印尼細粉的含水量及廢石灰分散試驗

1、濕土法破碎法為了降低生產成本，武鋼集團鄂鋼公司的轉化率為10萬噸印度尼西亞細粉。這種印尼細粉的含水量在20%-30%之間,呈現潮濕泥土的狀態,有較大的粘結性,無法直接進破碎篩分線進行生產,亦無法混配使用。該印尼細粉從印尼水運至碼頭時,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粉將運至附屬公司進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:根據燒結廠的要求處理好印尼細粉,合理規劃、設計,盡量簡化工藝流程、降低生產成本。2、試驗過程和結論2.1測試區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%的印尼細粉與各種物料混合時的分散情況見表1。試驗結果顯示,印尼細粉與廢石灰混合,可以得到最好的分散效果。用100g印尼細粉與5g廢石灰混合,分散效果較好,用100g印尼細粉與10g廢石灰混合,效果非常好。這得益于石灰中的CaO與水反應生成Ca(OH)2,吸收了水分,由于該反應是放熱反應,可蒸發部分水分,達到了降低礦粉水分實現礦粉分散的目的,而且燒結配礦時本身就需加石灰粉,巧妙地實現了一物二用。印尼細粉與石灰混合后,經過拌勻,形成了一個個小球,實現了分散。印尼細粉的含水率有時可能會達到30%。為此,我們做了含水率在30%時的石灰混合試驗。首先,我們加入一定量的水,使印尼細粉的含水率達到30%,然后按重量比例分別加入15%、20%、25%、30%的廢石灰與之混合。當加入15%廢石灰時,粘度仍然很高,很難成團;加入20%時,可以部分成團,但粘度還是較高;加入25%時,成球明顯了,但仍有一點粘度;加入30%時,球團變色,粘度明顯減低,達到要求。根據計算,含水率30%的印尼細粉與外加30%重量的石灰混合時,若沒有CaO生產Ca(OH)2的化學反應,那么混合物的含水率應該在23%,而實際測得的混合物的含水率在16%。這說明有7%的水參與了化學反應,被CaO“吸收”了。這充分體現出石灰優良的吸水性能。2.2尼細粉的混合或稱法上所作的試驗根據試驗室試驗的結果,我們進行了如下工業試驗,驗證了印尼細粉與廢石灰混合后使印尼細粉分散的工業可行性。我們共做了三次試驗,均是用50裝載機將印尼細粉與廢石灰混合,各次試驗在配比和混合方式上有所區別。第一次試驗,在下午將10鏟印尼細粉與1鏟廢石灰進行混合(即外加5.39%重量比例的廢石灰)。具體操作方式是:先鋪6鏟印尼細粉,再鋪一鏟廢石灰,再鋪4鏟印尼細粉,之后再進行反復混合。混合后,物料呈現松散狀態,達到預期效果;第二次試驗,也是下午將10鏟印尼細粉與1鏟廢石灰進行混合(即外加5.39%重量比例的廢石灰)。不同之處在于,這次在鋪平印尼細粉時,用裝載機反刮了一次物料,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的二次碾壓形成了新的粘結塊料;第三次試驗,是在上午進行的,經過自然晾曬之后,印尼細粉堆場里的印尼細粉本身的含水率有所降低。在這種情況下,我們將12鏟印尼細粉與1鏟廢石灰進行混合(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,印尼細粉的外觀均呈現出少許石灰的顏色,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,進一步減小了印尼細粉的粘結性。可以進入下一步的工業生產了。2.3廢石灰的混合比例我們對一批總量約為1萬噸的印尼細粉進行處理。根據以上工業試驗的結果,可選取印尼細粉與廢石灰體積比為10:1的比例進行混合。由表2可知,1萬噸印尼細粉需要540噸廢石灰與之混合。2.4試驗結論綜上所述,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粉粘結的問題。3、解決方案分析3.1充填細粉時需理限該方案全部使用裝載機進行混合。僅建兩個石灰倉用于儲存石灰。若加入10%重量的石灰,則裝載機摻料時應以1鏟石灰配8鏟印尼細粉,合重約38t,這個過程需耗時約45分鐘。根據表3的計算,若要完成每月50000噸的處理量,則每日需50型裝載機8個臺班(6個臺班用于摻料、2個臺班用于輔助外運),需外運用后八輪6個臺班。3.22號線該方案使用機械設備進行混合,僅用裝載機輔助原料上料和成品轉運堆料。設計兩條生產線同時生產,每條生產線生產能力為130t/h。3.2.1流程圖3.2.2石灰的輸送和運輸原料經裝載機運送至原料斗,原料斗上方設置一格柵(寬150mm),將大塊石頭分離出來。由于印尼細粉有一定粘度,所以物料通過格柵時,需裝載機輔助過網。原料斗中間偏下的位置設置一雙軸打碎機,物料經過打碎機打碎之后落入下方1#皮帶機。物料運至在1#皮帶機末端時加入石灰。石灰由粉罐車打入石灰倉。使用時,石灰經過星型下料器、螺旋輸送機1和螺旋輸送機2輸送至1#皮帶機末端。石灰的下料由星型下料器控制,輸送量則來源于實際生產時的數據,比如:1#皮帶機產能為130t/h時,將石灰的輸送量控制在13t/h。印尼細粉和石灰由1#皮帶機運至2#皮帶機,經過13m的運輸,落至地面,落料高度為4m。印尼細粉經過150mm格柵是第一次分散,經過打碎機打碎是第二次分散。所以印尼細粉在加入石灰時,已處于一種沒有大塊的分散狀態,石灰加入時與印尼細粉的接觸充分而均勻。加入石灰后,經2#皮帶運輸,從4m高處落至地面,這是第一次混合;再用裝載機運至成品堆場,這是第二次混合;當外運時,裝載機上料至后八輪,這是第三次混合;后八輪運至燒結廠的卸料過程是第四次混合。經過以上流程,印尼細粉與石灰可以充分混合均勻。3.3產需增加劑方案一的優點就在于:1、生產安排靈活,可根據生產需要增減裝載機數量,產量是一個可變的值;2、作業時不受機械設備擺放位置的影響,可在獨立的區域自行作業;3、沒有建設周期,可立即組織生產。4、明確方案二:科學、合理、適合于鄂鋼生產綜上所述,形成以下結論1、方案二具有經濟、穩定、易管理等優點,應主要采取這種方案進行生產;2、方案一也有一定的優點,可采取這種方案進行輔助生產;3、在方案二建成以前,采用方案一進行生產;4、在方案二建成以后,應形成以機械設備生產為主,裝載機生產為輔的生產格局,靈活組織生產,以充分滿足鄂鋼的各類需求。由表可知,在經濟方面,方案二主要優于方案一,可節約生產成本57.6萬元/年。不過由于機械設備的投入,方案二也會增加一些成本。綜合計算得,方案二可比方案一減少生產成本30.31萬元/年,減少噸成本0.51元/噸。在質量方面,方案二由于采用了機械化處理,混合料的粒度小而均勻,與石灰的混合也充分而均勻,且石