒度石灰石的篩分,完全不需要較長的篩面長度,甚至500mm就夠了,細物料就可以篩的很透徹。
經(jīng)過反復實驗比對,為了達到更高的篩分效率,我們得出幾點重要經(jīng)驗,并在設備制造方面得到驗證。
1:篩分面積、篩網(wǎng)開孔率的保證。
篩分面積和篩網(wǎng)開孔率是篩分效率的根本保證,為了達到更高的篩分效率,我們采用多層設計,可以設計五層,每一層間隔80mm的空間,篩機總寬度和長度一般不超過1500mm,是一個近似方形的結構,動力設計在篩機下方。我們選擇的復合燒結篩網(wǎng)不但強度大,開孔率也可以維持在較高水平。
2:篩網(wǎng)加裝清理系統(tǒng)。
小顆粒的石灰石是容易堵孔的,石灰石的水分不會超過1%,只要不吸潮,石灰石不呈粘性,堵孔主要表現(xiàn)在卡料的現(xiàn)象,或稱卡孔。這就需要在篩網(wǎng)下邊設計一套自清理的擊打裝置,即能模擬手工拍擊達到的清堵效果,又不會對篩面產(chǎn)生疲勞傷害。
4:重在布料。
如何使各層篩面得到全寬給料、均勻布料就成了降低磨損,提高各層篩面的利用率關鍵技術。我們通過攻關研究,設計了一種多點,多層布料器,和篩機搭配使用,篩面料層更薄,受料更加均勻,加上自清理的擊打機構,篩分效率可以做到90%以上,是一個了不起的指標。
5:快速更換的篩網(wǎng)結構。
盡管采用了獨特的復合燒結篩網(wǎng),自然磨損仍然不可避免,我們設計了抽屜是篩網(wǎng)更換方案,可以快速裝卸,快速鎖緊,使更換篩網(wǎng)的工作變得輕松。
結論:
新設計的五層石灰石篩,與老式重型篩機相比較,篩分面積沒有絲毫下降,但物料在篩面上運行的時間更短,篩面上的物料更薄,更勻,篩網(wǎng)磨損大幅度減輕,并且篩網(wǎng)更換更加容易。
新式的石灰石篩機不但篩分效率更高,更重要的是篩機的處理量比老式篩機提高兩倍以上,設備體積更加緊湊。布料器與篩機形成完全封閉的小系統(tǒng),響應了環(huán)保對粉塵控制的嚴格要求,在國際石灰石的篩分技術上保持地位。