浅谈大型压球机的应用

全国低阶煤提质加工转化技术与产业发展论文集1浅谈大型压球机的应用严瑞山洛阳双勇机器制造有限公司摘要：介绍大型压球机结构和冶金、煤炭及工业废弃物方面的应用关键词：大型压球机结构与应用一、前言发明专利200710163915.4《大型压球机》是根据多年机械制造的实践经验并参考国内外辊压成型压块设备，为了加快工业废弃物的综合利用以及帮助各行业粉料辊压成型和压制成球团块，经过十多年的学习、研发、试制搞出来的。主要用于粉状物料压块、制粒或压球，如煤粉、铁精粉、铸铁屑、铝屑、铜屑、氧化铁皮、矿渣、尾矿、高岭土、活性炭、除尘灰、除尘污泥、钢渣、铝灰粉、硅锰矿粉、活性炭、氧化铝、铝土矿、氧化镁、高岭土、木炭、粘土、焦粉、冶金石灰等，制作成型后的物料，可以减少粉尘、增加容重、返回利用、节能环保、便于运输，特别是提高了对工业废弃物的利用率，具有良好的环保效益、经济效益和社会效益。二、设备的结构大型压球机主要包括入料口7，螺旋推料器6，机架5，压球辊4，油缸装置3，轴承座2，输送皮带机1，中间轴联轴器8，星轮减速器9，棒销联轴器10，齿轮箱11，销轴联轴器12，电动机13等部件。工作时,电动机13驱动齿轮箱11，带动星轮减速器9，通过中间轴联轴器8全国低阶煤提质加工转化技术与产业发展论文集2带动压球辊4相向同步转动，粉料由入料口7进入，被螺旋推料器6强制推入压球辊4中，受到油缸装置3施加的工作压力后，成为球团，落到压球辊4下面的输送皮带机1上面运走，粉料不断从入料口7进入，成型球团不断被压球辊4下面输送皮带机1运出，从而达到粉料辊压成型压球产量大的要求。在机器的同步传动方面采用了新的理念和结构，从而使机器既可以保持同步又可以使机器重量得到减轻；在机器的液压方面采用了新的理念和结构，实现了机器既可以配置特大压力又可以使机器重量大大减轻；在机器的压辊方面采用了新的理念和结构，实现了高耐磨材料的使用又方便了机器使用中的维护保养。三、大型压球机的应用在铁碳球直接高炉冶炼方面的应用：目前高炉冶炼一般都采取烧结矿进行冶炼，这样在烧结时，加热必然消耗大量能源，同时还对环境产生大量的污染和温室效应，如果取消烧结矿采用铁碳球直接高炉冶炼，将减少大量污染并节约大量能源，使高炉冶炼成本降低。70年代我国进行了铁碳球代替烧结矿进入100立方高炉直接冶炼的实验，冶炼的结果很好，但是由于粘结剂和没有大型压球机等原因，无法开展在大容量的高炉实验。天津荣钢集团在铁碳球方面进行了研发和实践，采用了6台小时30吨产量的压球机，选用了新型的粘结剂，制备出了转鼓强度＞72%，冷热强度极高的铁碳球团，先在唐山丰南320立方高炉将铁碳球团不烧结直接投入进行冶炼，效果很好，又在天津葛沽镇的860立方高炉进行铁碳球团不烧结直接投入冶炼，同样取得了很好的效果。首钢集团董事长、中国钢铁工业协会会长朱继民预计2011年全国粗钢产量为6.83亿吨左右，需用的高炉冶炼铁水数字也是巨大的，仅以6亿吨铁水计算，如果使用10%的铁碳球团，将是6000万吨数量的数字，这六千万吨铁碳球团取代烧结矿，每吨减少成本按照最少200元计算，这六千万吨就是120个亿。所以，大型压球机与新型粘结剂配合，在铁碳球直接高炉冶炼方面的应用，不仅环保、降耗，提高经济效益，更是冶金工业高炉冶炼的一场工艺革命。在高磷鲕状赤铁矿方面的应用：我国有30亿吨高磷鲕状赤铁矿得不到利用，如果采用破碎、搅拌、压球、焙烧直接还原技术进行利用的话，会很好缓解国内铁矿资源不足的局面，减低进口铁矿的依赖性，降低原料成本，使相关冶金企业得到较好经济效益。由于球团设备产量太小，制约了该技术的推广，现在通过大型压球机的应用，使得这种工艺技术可以很快实施。在高铁铝土矿方面的应用：我国的铝土矿资源接近枯竭，但是大量的高铁铝土矿却由于含氧化铝太高而无法用于高炉炼铁，铝业和耐火材料行业则由于含铁量太高，也无奈弃之，如果采用破碎、搅拌、压球、焙烧、分离技术进行利用的话，其中Fe2O3成为品位＞60%的铁精粉，铁选离后Al2O3则提高，从而成为很好的铝土矿原料，会很好缓解国内铝土矿资源不足的局面，使用此技术的加工企业由于原料成本低，必定收到较好的经济效益。过去由于球团设备产量太小，制约了该技术的推广，现在通过大型压球机的应用，这种工艺技术就可以很快得到实施。在褐煤干燥提质方面的应用：我国在褐煤干燥提质方面已经进行了不少实践，干燥提质后的褐煤出现许多粉尘需要压块成型，每年褐煤干燥提质一亿吨的产量，将会产出粉状褐煤3000万吨，由于球团设备产量太小，制约了褐煤干燥提质技术的推广，现在通过大型压球机的应用，使得这种工艺技术可以很快实施。全国低阶煤提质加工转化技术与产业发展论文集3在工业废弃物方面的应用：全国各矿冶企业每年排出大约20亿吨以上的废弃粉料和粉状尾矿，通过压成球团对这些物料进行改质优化重新利用，每吨增效50元的话，就是1000亿元，这些废弃尾矿占用的大量土地可以还耕，污染的环境可以得到彻底改善。由于球团设备产量太小，制约了工业废弃物方面综合利用技术的推广，现在通过大型压球机的应用，使得工业废弃物方面综合利用技术可以很快实施。以上的部分应用范例，大型压球机在其工艺流程中担当着成型压块的主机的重要职责，粉料压成球团块状，在焙烧过程中，其透气性、反应活性就会加强，促使物料迅速完成反应过程，从而实现工艺技术所要达到的目的。目前的压块成型实践中，采用多台小产量的压球机，虽然解决了一些实用问题，实现了一些工艺技术的突破，但是，由于台时产量小，给工艺的布置、占地面积、生产流畅、操作人员和控制程序方面，特别是大规模生产，带来了不少无法解决的问题。大型压球机的应用，首先，可以实现大规模的生产，目前高压压球机台式产量只有5吨、8吨、10吨，大型压球机就可以实现50吨、60吨、100吨以上；其次，可以减少占地面积、方便工艺布置、利于生产现场流畅、精减操作人员和加强控制程序；再次，可以节约机器制造的钢材，降低生产过程中的动力消耗；最后，可以实现压球机设计制造的更新换代，使压球机由当年的国外引进，国内消化吸收，到现在推出不同于国内外的、节能降耗的、结构先进的新一代机型，使压球机特别是高压压球机的设计、制造技术实现新突破。四、结论在国家调节产能结构、压小上大、淘汰落后生产力，市场经济要求实现更大利益化，企业不断追求实现较好经济效益的时期，在球团生产工艺中的重要主机：新型的压球机机型—大型压球机，以新的设计理念和可靠的结构，实现了自身重量轻、制造成本少、台时产量高、生产运行动力消耗低，符合国家推行的节能降耗，能够给相关企业带来新的经济增长，应该大力推广和应用。作者简介：严瑞山﹙1952—﹚男，1968年就职于中信重型机械公司，发明专利“粉煤灰提取铝硅合金的工艺方法”和“大型压球机”发明人和专利权人，粉煤灰综合利用网特聘专家，现从事低品位矿物、褐煤与型焦、工业废弃物的综合利用的研发和推广，现担任洛阳双勇机器制造有限公司副总经理。电话：0379-6436800113937915008E-mail：[e-mail]