賈秀鳳  喻  波  賈文平

（寧波鋼鐵有限公司煉鐵廠）

摘  要  寧波鋼鐵燒結(jié)機(jī)頭電除塵已經(jīng)運(yùn)行十幾年需要進(jìn)行改造,改造期間燒結(jié)機(jī)不能停機(jī),兩個系列的除塵器需要輪流改造,改造期間燒結(jié)礦質(zhì)量要滿足高爐要求,圍繞電除塵改造期間燒結(jié)機(jī)不停機(jī)和穩(wěn)定燒結(jié)礦質(zhì)量這兩個條件,經(jīng)過技術(shù)分析和現(xiàn)場勘查,確定改造方案,并配套相關(guān)技術(shù)達(dá)到了預(yù)期的效果。

關(guān)鍵詞   機(jī)頭電除塵改造不停機(jī)質(zhì)量

1  前言

寧波鋼鐵有限公司兩臺430m2燒結(jié)機(jī)對應(yīng)兩座2500m3高爐，高爐爐料結(jié)構(gòu)80%燒結(jié)礦+20%塊礦，在此爐料結(jié)構(gòu)下高爐順行良好。2008年5月至2012年10月之前，一臺430m2燒結(jié)機(jī)對應(yīng)兩座2500m3高爐，爐料結(jié)構(gòu)為64%燒結(jié)礦+21%塊礦+15%球團(tuán)礦，高爐壓差偏高，順行條件差。1#燒結(jié)機(jī)機(jī)頭電除塵自投產(chǎn)已運(yùn)行11年，粉塵排放指標(biāo)不滿足要求，需要進(jìn)行原地重建，一般企業(yè)電除塵改造有兩種處理方案，一種是在臨近空余地方新建一臺電除塵，建成后管道打通，另一種是電除塵改造期間燒結(jié)機(jī)配合停機(jī)，停機(jī)改造時間為75天。第一種方案需要有空余場地，寧鋼沒有場地?zé)o法實(shí)施，若配套燒結(jié)機(jī)停機(jī)，公司需要采購30萬噸球團(tuán)，直接影響公司效益發(fā)揮而且高爐順行條件也會變差。機(jī)頭電除塵改造期間燒結(jié)機(jī)不停機(jī)只能單風(fēng)機(jī)作業(yè)，寧鋼2009年4月4日至4月11日有過一周的單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度、平均粒度、成品率大幅下降，高爐不能穩(wěn)定順行。分析單風(fēng)機(jī)作業(yè)模式下燒結(jié)礦質(zhì)量下滑的原因，關(guān)鍵是燒結(jié)機(jī)兩側(cè)風(fēng)量分布不均導(dǎo)致燒結(jié)過程不均勻，一邊過燒一邊欠燒。如何滿足沿臺車寬度方向均勻抽風(fēng)的條件，是燒結(jié)機(jī)頭電除塵改造期間不間斷生產(chǎn)燒結(jié)礦質(zhì)量保證的關(guān)鍵 [1] 。

2  改造方案

寧鋼燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)系統(tǒng)采用雙煙道布置，每個煙道通過一臺電除塵器與一臺主抽風(fēng)機(jī)相連，兩個煙道并列獨(dú)立布置，沒有交叉，各自獨(dú)立進(jìn)風(fēng)。前期寧鋼實(shí)施單風(fēng)機(jī)作業(yè)是現(xiàn)有工藝布置不做任何改動，一臺主抽風(fēng)機(jī)運(yùn)行，與主抽風(fēng)機(jī)直接相連的煙道正常進(jìn)風(fēng)，另一側(cè)煙道靠兩側(cè)風(fēng)箱間的隔板進(jìn)行進(jìn)風(fēng)，見圖1。

此種模式的單風(fēng)機(jī)作業(yè)通過燒結(jié)料層的風(fēng)量不均勻，導(dǎo)致燒結(jié)過程不均勻，燒結(jié)礦強(qiáng)度、成品率等指標(biāo)下滑嚴(yán)重。

要保證單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)的燒結(jié)礦質(zhì)量有保證，必須探尋使一臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)量同時通過兩側(cè)大煙道，保證燒結(jié)料層風(fēng)量均勻通過的方案，經(jīng)過現(xiàn)場多次勘查確定了燒結(jié)機(jī)頭電除塵改造期間保證單風(fēng)機(jī)作業(yè)均勻進(jìn)風(fēng)的方案 [2] ，見圖2。

如圖2所示，除塵器改造前將連通煙道提前焊接在燒結(jié)機(jī)兩根大煙道上，在實(shí)施下面除塵器改造接口時，只要將連通煙道兩端打通，在上面的除塵器出入口共計插入3塊盲板并焊接即可，使下面除塵器承擔(dān)燒結(jié)煙塵凈化;反之亦然。

3  工藝技術(shù)配套調(diào)整

燒結(jié)機(jī)頭電除塵分系列先后進(jìn)行改造，一臺主抽風(fēng)機(jī)的風(fēng)量要負(fù)責(zé)雙煙道進(jìn)行抽風(fēng)燒結(jié)，相當(dāng)于同樣的風(fēng)量負(fù)責(zé)的面積擴(kuò)大一倍，為保證燒結(jié)過程順利完成，需要基于礦石工藝特性互補(bǔ)的優(yōu)化配礦及工藝參數(shù)優(yōu)化配套技術(shù)配合。

3.1  配礦結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整

不同鐵礦石的燒結(jié)體強(qiáng)度與其結(jié)晶水含量、氣孔率、液相生成量等工藝特性有明顯的相關(guān)性，配礦遵循高溫特性互補(bǔ)原則，比如結(jié)晶水含量比較高的褐鐵礦同化性比較好、液相流動性比較好，但其粘結(jié)性強(qiáng)度比較差，巴西北部以卡拉加斯為代表的礦石，化學(xué)成分比較好、粘結(jié)相強(qiáng)度比較好但同化性比較差，而且為保證產(chǎn)能燒結(jié)配礦還要考慮燒結(jié)料層的透氣性，透氣性與配礦結(jié)構(gòu)中各種礦的粒度組成有關(guān)，特別是精粉在配礦結(jié)構(gòu)中的占比更是主要考慮因素，燒結(jié)雙風(fēng)機(jī)作業(yè)的前提下產(chǎn)能富裕對燒結(jié)料層的透氣性要求不高，在一臺風(fēng)機(jī)作業(yè)的情況下精粉配比不但影響著產(chǎn)能，因燒結(jié)過程不能順利進(jìn)行還會影響燒結(jié)礦質(zhì)量。基于燒結(jié)配礦原理和燒結(jié)控制技術(shù)，燒結(jié)機(jī)頭電除塵改造單風(fēng)機(jī)作業(yè)期間對配礦進(jìn)行了調(diào)整，配礦方案調(diào)整見表1。

調(diào)整的原則是降低了精粉比例保證燒結(jié)過程透氣性，提高卡粉比例，降低褐鐵礦比例保證燒結(jié)礦強(qiáng)度，通過調(diào)整燒結(jié)礦產(chǎn)量質(zhì)量達(dá)到預(yù)期效果。

3.2  熔劑結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整

燒結(jié)使用的熔劑包括石灰石粉、白云石粉和生石灰，白云石粉主要是調(diào)整燒結(jié)礦化學(xué)成分中氧化鎂的含量，堿度主要靠石灰石粉和生石灰來調(diào)整，生石灰因其自身的特點(diǎn)還有強(qiáng)化制粒、提高混合料溫度而起到提產(chǎn)作用，為保證風(fēng)量降低一半的情況下的產(chǎn)能，在燒結(jié)機(jī)頭電除塵改造單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)期間把生石灰的配比由%提高到2%，生石灰平均消耗由23.16kg/t提高到30.9kg/t，每月熔劑單耗量具體見表2。

3.3  工藝參數(shù)優(yōu)化調(diào)整

要保證燒結(jié)礦質(zhì)量，必須保證燒結(jié)過程均勻，2009年以前也進(jìn)行過單風(fēng)機(jī)作業(yè)，電除塵改造一側(cè)的煙道的風(fēng)量主要靠兩側(cè)風(fēng)箱之間隔板進(jìn)行進(jìn)風(fēng)，阻力大，使得通過兩個煙道的風(fēng)量差異非常大，負(fù)壓也相差比較大，為保證燒結(jié)過程均勻，燒結(jié)料層不得不降低而且兩邊厚度也不一致，此次兩側(cè)煙道打通后，雙煙道均勻進(jìn)風(fēng)，負(fù)壓均衡，燒結(jié)料層維持雙風(fēng)機(jī)生產(chǎn)的740mm，比以前單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)610mm的料層提高21%，支撐了燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度的穩(wěn)定。因通過燒結(jié)料層的總風(fēng)量降低，單風(fēng)機(jī)作業(yè)與雙風(fēng)機(jī)相比產(chǎn)能降低，機(jī)速由1.7m/min降低到1.4m/min。

4  改造取得的效果

4.1  燒結(jié)礦質(zhì)量提升、消耗降低

通過燒結(jié)大煙道打通和工藝技術(shù)配套調(diào)整，實(shí)踐證明燒結(jié)礦質(zhì)量較以往單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)有了質(zhì)的飛躍，基本消除了燒結(jié)過程的不平衡，與以前單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)相比，燒結(jié)礦燒結(jié)礦成品率提高13.74%，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度提高4%，平均粒度提高8.82mm，固體燃料消耗降低9.51kg/t礦，具體數(shù)據(jù)見表3。與正常雙風(fēng)機(jī)生產(chǎn)相比，質(zhì)量基本沒下降。

4.2  取得的經(jīng)濟(jì)效益

通過此次創(chuàng)新改造，單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)的燒結(jié)礦質(zhì)量可以滿足高爐生產(chǎn)需要，單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)的燒結(jié)礦替代公司30萬噸的球團(tuán)采購計劃。燒結(jié)礦替代球團(tuán)的經(jīng)濟(jì)效益核算如下:

4.2.1  測算基準(zhǔn):

（1）單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)的燒結(jié)礦若質(zhì)量不能滿足高爐要求，則每天高爐需要的燒結(jié)礦缺口為4000噸，需要以球團(tuán)代替，兩臺電除塵器同時施工，預(yù)計耗時75天，合計消耗球團(tuán)量:4000*75=30萬噸。

（2）當(dāng)期燒結(jié)礦成本(2019年1月份實(shí)際成本):723.85元/t，燒結(jié)礦內(nèi)的熔劑成本34.74元/t，扣除熔劑的燒結(jié)礦成本為689.11元/t，燒結(jié)礦品位57.37%。

（3）球團(tuán)礦價格:國貿(mào)跟蹤了兩種球團(tuán)礦的價格趨勢，其中烏克蘭球團(tuán)資源不穩(wěn)定、一次性批量大，泰富球團(tuán)批次小、價格貴但適合寧鋼短期使用，兩種球團(tuán)的品位均為63%，最新的價格(2月8日)平均為(873.3+1094.1)÷2=983.7元/t，以單風(fēng)機(jī)燒結(jié)礦替代球團(tuán)的球團(tuán)單價采用兩種球團(tuán)平均價格。

（4）折算到同品位、剔除燒結(jié)礦里的加入的熔劑成本，則球團(tuán)與燒結(jié)礦的差價為:983.7-689.11÷57.37%*63%=226.96元/t。

4.2.2  效益核算

單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)的燒結(jié)礦替代30萬噸球團(tuán)的取得的經(jīng)濟(jì)效益為:30(萬噸)*226.96元/t=6808.8萬元

5  結(jié)論

（1）寧波鋼鐵燒結(jié)機(jī)頭電除塵改造的生產(chǎn)實(shí)踐說明，此次改造是成功的，為大型燒結(jié)機(jī)電除塵改造提供行業(yè)經(jīng)驗。

（2）單風(fēng)機(jī)作業(yè)通過燒結(jié)料層的風(fēng)量減少一半，配套的配礦結(jié)構(gòu)、熔劑結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)調(diào)整都是可行的。

（3）通過現(xiàn)場改造和配套技術(shù)措施，單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)的燒結(jié)礦比沒改造前生產(chǎn)的燒結(jié)礦強(qiáng)度、平均粒度、成品率及固體燃料消耗由大幅進(jìn)步。

（4）此次現(xiàn)場改造和配套技術(shù)措施，為公司避免球團(tuán)采購，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

6  參考文獻(xiàn)

[1]  張佩盈.梅山燒結(jié)廠燒結(jié)機(jī)單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)的效果[J].燒結(jié)球團(tuán),1994年第5期.

[2]  顧云松.馬鋼300㎡燒結(jié)機(jī)單風(fēng)機(jī)生產(chǎn)實(shí)踐[J].燒結(jié)球團(tuán),1995年第4期.