铁精粉冻块的破碎工艺与设备选型

铁精粉冻块的破碎工艺与设备选型

摘要：

1问题的提出

过去，八钢炼铁厂为了过冬，在秋季采购大量的铁精粉，造成大堆，冬季使用时，将冻结的壳用挖掘机去除后就可以使用。但是，由于库存量大，占用资金量巨大，库存管理费用也高，使企业的流动资金减少，而且在钢铁行业不景气情况下造成库存原料的跌价损失。为此，八钢近几年来一直采用低库存的生产运营模式。

通过这几年的低库存模式的运行发现，冬季生产过程中存在大量的问题：

1、火车进厂精粉通过解冻库解冻，但解冻库解冻能力有限

2、汽车进厂精粉全部是冻块，没法直接使用。

3、通过地坑上料的精粉仍有冻块进入供料系统，这些冻块对生产设备造成极大的损

害，冻块堵塞网格生产中断。

4、料场的机械化设备没法使用，全部采用运输机具上料，物流费用猛增。

为了保证生产对铁精粉需求，针对上述问题，公司采取了以下措施：

1、2017年在3#解冻库旁新建两个库，使解冻能力达到了每天解冻40节车皮，极寒

天气时每天只能解冻20节车皮，日解冻量在1200～2400吨之间。

2、将冻块铁精粉运输至欧冶园仓，用篷布覆盖后，采用加热炉向篷布鼓热风解冻，

日解冻能力在500吨左右。因往返倒运，解冻成本高，在50元/吨左右

3、将冻块铁精粉运输至150吨转炉，装入罐中，放在煤气烘烤器下进行烘烤。日解

冻能力在300吨左右。解冻成本很高，在70元/吨左右。

4、2018年底投产建成了1#圆形矿仓蒸汽解冻设施，其日解冻能力在1500吨。

5、因混匀料生产不足，迫使高炉提高球团矿配比，导致炼铁成本增加。

通过上述措施，铁精粉日解冻能力在3500～4700吨，只能勉强满足两座高炉生产，且高炉烧结矿的配比不超过60%。如果运行三座高炉加一座欧冶炉，解冻铁精粉的缺口在4000吨左右。

库存控制（inventory control）又称库存管理

由于国内铁矿资源处于供不应求的状态，大多铁冶炼企业都采用外购铁精粉的方式来维持正常生产。而在寒冷环境下铁精粉冻块自然成为铁冶炼企业必须面对的问题，如不采取有效措施对其进行及时破碎，而是暂时存放等待其自然解冻，势必会造成生产滞后以及有价金属的损失。通过不断的试验研究，某公司新建了一套冻块破碎系统来处理铁精粉冻块，取得了立竿见影的效果。下面就由红星机器为您讲述铁精粉冻块的工艺流程及设备选型。

一、铁精粉冻块破碎工艺流程

利用铲运机对铁精粉冻块（≤1000mm）进行碾压粗碎，粗碎后的冻块（＜500mm）由抓斗起重机给入给料机上部料斗，冻块经给料机进入破碎机进行细碎，达到粒度要求的破碎产物（＜30mm）由机体下部排矿溜槽进入料仓，然后再用抓斗起重机将破碎后的铁精粉给入圆盘给料机，后由带式输送机送至后续生产工序。

二、铁精粉冻块破碎工艺主要设备选型

冻块破碎系统主要包括给料设备和破碎设备。

1、给料设备

经过铲运机粗碎后的铁精粉冻块粒度＜500mm，满足该输送粒度的给料设备有板式给矿机和振动给料机。板式给矿机大给矿粒度可超过1000mm，适用于含泥、水分较高的大块物料，与其他给排料设备相比，其构造较复杂，设备自重大，价格较贵。而振动给料机结构简单、操作方便、不需润滑、耗电量小、给料均匀，但不宜用于粘性大、水分较高的粉状物料，一般用于粒度500mm以下散状物料的给排料。

铁精粉冻块在铲运机的作用下只发生了简单的物理破碎，其形态基本仍为冻结块状物料，不存在粘性大的问题。结合上述两种给料设备的性能特点，冻块破碎系统给料设备宜选用振动给料机。

2、破碎设备

铁精粉冻块属易碎性矿物，利用破碎设备来处理铁精粉冻块，无生产实例可参考，需进一步对各类破碎机进行比较选择。待细碎的铁精粉冻块粒度＜500mm，可碎性好，后续工序要求终破碎产品粒度＜30mm，因此，冻块破碎系统破碎机应选用破碎比大的设备。

反击式破碎机和锤式破碎机的破碎比较大，对铁精粉冻块的破碎较为适宜。但反击式破碎机整体性能较锤式破碎机优越，可一次完成中、细破碎两段作业的任务，在煤炭及非金属矿山的破碎作业中已广泛应用。

由于铁精粉冻块含水8%～10%，在反复冲击破碎过程中，冻块易发生轻微化冻现象，具有较强的黏性。对于锤式破碎机，粒度合格的冻块破碎产物在排料过程中容易堵塞机体底部的篦条。而反击式破碎机底部没有篦条，产物粒度由反击板与锤头间的间隙决定，所以能够有效避免破碎粘湿物料时堵塞篦条的现象。

综合考虑各种因素，冻块破碎系统的破碎设备宜选用反击式破碎机。

该公司运用上述破碎系统投入生产之后，破碎比大，产品粒度均匀，同时设备结构简单，运行稳定可靠，操作维护方便，故障率低，电能消耗也相当低，完全满足了后续的工作要求，彻底解决了铁精粉冻块挤压造成资源紧缺的难题。上述提到的给料设备及破碎设备，红星机器均有生产，且其在市场上的占有率高，欢迎选购。

1、库存水平持续下降，占用流动资金较少，库存管理费用下降。很显然，水位高的代价就是大量资源的

占用，零库存就是降低这种不必要的资源占用，在维持最低安全库存的基础上尽量减少库存浪费。2、暴露生产问题，促进生产水平提高。正如模型所呈现的一样，水位的下降让更多的礁石浮出水面，使

企业家能更好的发现企业中存在的隐形问题并着手解决。通过生产问题的逐个解决，企业的生产水平自然得到提高，资源利用率也会不断上升。

3、有效的避免库存积压带来的风险。可以说库存是企业家又爱又恨的东西，必要库存可以保证生产的连

续性、稳定性同时能有效的预防不确定性、随机需求避免造成机会成本的丧失。但是与此同时库存也有可能带来一定的产品积压，这些积压的产品会极大的限制企业的资金流动，有时会带来巨大的风险甚至威胁企业的生存。而零库存则有效的降低了这种风险。

4、全面提高生产管理效率。零库存的实施往往会促进企业生生存管理效率的提高。比如为了减少在制品

库存减少对生产线的冲击，企业必须在车间实行5S管理方式，这在一定程度上就提升生产管理效率。

库存水平持续下降，占用流动资金较少，库存管理费用下降，

暴露生产问题，促进生产水平提高使企业家能更好的发现企业中存在的隐形问题并着手解决。通过生产问题的逐个解决，企业的生产水平自然得到提高，资源利用率也会不断上升

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