摘  要  介紹了宣鋼煉鐵廠3#燒結(jié)機(jī)為確保高爐的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，通過工藝設(shè)施改進(jìn)，優(yōu)化工藝操作等措施，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦質(zhì)量的提升，各項(xiàng)技經(jīng)指標(biāo)上臺階、晉位次。

關(guān)鍵詞  改進(jìn)  優(yōu)化  提升

1  前言 

為確保高爐穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，煉鐵廠3#燒結(jié)機(jī)充分挖掘360m2燒結(jié)機(jī)大型化、現(xiàn)代化設(shè)備效能，通過優(yōu)化工藝設(shè)施改進(jìn)和優(yōu)化工藝操作等技術(shù)改進(jìn)措施，推進(jìn)了燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)提升。

2  工藝改進(jìn)及操作優(yōu)化

2.1  改善工藝條件

（1）根據(jù)不同外粉配比，確定適宜燃料粒度，根據(jù)燒結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，入燒外粉配比在60-50%時(shí)，入燒燃料粒度-3mm控制在67±3%，外粉配比在45-50%時(shí)，入燒燃料粒度-3mm控制在70±3%，改善燒結(jié)礦粒級均勻穩(wěn)定。

（2）將鐵混料倉篦子加裝間隙為180mm的篦子，濾掉大塊物料，在鐵混料皮帶秤出口加裝過濾篦子，間隙為由155mm改為140 mm，2017年6月份間隙為由140mm改為80 mm，80 mm以上物料不再進(jìn)入燒結(jié)工藝系統(tǒng)，大塊物料卡布料扇形閥現(xiàn)象減少，布料平整度提高，燒結(jié)斷面趨于整齊，促進(jìn)了整體工藝過程的穩(wěn)定。

（3）調(diào)整混合機(jī)加水落水點(diǎn)，在固定主管路引入支管，在保證打水量不變前提下，通過實(shí)時(shí)調(diào)整支管打水截門，改變主管、支管出水壓力，改變打水落水點(diǎn)，降低混合機(jī)襯板磨損及粘料。

2.2  改造工藝設(shè)備

（1）針對燒結(jié)主電機(jī)電流偏高，燒結(jié)機(jī)頻繁出現(xiàn)變頻故障，通過現(xiàn)場排查和分析，采取了以下措施： 由于部分臺車裂膀，使臺車在臺車彎道處卡壓，逐步更換40部臺車；通過調(diào)整機(jī)尾移動架配重解決臺車跑偏問題，使燒結(jié)機(jī)趨于平穩(wěn)。

（2）改進(jìn)了燒結(jié)布料方式，適當(dāng)縮小了輥式布料器間隙，輥間隙調(diào)整為3毫米，最大限度實(shí)現(xiàn)偏析布料。將刮料形式改為平料網(wǎng)方式，松緊度可以通過增加鋼板厚度或增加配重形式，保證混合料透氣性沿臺車方向的均衡一致。

（3）2017年1-2月份，由于原料性質(zhì)發(fā)生變化，緩沖倉粘料嚴(yán)重，影響布料，為防止緩沖倉粘料，采取了縮短梭式小車行程和小車行走速度，變換落料點(diǎn)且緩沖倉低料位控制（不高于15t）。另一方面，在保證不影響布料前提下，每天利用1-2小時(shí)料位控制3-5噸料倉低料位后，開啟振動器振打，緩解了緩沖倉粘料。

（4）在不影響正常生產(chǎn)前提下，逐一拉空鐵料圓盤，對鐵混料倉內(nèi)襯板和圓盤底板進(jìn)行檢查、加固。

  為確保圓盤穩(wěn)定運(yùn)行，將配料系統(tǒng)5個(gè)鐵混料圓盤的短節(jié)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)改造，配料圓盤短節(jié)直徑由1.8m縮小至1.6m,且在短節(jié)與圓盤之間間隙由10mm提高至70mm，同時(shí)將小皮帶秤架降低約20mm。設(shè)備改造后，圓盤與短節(jié)之間形成70mm厚的積料，避免物料直接與設(shè)備產(chǎn)生的連續(xù)摩擦，保護(hù)了圓盤底襯；通過過程跟蹤，圓盤運(yùn)轉(zhuǎn)正常，出料量穩(wěn)定，圓盤底襯板的使用壽命由原來的半年預(yù)計(jì)到三年以上。

（5）配料秤皮帶加裝防噴料裝置，提高配料準(zhǔn)確性。

配料系統(tǒng)鈣灰、鎂灰、除塵灰計(jì)量稱采用葉輪給料+托式皮帶秤形式。在燒結(jié)配料出現(xiàn)噴料，導(dǎo)致計(jì)量失真，影響燒結(jié)穩(wěn)定。

為防止在生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)噴料現(xiàn)象，從料倉出口向外2米，加裝防噴料裝置，噴料裝置采用半圓筒鐵板進(jìn)行全密封。使粉料在半圓筒2米空間內(nèi)形成橫向料注，當(dāng)粒度偏細(xì)粉料向前流動時(shí)，料注內(nèi)的粉料形成阻力，阻止料流向外噴灑。配料精度提高，對燒結(jié)過程穩(wěn)定起到積極作用。

（6）破碎系統(tǒng)皮帶托輥改造，提高燃料粒度受控率。

破碎系統(tǒng)入四輥的燃4、燃5兩條皮帶托輥類型設(shè)計(jì)采用槽型樣式，但由于現(xiàn)場皮帶運(yùn)行坡度大且距離較短，生產(chǎn)中物料過于集中在皮帶中部，1#四輥破碎機(jī)就由于磨損嚴(yán)重被迫進(jìn)行更換，四輥破碎機(jī)使用周期一般為3個(gè)月。由于破碎期間四輥磨損嚴(yán)重并且存在輥面磨損不平整問題，破碎后的焦粉粒度中，大于5mm的含量較多，嚴(yán)重時(shí)達(dá)到20%以上，對工藝造成一定影響。 

將四輥破碎機(jī)給料皮帶原托輥進(jìn)行改造。將由3根500mm×180mm托輥組成的槽型輥改成由一根1.2m×180mm托輥組成的平托輥，設(shè)備更改后，皮帶料流寬度增加約300mm，增大了四輥破碎機(jī)的受料面積，既改善了燃料破碎粒級，又延長了設(shè)備的壽命。改造后，燃料粒級中+5mm由過去10%，降低至4%，原四輥破碎機(jī)車輥周期為2個(gè)月，通過改造后車輥時(shí)間延遲至4個(gè)月左右，對輥堆焊周期由半年延長至1年。

（7）為防止圓輥布料運(yùn)行時(shí)，輥邊夾角處極易粘料、積料。去掉圓輥原設(shè)計(jì)的輥邊，消除夾角。 在混合料倉底部兩端設(shè)置弧形牙板，替代輥邊的檔料和防撒料功能。 對圓輥后部的刮料器進(jìn)行進(jìn)一步改造，加裝彈簧推進(jìn)，在圓輥轉(zhuǎn)動過程中，實(shí)現(xiàn)自動清掃，燒結(jié)布料效果得到明顯優(yōu)化

（8）對成品篩進(jìn)行工藝改進(jìn)，3#燒結(jié)機(jī)成品篩為梯形環(huán)保篩，上篩一次篩上面為受料點(diǎn)，兩側(cè)為篩網(wǎng)。由于篩上面受料點(diǎn)的鋼板受燒結(jié)礦不間斷地沖刷，頻繁磨漏，導(dǎo)致使用壽命短，被迫更換篩子且維修難度大。為此在篩子受料點(diǎn)處安裝活動防磨漏擋料板，在受料處形成料磨料，可以最大限度減少鋼板磨損，大幅度提高成品篩的使用壽命。

（9）燒結(jié)機(jī)單輥上部加裝燒結(jié)餅防砸裝置，通過在燒結(jié)機(jī)單輥上部加裝燒結(jié)餅防砸裝置，燒結(jié)餅落下后與燒結(jié)碎礦接觸，有效減輕燒結(jié)餅的落下碎裂程度，起到改善燒結(jié)礦粒級組成的保護(hù)作用，同時(shí)也延長了單輥的使用壽命。

（10）通過對燃料破碎系統(tǒng)以及配料圓盤皮帶秤等設(shè)備進(jìn)行改造，以提高燒結(jié)原燃料質(zhì)量的受控率，穩(wěn)定了燒結(jié)工藝過程，利于燒結(jié)返礦率的降低。

2.3  優(yōu)化工藝操作

（1）使用自動加水技術(shù)

   由于混合機(jī)人工加水操作存在的不足，在加水時(shí)間以及加水量上精確性不足，同時(shí)，在實(shí)際生產(chǎn)中，原料的變化較多，僅僅通過人眼或經(jīng)驗(yàn)去判斷水份高低比較困難，因此運(yùn)用自動化與儀表代替人工加水能夠很好的解決上述問題。

系統(tǒng)介紹

如圖1所示，自動加水系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)功能：

基本原理：系統(tǒng)通過對一混機(jī)出口與入口的水分值差值，結(jié)合當(dāng)前料批計(jì)算加水流量值。即：一混機(jī)加水流量=（一混機(jī)出口水分值－一混機(jī)入口水分值）×料批/（1－一混機(jī)出口水分值）。其中料批可取設(shè)定值或反饋值。

功能介紹： 點(diǎn)擊按鈕“自動加水”，按鈕變成綠色，系統(tǒng)開始自動加水，再次點(diǎn)擊該按鈕，變成白色后系統(tǒng)自動加水功能取消。在“自動加水”狀態(tài)下，如因限定條件無法手動操控流量時(shí)，可手動設(shè)定變頻赫茲數(shù)。

系統(tǒng)集中操作主要有三個(gè)方式，第一種是穩(wěn)定加水調(diào)節(jié)閥，自動調(diào)節(jié)變頻水泵；第二種是穩(wěn)定變頻水泵，自動調(diào)節(jié)加水調(diào)節(jié)閥；第三種是直接手動控制加水流量。畫面有變頻自動按鈕，當(dāng)點(diǎn)擊該按鈕時(shí)按鈕變白色，系統(tǒng)為第一種控制方式；再次點(diǎn)擊該按鈕，按鈕變成綠色且名稱變?yōu)殚y門自動，系統(tǒng)為第二種控制方式；點(diǎn)擊加水流量一欄的自動按鈕其變?yōu)槭謩?，系統(tǒng)為第三種控制方式，可直接輸入需要的流量值。

一混機(jī)出口水分值為設(shè)定值，或者說是目標(biāo)值，其意義并不代表真實(shí)水分值。一混機(jī)入口水分值可取微波水分儀實(shí)際測定值，也可手動設(shè)定一個(gè)值，需要手動設(shè)定可點(diǎn)擊微波水分值按鈕，按鈕變成綠色后輸入需要的水分值。

水份補(bǔ)償。系統(tǒng)中有一個(gè)水份補(bǔ)償功能。其工作原理是一混機(jī)出口紅外線水分儀所測水分值與出口水分設(shè)定值相減，所得水分值通過流量計(jì)算得加水量乘以5%，并每3分鐘取16個(gè)通過同樣計(jì)算過的此類數(shù)值再做平均，所得數(shù)值在此3分鐘內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償30秒作業(yè)。

聯(lián)鎖設(shè)置。配1皮帶、一混機(jī)的運(yùn)行信號和反饋信號與變頻水泵參加聯(lián)鎖，即當(dāng)配1皮帶、一混機(jī)有一處該類信號丟失，水泵停機(jī)，當(dāng)配1皮帶、一混機(jī)全部運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵才可開啟

時(shí)間設(shè)定。該系統(tǒng)的加水開始時(shí)間可通過人工進(jìn)行設(shè)定，根據(jù)不同季節(jié)、不同情況合理設(shè)定加水時(shí)間，達(dá)到控制料頭料尾的目的。

實(shí)施后，水份穩(wěn)定率由82%升高至93.5%，提高11.5個(gè)百分點(diǎn)，開機(jī)廢料由280t減少至20t。

（2）結(jié)合數(shù)據(jù)分析，通過優(yōu)化點(diǎn)火操作標(biāo)準(zhǔn)，合理制定點(diǎn)火負(fù)壓、空燃比、入燒水份等參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步推進(jìn)低溫點(diǎn)火技術(shù)的實(shí)施，在保證點(diǎn)火質(zhì)量同時(shí)，降低了煤氣單耗。

（3）推進(jìn)厚料層、低水分燒結(jié)技術(shù)，嚴(yán)格控制燒結(jié)終點(diǎn)溫度、穩(wěn)定燒結(jié)終點(diǎn)位置。確保厚料層燒結(jié)，發(fā)揮利用“自動蓄熱”作用，優(yōu)化燒結(jié)水份控制標(biāo)準(zhǔn)，既充分發(fā)揮水在燒結(jié)過程中作用的同時(shí)，也能降低入燒混合料水份，有利于降低燒結(jié)固體燃耗、煤氣單耗等工序能耗，通過指標(biāo)參數(shù)的調(diào)整，能耗指標(biāo)及成品率提升效果明顯。

（4）重新修訂規(guī)范燒結(jié)各崗位操作規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定各工序控制參數(shù)范圍，大力推行標(biāo)準(zhǔn)化操作。

（5）落實(shí)燒結(jié)工藝篩更換標(biāo)準(zhǔn)，控制自循環(huán)返礦中+5mm粒級含量在18%以內(nèi)，降低大顆粒料對燒結(jié)過程的影響，降低燒結(jié)固體燃耗。

（6）在穩(wěn)定燒結(jié)礦SiO2 5.2-5.5%前提下，從2017年8月份開始逐步降低燒結(jié)礦FeO含量，燒結(jié)礦還原度大幅度提高。

采用保證措施，燒結(jié)礦FeO降低后，燒結(jié)礦強(qiáng)度和粒級受到一定的影響，作業(yè)區(qū)為改善燒結(jié)礦強(qiáng)度和粒級組成，采取以下措施。

（1）混合料水分6.9-7.2%，下線控制，以適當(dāng)提高總管負(fù)壓，延長高溫保持時(shí)間；通過調(diào)整提高點(diǎn)火負(fù)壓，穩(wěn)定總管負(fù)壓在14.7-15.5KPa。

（2）分階段拆除松料器，8月上旬拆除上排松料器，根據(jù)燒結(jié)負(fù)壓情況，8月中旬對下排松料器進(jìn)行拆除。

（3）繼續(xù)采用壓料措施，減小臺車兩側(cè)邊緣效應(yīng)。

（4）燃料破碎粒度-3mm含量，焦粉67±3%，煤粉70±3%。

（5）料層確保780mm,在負(fù)壓允許條件下，料層提高至800mm，充分發(fā)揮厚料層自動蓄熱作用。

（6）穩(wěn)定終點(diǎn)控制，位置：18-19#風(fēng)箱，溫度：360-460℃。

3  效果

在保證燒結(jié)礦產(chǎn)量8000t以上前提下，2017年燒結(jié)作業(yè)二區(qū)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)步提升（見表2）。

（1）高爐返礦率完成10.5%以下

（2）固體燃耗降低至53.5kg/t以下。

（3）燒結(jié)礦強(qiáng)度穩(wěn)定在78.0 %以上。成一皮帶5-10mm含量降低至16%以內(nèi)。

（4）燒結(jié)礦堿穩(wěn)、品穩(wěn)穩(wěn)定率在95%以上。

4  結(jié)論

煉鐵廠燒結(jié)作業(yè)二區(qū)充通過改善工藝條件，改造工藝設(shè)備和優(yōu)化工藝操作等措施，促進(jìn)了燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)提高，為保證高爐穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)創(chuàng)造了條件。