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技術 | 石灰石預均化系統(tǒng)堆取料機提產改造

發(fā)布時間：2024-11-04

摘要

基于水泥企業(yè)進軍機制骨料行業(yè)的優(yōu)勢，多年前我公司水泥企業(yè)就已經大規(guī)模涉足機制骨料，在生產中堆取料機得到了廣泛的應用，但是隨著公司業(yè)務的發(fā)展，斗輪堆取料機的裝卸作業(yè)能力不能滿足整體提升的需要。為了滿足新的生產要求，同時考慮經濟性，根據(jù)公司生產實際情況，對石灰石輸送系統(tǒng)進行改造升級，以此來滿足雨季期間骨料的正常生產，適應骨料市場需求，改造后可一定程度上提升公司的盈利能力。堆取料機是散貨料場專用堆取設備。我國從二十世紀六十年代中期開始設計斗輪堆取料機，到目前已有三十多年的歷史。這些堆取料機主要用在大型散貨港口、火力發(fā)電廠的儲煤場、大型鋼鐵公司的礦石煤炭原料場、大型水泥廠等大型企業(yè)。所以針對我公司雨季期間骨料生產的問題，可以通過對堆取料機進行改造來提升其生產能力，解決系統(tǒng)提產的瓶頸問題。

1　項目概況

公司利用自有的石灰石礦山資源，已建設完成一條完整的機制骨料生產線，規(guī)模為年生產120萬噸骨料機制砂。該骨料生產線已于2020年5月順利投運，在雨季（6~9月）期間，由于礦山豎井來料水分太高，骨料以及機制砂水分過高，無法正常通過選粉機選粉，機制砂質量不合格，影響骨料在雨季期間的正常生產，導致骨料停機待料，斷供，嚴重影響骨料的正常生產經營。針對骨料生產線存在的問題，現(xiàn)根據(jù)公司生產實際情況對石灰石輸送系統(tǒng)進行改造升級，將一線石灰石預均化圓堆作為骨料項目的中轉庫，以此來滿足雨季期間骨料的正常生產，適應骨料市場需求，將原二線石灰石預均化圓堆作為一、二線水泥窯石灰石供應均化庫，該項目改造完成后可一定程度上提升公司的盈利能力。

2　項目改造原因

（1）骨料生產沒有原料中間存儲庫，不能儲存晴天時含水率低石灰石，一場大雨導致3~4天無法正常骨料生產。

（2）大雨過后，當天倒入豎井含水率較低石灰石，破碎輸送至除泥篩分時已經18:00后，有時到20:00，致使當天骨料生產時間縮短，影響骨料產量。

（3）兩臺窯錯峰停產期間，骨料生產篩下物將兩座石灰石圓堆堆滿后，骨料無法生產，導致停產。

（4）骨料銷售與生產品種不均衡問題，導致部分產品庫滿無法生產，部分產品沒貨斷供問題（需要修建骨料成品堆棚，另方案解決）。

3　改造目標及思路

3.1　改造目標

在保證2#圓堆儲量不變，均化方式及效果不變的原則下，2#Φ80 m圓堆取料能力達到750 t/h以上，滿足2條熟料生產線石灰石消耗需要（6?500 t/d+4?200 t/d），且設備可靠性達到99%。

3.2　改造思路

現(xiàn)有Ф80 m石灰石圓形堆取料機由溧陽中材生產，料堆總儲量為28?000 t，堆料方式為連續(xù)復合式，堆料能力為1?000~1?100 t/h，取料能力550 t/h，改造方向及思路：

（1）堆料機整體不做大的變動，中心柱、回轉、懸臂、俯仰裝置不變，只對中心柱集電器、布料皮帶等局部進行配套優(yōu)化。

（2）繼續(xù)提高布料時料堆高度，旨在進一步增加刮板有效行程距離，使物料逐步填滿刮板載料容積，并再一次優(yōu)化物料的均化。

（3）改變料耙系統(tǒng)的結構、安裝位置及料耙行走驅動力，增加耙齒擾動料堆面積及深度，提高耙料率。

（4）提高取料系統(tǒng)的刮板填充率，確保物料有效瞬間順暢進入刮板空間容積，迅速填滿刮板載料容積，提高刮板運行速度。

（5）增大刮板空間容積及載料容積，進一步確保刮板運行平穩(wěn)，改進鏈條張緊裝置來保證2根鏈條張緊力一樣、平衡。采用獨立的液壓張緊裝置。

（6）提高主車取料行走速度及功率，配合料耙系統(tǒng)的耙料率及取料系統(tǒng)的填充率的提高。

（7）減速機仍然選用原弗蘭德品牌，保證可靠性。

4　石灰石預均化系統(tǒng)各輸送設備能力核算

4.1　兩條熟料生產線石灰石供應分析

兩條熟料生產線每天石灰石需求量約14?064 t/d，一線水泥窯熟料產量按4?200 t/d計，二線水泥窯產量按6?500 t/d計。

兩條線石灰石輸送系統(tǒng)提產至750 t/h后，每天正常取料時長約為14?064/750=18.75 h，日利用率約78.13%，滿足兩條生產線正常運行。若遇檢修或故障等異常情況，供料不足時可使用一線圓堆補充進料，保持水泥線正常生產。

根據(jù)一、二線原料配料倉的儲量及實際配料情況核算如下：

一線原料配料石灰石倉儲量1?100 t（實際可裝量為900 t），倉底石灰石配料秤能力240 t/h；二線原料配料石灰石倉儲量2?500 t（實際可裝量為2?000 t），倉底石灰石配料秤能力375 t/h。改造后兩條線石灰石取料機能力750 t/h。根據(jù)以上情況核算兩條線共用二線石灰石預均化時，石灰石輸送系統(tǒng)在一、二線配料倉之間切換時間的合理性如下：

石灰石供料系統(tǒng)往一線供料時，石灰石配料倉滿倉時間約為：h1=900 t/（750 t/h-240 t/h）=1.76 h；滿倉至空倉時間約為：h2=900 t/240 t/h=3.75 h。

石灰石供料系統(tǒng)往二線供料時，石灰石配料倉滿倉時間約為：h3=2?000 t/（750 t/h-375 t/h）=5.33 h；滿倉至空倉時間約為：h2=2?000 t/375 t/h=5.33 h。

從以上數(shù)據(jù)以及兩條生產線石灰石的供需關系可以看出，正常生產時，石灰石輸送系統(tǒng)往二線配料站供料5.33 h后可切換至一線配料站供料1.76 h，之后取料機可停機3.57 h左右，再進行一次補料。也可用分料閥分料，同時向一、二線進料。

另外，一線石灰石預均化堆場在非雨季情況下，仍然可以往一線原料配料站正常供料，只是在雨季期間才作為臨時石灰石中轉庫供骨料線生產使用。

故雨季期間二線石灰石取料機往一、二線原料配料站供料切換頻率合理，提產改造能力選擇合理。

4.2　骨料系統(tǒng)石灰石供應分析

骨料生產正常每天需要石灰石（篩上物）4?000 t，現(xiàn)有一線石灰石預均化堆場儲量為24?500 t，儲期為6.12 d，雨季骨料出廠量會有所下降，該項目改造完成，預計能夠保證雨季7~10 d的骨料供應；兩條水泥生產線同時錯峰停產后，也能供應10 d左右骨料。

針對以上分析，二線石灰石預均化堆場能夠滿足兩臺窯生產線石灰石供應，一線石灰石預均化堆場作為骨料項目中轉庫，能夠解決連續(xù)雨季的骨料生產和供應問題。總體評價，該項目具有可行性。

5　改造方案

（1）解決料堆堆位應該有的高度（即設計高度），經改造后，確保懸臂上仰+15°以上時，堆料膠帶機皮帶在傳動滾筒處不打滑，不丟轉，在導料槽內不滯料、不塞料，能自然正常運轉，布料能力仍能達到1?100 t/h。

（2）增大料耙橫掃料堆截面積，增加耙齒擾動料堆面積及深度，增加料耙行走驅動力。

（3）增加刮板空間容積，修正、調整、提高刮板運行速度，提高刮板填充率。

（4）由于料耙行走速度提高，刮板取料行走速度的提高，大車行走速度也必須提高，這樣才能保證三者和諧運轉，才能把料耙耙下來的物料暢通無阻地喂入刮板空間容積內。

（5）電控系統(tǒng)跟隨相關部分的改造：①由于刮板驅動功率及料耙液壓系統(tǒng)油泵電機功率的增加，已超過100 kW，需更新一臺新的中心集電器；②相關的電纜及電氣元件，也須更新增大容量。

6　效益分析

改造后既可以保證兩條水泥生產線的石灰石供應，又可以保障在雨季期間骨料生產線能持續(xù)運行，每年雨季按照兩個月計算，每個月受雨季影響按照20 d核算，產生的利潤約為：（售價35元/t -成本價15元/t）×4?000 t/d×20 d=160萬元，每年雨季持續(xù)生產可產生320萬元利潤，不到1年即可收回投資成本。因此本改造項目具有較好的經濟效益。