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摘要:寧鋼燒結(jié)工序根據(jù)自身實際深入挖掘節(jié)能降耗潛力,通過從管理、技術(shù)、結(jié)構(gòu)等多維度保障能源消耗降低,在降低固體燃料消耗,降低電耗、燃氣消耗、新水消耗及余能回收利用方面摸索出一套高效實用節(jié)能運行模式。經(jīng)過四年多運行實踐,各項指標均取得較大改善,有力的促進了能源綜合利用效率,降低了燒結(jié)工序能源消耗和成本。
關(guān)鍵詞:燒結(jié) 節(jié)能 措施 管理
1 前言
寧波鋼鐵有限公司煉鐵廠現(xiàn)有兩座2500m3的高爐,年設(shè)計生鐵產(chǎn)量400萬噸,與之配套的兩臺430m2燒結(jié)機(工藝配置設(shè)計是兩臺430m2燒結(jié)機配三座2500m3高爐)及600萬噸物料儲運能力的混合原料場。根據(jù)統(tǒng)計,寧鋼煉鐵燒結(jié)工序能耗占噸鋼綜合能耗的9%;能源成本約占燒結(jié)礦成本的13%。近年來,寧鋼煉鐵廠把降低燒結(jié)工序能耗工作擺在核心位置,通過管理、技術(shù)、結(jié)構(gòu)等多方面途徑使得燒結(jié)工序能耗穩(wěn)步降低。
2 降低燒結(jié)工序能耗措施
2.1 多措并舉,降低燃料消耗
2.1.1 通過增加燒結(jié)布料料層厚度,提高燒結(jié)礦成品率,降低了燒結(jié)礦的固體燃料消耗。燒結(jié)臺車攔板高度設(shè)計只有650mm,厚料層燒結(jié)受到限制,通過臺車攔板改造把料層厚度提高了100mm,燒結(jié)成品率提高了2-3%,固體燃料消耗降低了1.5kg/t礦[1]。
2.1.2 加強燃破管理。燃料的破碎粒度控制與使用的混勻礦粒級分布密切相關(guān),破碎粒度越細越易被風抽中造成過程損失。反之,粗顆粒的燃料往往集中在料層底部,造成上部燃料缺失,被迫造成燃料投入增加。寧鋼要求燃料破碎粒度<3mm部分不能低于70%,通過提高破碎機壓力、增加部件更換頻次、加強生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)等方式燃料破碎后粒度<3mm的達74%以上(見圖1).進一步有力的促進了固體燃料消耗的降低,同時有效杜絕了燒結(jié)機粘篦條、跑紅礦等事故的發(fā)生。
2.1.3 穩(wěn)定除塵灰配加。通過技術(shù)改造在原料造堆皮帶上方增設(shè)除塵灰倉,將原來只能在燒結(jié)配加的除塵灰改配入原料混勻大堆,大幅度減少了燒結(jié)間斷放灰對燒結(jié)礦堿度、亞鐵的影響。2016年通過原料除塵灰倉消化全廠除塵灰1.2萬噸,燒結(jié)礦成分穩(wěn)定性顯著改善。
2.1.4 避免臨時停機,提高燒結(jié)機作業(yè)率。工藝與設(shè)備系統(tǒng)進行協(xié)同攻關(guān)以保證燒結(jié)機長周期穩(wěn)定運行為根本目的,進行有計劃的日修和檢修,以通過穩(wěn)定的作業(yè)率來避免流程的空運轉(zhuǎn)進而減少能源浪費。
2.2 節(jié)電改造、過程控制,降低工序電力消耗
2.2.1 燒結(jié)主排系統(tǒng)是燒結(jié)工序耗電大戶,由于兩臺燒結(jié)機產(chǎn)能對應(yīng)的是600萬噸鐵水產(chǎn)能,實際對應(yīng)400萬噸產(chǎn)能,因此燒結(jié)主排風機變頻改造有較大節(jié)電空間。2014年公司投入2000余萬元對1#燒結(jié)兩臺主排風機進行變頻改造,經(jīng)改造后1#燒結(jié)機主排風機節(jié)電率達30 %,年節(jié)電量2800萬kWh,噸燒結(jié)礦電耗降低4.3kWh。
2.2.2 將1#燒結(jié)成品篩系統(tǒng)原有的橢圓等厚篩改為新型的懸臂篩,有效的提高篩分效率,減少了燒結(jié)礦含粉;同時篩分系統(tǒng)電機功率也從原來90kW降低到30kW,年節(jié)電量297萬kWh;同時,新型的懸臂篩采用全密封設(shè)計,有效的控制了篩分時產(chǎn)生的漏風現(xiàn)象,降低除塵風機風量5-7萬m3/h。
2.3 設(shè)備更新、工藝控制,進一步降低燃氣消耗
燒結(jié)采用新型雙斜式點火保溫爐,控制系統(tǒng)通過煤氣熱值計算出空燃比的范圍,點火保溫爐設(shè)有空燃比自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),根據(jù)點火保溫爐溫度自動按比例調(diào)節(jié)煤氣和空氣的流量,保證點火保溫爐溫度穩(wěn)定,而且自帶空氣加熱系統(tǒng),煤氣單耗同比可下降15%。另外,在工藝要求范圍內(nèi)加強日常管控,保證料面點火不過融,并合理控制混合料水分及料層厚度,高效經(jīng)濟利用煤氣;噸礦煤氣消耗從2013年的0.075GJ降到目前的0.064GJ。
2.4 改善水質(zhì)、水溫,分級供能,挖掘節(jié)水潛力
原燒結(jié)主排電機及除塵器均使用凈循環(huán)水,但受循環(huán)水水質(zhì)及水溫影響,部分管道內(nèi)部腐蝕嚴重,且水溫不能滿足主排風機冷卻需要,為保障溫度不超標,系統(tǒng)大量置換新水,造成水資源較大程度浪費?,F(xiàn)燒結(jié)工序新建了一套軟水循環(huán)系統(tǒng),有效改善水質(zhì)指標及系統(tǒng)的換熱能力,確保供水溫度≯33℃,顯著降低了燒結(jié)工序新水消耗。另根據(jù)系統(tǒng)水質(zhì)要求,采用分級用水模式,將混合料添加水由新水改用城市中水,進一步降低了工序?qū)π滤南摹?/span>
2.5 自主創(chuàng)新、協(xié)同配合,增加余能回收效益
2.5.1 寧鋼2#燒結(jié)擁有國內(nèi)首套燒結(jié)廢氣余熱循環(huán)利用成套裝備和技術(shù),燒結(jié)工藝節(jié)能3%以上、CO2減排3%以上、煙氣總量減排20%以上,以及排放煙氣中二惡英濃度低于0.5 ng TEQ/m3。
2.5.2 寧鋼自余熱鍋爐投產(chǎn)以來,一直存在余熱蒸汽不足,余熱發(fā)電能力得不到充分發(fā)揮的問題。針對此問題,2014年利用1燒大修機會對環(huán)冷機上下密封進行了改造和更換,減少了冷風進入,并組織了相應(yīng)的自主管理活動,在余能電廠組員的配合下,對影響余熱蒸汽產(chǎn)量的各項因素進行了全面排查和確認,針對要因采取了相關(guān)措施,主要有:(1)在生產(chǎn)操作和控制中更加注重燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量與余熱鍋爐生產(chǎn)的協(xié)同;(2)提高了余熱鍋爐相關(guān)的設(shè)備維護水平;(3)針對惡劣天氣條件、密封設(shè)備磨損失效等問題采取了相應(yīng)的措施。經(jīng)長期跟蹤后,各項措施實施效果令人滿意,蒸汽回收實現(xiàn)了全年度同步運行,噸礦蒸汽回收量較初期增加了20kg。
2.6 落實指標責任,強化操作管理
2.6.1 燒結(jié)工序根據(jù)積極落實能源管理體系要求,建立健全各項管理制度,充分運用管理體系中的要點,分析出重點用能點、重點要能崗位,制定相對應(yīng)的管理措施。并將能源消耗目標、指標細化分解,落實到班組、落實到人頭,按月進行分析評價,有利的促進了基層員工參與節(jié)能管理的積極性。
2.6.2 充分運用能源基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)(EMS),提高能源管理時效性。能源基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)采集每一個用能點的計量數(shù)據(jù),可以獨立匯總年、月、日及班次的耗能數(shù)據(jù),為數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析評價提供有力條件,保證能源消耗成本可以做到“日清日結(jié)”。
3 結(jié)語
通過一系列管理、技術(shù)和改造工作的推進,寧鋼燒結(jié)工序能耗與歷年相比有了顯著進步,但距行業(yè)先進還有較大差距。下一步,我們將針對混合料添加高爐水渣水提高混合料溫度、提高蒸汽回收量、脫硫廢水再利用等課題進行深入研究和試驗,以進一步降低燒結(jié)工序能源消耗,提高能源利用效率。
4 參考文獻
[1] 賈秀鳳,沙玉鐸 燒結(jié)提產(chǎn)的生產(chǎn)實踐 寶鋼技術(shù),2010(4):9-12.
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