【精品论文】烧结立式整粒新工艺的开发与应用.pdf

status and research of leaching technology of gold ore that is difficult to be treated zhu jun,liu su ?ning (xi ?an architecture t echnology university, xi ?an 710055, china) ? ? abstract:in china, the gold ore that is difficult to be treated takes near 1/4 of proven gold ore resource.the direct leaching of such ore demonstrates often low gold recovery rate.three kinds of leaching method are introduced among which the method of pretreatment- cyaniding leaching is popular. key words: gold ore that is difficult to be treated; leaching; cyaniding ? 烧结球团? 收稿日期: 2009- 10- 30 作者简介: 董? 涛 ( 1964- ) , 男 ( 满族) , 辽宁西丰人, 中冶北方 工程技术有限公司总经理, 教授级高工。 烧结立式整粒新工艺的开发与应用 董? 涛1? 孙功民2 ( 1 ? 中冶北方工程技术有限公司, 辽宁 鞍山 114009;2 ? 济南中燃科技发展有限公司, 山东 济南 250000) ? ? 摘要: 烧结立式整粒新工艺具有筛分设备重量轻、体积小、筛分效率高、投资省、占地面积小、运行 费用低等优点。该工艺在多项烧结工程中得到广泛应用, 均取得较好的效果。 关键词: 烧结立式整粒; 新工艺; 应用 中图分类号: tf 046 ? 4? ? 文献标识码: b? ? 文章编号: 1671- 8550 (2010) 01- 0037- 03 0? 引言 随着我国冶金行业的快速发展和国家节能减 排、节约土地政策的实施, 冶金企业在烧结厂筛分 整粒系统中探索应用更好的整粒工艺,以实现占地 面积小、筛分效果好、节能减排等目标。为此,中 冶北方工程技术有限公司与济南中燃科技发展有限 公司进行合作,开展高效筛分整粒系统的研发工 作,并于 2007 年初成功研制烧结立式整粒筛分工 艺。该系统在通钢360 m2烧结机设计中首次应用, 取得了预想的效果。烧结立式整粒筛分工艺具有筛 分设备体积小、重量轻、设备处理能力大、建设周 期缩短、运行和投资费用大幅降低等优点。目前, 已在鞍钢、凌钢、天铁、建龙钢铁、九江钢铁等多 台烧结机设计中广泛应用, 深受用户的好评。 1? 传统烧结整粒工艺存在的不足 筛分设备体积大、电机功率大。如国内普 遍使用的 3 ! 9 m的烧结筛重达60 t,电机功率需 要配置90 kw;最近新推出的最大烧结整粒振动筛 单台重量已达90 t, 电机功率需配置120 kw。 设备重量及动力的增加, 要求相应的配套 设备增加。如除尘设备加大, 除尘点增加, 引风量 也相应的增加。因此引风机和除尘器也必须加大, 一般引风机所需的动力是振动筛分设备动力的 3 4 倍。 占地大,工艺战线长。设备大型化后因其 结构的原因, 工艺布置均为平面布置, 导致工艺生 产线长, 各筛分楼的工序连接只能采用胶带机连 接, 物料下落后再由胶带机提升爬高, 不但增加了 设备长度,同时也带来了多点扬尘。因此, 烧结筛 分系统的一次性投资和长期运行费用明显增加, 导 致经济效益深受影响。 系统投资及运行费用高。传统整粒工艺大 37 第 8 卷? 第 1 期 2010 年 2 月 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 矿 ? 业 ? 工 ? 程 mining engineering? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 型化的弊端主要是:设备多、重量大、占地多、工 艺流程长、配套系统能力及运行费用相应增大,并 使设备运行电耗、维修和备件均相应增加,导致系 统一次性投资运行费用较高。 建设周期较长。由于传统整粒工艺配套系 统庞大,导致建设周期相对较长。 2? 烧结立式整粒新工艺的主要特点 2 ?1? 筛分设备重量轻? 规格小? 筛分效率高 烧结立式整粒新工艺最大的特点就是所选用的 筛分设备重量轻、规格小、筛分效率高。该工艺选 用的筛分设备是济南中燃科技发展有限公司研制的 悬臂筛网振动筛,该振动筛由于采用了悬臂筛网, 其筛网开孔率约 35%,而一般铸板式筛网的开孔 率约 10%,梳齿式筛网的开孔率约 25% ,悬臂筛 网开孔率与最好的梳齿式筛网的开孔率相比, 开孔 率增加了 40% 以上。筛网的开孔率是筛分设备中 一个非常重要的技术参数, 直接影响筛分设备的筛 分效率。在振动筛各种参数不变的情况下,筛网的 开孔率越高筛分效率越高, 筛分设备处理能力就越 大,而在同样设备处理能力的条件下,筛分效率越 高的筛分设备相对体积越小,这就是烧结立式整粒 新工艺成功的关键所在。 2 ?2? 筛分设备的有效开孔率高 烧结立式整粒新工艺选用的悬臂筛网振动筛不 仅开孔率高, 而且有效开孔率也高。筛分设备的筛 网在筛分过程中由于各种原因会有一部分筛孔被堵 塞,存在有效开孔率的问题,如果筛分设备在筛分 过程中筛孔堵塞 50% , 则有效开孔率将下降 50% , 处理能力同样降低 50%。由于传统筛分设备选用 的铸板筛网在筛分过程中的筛孔堵塞率一般约为 70% , 而相对较好的梳齿筛网堵孔率一般约 50% , 因此在筛分过程中,被堵塞的筛孔失去了筛分物料 的作用,降低了振动筛的筛分效率和处理能力。传 统的烧结整粒筛分设备为保证筛分设备的处理能力 和筛分效率, 筛分设备的规格都选择得比较大。而 烧结立式整粒新工艺选用的悬臂筛网采用在一定范 围内不断高频变化的筛孔取代其它筛网形状和尺寸 固定不变的筛孔,有效地解决临界颗粒卡孔的难 题,从而保证了有效开孔率与开孔率基本上相同。 悬臂筛网振动筛的悬臂筛网的筛孔堵塞率很低,在 筛分过程中几乎未发生堵筛孔的现象,并可在筛分 设备规格及选型上大幅缩小。 2 ? 3? 筛网采用台阶式的结构形式布置 烧结立式整粒新工艺选用的悬臂筛网振动筛采 用台阶式的结构形式布置,该布置形式可使物料在 筛分过程中有效地进行分层, 使大颗粒物料分布在 上层,小颗粒或临界颗粒物料分布在靠近筛网层面 上, 致使小颗粒或临界颗粒物料尽快透网, 筛分下 去。而传统工艺所选用的筛网要想达到有效分层效 果, 需采取加大振幅或采用椭圆、圆形振动等方 法, 而这些方法会导致传统筛分设备重量及驱动能 力增加, 使设备规格大, 电机功率高。 2 ? 4? 筛分设备选用自清理装置防止筛孔堵塞 烧结立式整粒新工艺选用的悬臂筛网振动筛悬 臂筛网增加了自清理装置,它可使悬臂筛网进一步 提高筛分效率, 保持筛网的有效开孔, 防止筛分被 物料堵塞。由于悬臂筛网增加了自清理装置,使该 网的筛分效率在同等筛分面积条件下达到其他形式 筛网的 4 倍。这正是烧结立式整粒新工艺选用的悬 臂筛网振动筛规格小型化的技术根据。 2 ? 5? 采用立置布置工艺占地面积小 烧结立式整粒新工艺选用的悬臂筛网振动筛由 于规格小,可采用立置布置形式进行工艺布置, 即 可大幅减少设备占地问题。烧结立式整粒新工艺选 用立置悬臂筛网振动筛与普通筛的区别是: 普通振 动筛是一边进料一边出料,而立置悬臂筛网振动筛 是由振动筛中间进料,后分成两流,分别进入两侧 进行筛分。由于该振动筛采用的特殊结构形式, 实 现窄筛子、宽筛网, 一方面成倍增加了振动筛的处 理能力, 同时又解决了加宽振动筛所带来的难题。 因为筛网的宽度相当于筛箱宽度的两倍,而振动筛 的处理能力是由筛网的宽度来决定的, 如想提高振 动筛的处理能力就必须加大筛网的宽度,但是如果 用加大振动筛宽度来解决处理能力问题,在设计、 加工、制造等技术环节将成倍增加难度,而且在使 用中布料问题就很难解决。因此, 在筛子设计上采 用特殊结构形式,实现窄筛子、宽筛网是新工艺成 功的核心关键技术。 2 ? 6? 投资相对较少 烧结立式整粒新工艺由于采用的筛分设备体积 小、重量轻、设备处理能力大、设备驱动能力小, 所配套的筛分过程除尘系统能力也相应减小,筛分 流程相对传统工艺大大简化, 因此,其系统投资大 幅度下降。 2 ? 7? 建设周期相对要短 38 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?矿 ? 业 ? 工 ? 程? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 第 8 卷? 第 1 期 由于烧结立式整粒新工艺因系统流程短, 土建 施工量和设备安装量的大幅度下降, 因而建设周期 与传统工艺相比大大缩短。 2 ?8? 运行费用相对减少 由于烧结立式整粒新工艺所选用的设备驱动能 力和设备规格下降,所需要的备品、备件和运行中 的电耗在系统投入运行后均明显降低,使运行费用 大幅度降低。 3? 应用实例 为了更好地了解烧结立式整粒新工艺的优点, 中冶北方工程技术有限公司在通钢360 m2烧结机设 计中与济南中燃科技发展有限公司合作, 就烧结立 式整粒新工艺应用进行了研究与应用,主要技术指 标对比分析见表 1。 表 1 ? ? 烧结立式整粒新工艺与传统烧结 整粒工艺主要技术指标对比分析 项? 目 烧结立式 整粒新工艺 传统烧结 整粒工艺 比较 筛分设备6台9 台 工作方式一工一备两工一备 筛分设备重量/ kg20 00060 000 占地面积/ m22081 100 物料输送方式溜槽胶带输送机 筛分设备电机功 ? 率/ kw 6! 156! 90+ 3! 75 筛分设备运行电 ? 机功率/ kw 6! 15= 90 2! 90+ 2! 75= 330减少240 除尘系统电机 ? 功率/ kw 3601 450减少1 090 系统投资/ 万元约1 000约 2 000减少约1 000 从表 1 中可以看出,若通钢新建的360 m2烧结 机采用传统的烧结整粒工艺,其整粒系统需要采用 三级筛分结构形式,即一、二、三级冷矿筛分,所 采用筛分设备需两工一备, 需 9 台振动筛,单台筛 子的电机功率为 90 和75 kw,筛分设备的布置形 式为平面或串联布置,除尘系统需要的电机功率为 1 450 kw, 整个整粒系统的投资约2 000万元。而 通钢采用烧结立式整粒新工艺,则筛分设备需要两 条生产线,采用一工一备的运行方式运行, 单台筛 子的电机功率为15 kw,筛分设备的运行电机功率 减少了240 kw。由于采用立式筛分新工艺,可将 一、二、三筛立式布置, 只需兴建一座筛分楼, 物 料可采用简单的溜槽来取代胶带运输机输送。新工 艺筛分楼采用的是立式筛分系统, 该系统整体密封 性好,整筛结构紧凑,减少了多级筛分室及胶带输 送机的引风点, 使除尘引风量大大减少。该系统在 筛分过程中内部形成较小负压,只需用 1 2 个引 风点,既可解决筛分系统的除尘问题, 除尘引风量 只需原引风量的 1/ 4便可满足要求,除尘风机功率 减少了1 090 kw,工程一次性投资减少约1 000万 元。经过分析比较, 烧结立式整粒新工艺具有传统 烧结整粒工艺无法比拟的优势。目前, 该工艺已经 在通钢运行近 3年, 生产运行稳定可靠,说明烧结 立式整粒新工艺用于烧结整粒是可行的。 4? 结语 烧结立式整粒新工艺所采用的筛分设备重 量轻、规格小、筛分效率高、有效开孔率高,具有 自清理防止筛孔堵塞装置; 可采用立式布置工艺,占地面积小; 可大幅度降低工程投资, 缩短建设周期; 由于设备功率大幅度减少,可大幅度减少 整粒工序的生产运行费用; 新工艺的优点符合目前建设环境友好型、 资源节约型的产业发展方针, 是一项利国利民的新 技术,具有广阔的发展前景。 development and application of new vertical type sinter sizing technology dongtao 1 , sun gong ?min2 (1 ? northern engineering 2? jinan zhongran t echnology development company ltd, jinan 250000, china) ? ? abstract: t he new vertical type sinter sizing technology possessing advantages such as light sieve weight,small sieve volume, high screening