劉慶凱  徐長龍

（通鋼股份煉鐵事業(yè)部燒結(jié)作業(yè)區(qū)）

摘  要  在燒結(jié)生產(chǎn)中，工序能耗是燒結(jié)礦成本構(gòu)成中的一個較大子項(xiàng),而固體燃耗占燒結(jié)工序能耗中的最大比重,因此降低固體燃料消耗是降低燒結(jié)工序能耗的重頭戲，對降低燒結(jié)礦成本起著至關(guān)重要的作用。2016年首鋼通鋼煉鐵事業(yè)部燒結(jié)作業(yè)區(qū)針對降低燒結(jié)固體燃耗開展了大量的技術(shù)攻關(guān)和管理工作，主要采取了加強(qiáng)崗位操作，穩(wěn)定工藝參數(shù)，合理調(diào)整料比，提高燒結(jié)料層等措施，使2017年燒結(jié)燃耗取得了較大進(jìn)展，比2016年降低3.83kg/t。

關(guān)鍵詞  燒結(jié) 固體燃耗  攻關(guān)

1  前言

近年來首鋼通鋼股份公司煉鐵事業(yè)部燒結(jié)作業(yè)區(qū)使用褐鐵礦及燒結(jié)性能差的鐵礦粉增多，鐵原料的劣質(zhì)化已成為全球鋼鐵行業(yè)發(fā)展的趨勢，含結(jié)晶水和結(jié)構(gòu)松散的原料及品位低、有害雜質(zhì)高等燒結(jié)特性，導(dǎo)致其對燃料的需要更多，對燒結(jié)工序能耗帶來較大影響。2016年燒結(jié)固體燃耗為53.6 kg/t，與行業(yè)指標(biāo)比較我們還有一定差距，從生產(chǎn)管理和能源管理要求來看，我們還是有潛力可挖，因此2017年我們開展了“降低燒結(jié)固體燃耗”的攻關(guān)。

2  現(xiàn)狀分析

首鋼通鋼煉鐵事業(yè)部燒結(jié)作業(yè)區(qū)共有兩臺燒結(jié)機(jī)，有效面積共720m2，年設(shè)計(jì)產(chǎn)量768萬t。隨著燒結(jié)機(jī)規(guī)模的擴(kuò)大，燒結(jié)礦產(chǎn)量逐年提高，節(jié)能降耗已成為燒結(jié)生產(chǎn)中的重要問題之一。但是由于一些先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)還沒有得到完全運(yùn)用，部分工藝過程也存在著缺陷，比如燃料倉振打器達(dá)不到使用效果，燃料彭倉，導(dǎo)致下料不穩(wěn)，溶劑質(zhì)量波動，蒸汽壓力低混勻料料溫低，混勻料水份波動頻繁且調(diào)整時間長等。針對這些現(xiàn)象，我們選擇了降低固體燃耗的課題進(jìn)行攻關(guān)，通過進(jìn)一步消化節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化工藝參數(shù)，加強(qiáng)科學(xué)管理等措施開展技術(shù)攻關(guān)活動。

3  降低燒結(jié)固體燃耗的實(shí)踐

3.1  現(xiàn)狀調(diào)查

對2016年1-12月燒結(jié)作業(yè)區(qū)燒結(jié)固體燃耗情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并繪制折線圖。

3.2  要因確認(rèn)

（1）料層薄機(jī)速快：

料層薄混勻料自動蓄熱就會降低，熱量少機(jī)速快就需要增加燃料配比

（2）固體燃料粒度不均勻：

進(jìn)廠燃料偶爾會混有雜物，或?qū)λ妮侀g隙調(diào)整不及時，固體燃料粒度有大有小，混勻不均，就會極大影響固體燃料消耗。

（3）生石灰消化反應(yīng)慢、配比低：

質(zhì)量好的生石灰消化快，燒結(jié)過程氧化還原反應(yīng)能力強(qiáng)，產(chǎn)生的熱量多，進(jìn)而能節(jié)省燃料用量，反之生石灰質(zhì)量差、反應(yīng)慢，大大增加了焦粉消耗。

（4）混勻料水份波動頻繁：

由于崗位人員減少，一個崗位工要同時巡檢2到3個設(shè)備及清理衛(wèi)生，確實(shí)不能實(shí)時監(jiān)測混勻料水份。

（5）混勻料料溫低：

供給燒結(jié)用的蒸汽壓力低，熱水箱溫度降低，二混蒸汽和礦槽蒸汽也會降低，會導(dǎo)致混勻料料溫降低，進(jìn)而增加燃料消耗。

（6）固體燃料下料波動：

固體燃料倉電振工作時間間隔長，圓盤下料不穩(wěn)，影響燃料配比。

3.3  采取措施

3.3.1  堅(jiān)持厚料層燒結(jié)

在一定范圍內(nèi)，料層越厚，自動蓄熱能力越強(qiáng)，越有利于節(jié)約燃料，同時厚料層燒結(jié)可增加低價鐵氧化物氧化放熱、減少高價鐵氧化物分解熱，大幅度降低燃料消耗，改善燒結(jié)礦質(zhì)量。這主抽風(fēng)機(jī)能力和原料條件不變的情況下，厚料層燒結(jié)的關(guān)鍵在于改善料層透氣性，它要求料層具有較強(qiáng)的氧化氣氛。為配合厚料層燒結(jié)，采取咯一下改善料層透氣性的措施。

（1）適當(dāng)加大生石灰的配比

生石灰可以預(yù)熱混合料，生石灰遇水之后生成消石灰，消石灰的Ca(OH)2顆粒具有明顯的膠體性質(zhì)和雙電層結(jié)構(gòu)以及良好的膠凝作用，能有效地強(qiáng)化二次混合制粒效果。生石灰配比的增加，使混合料在制粒過程中效果增強(qiáng)，造球性能增加，改善了料層的透氣性。

（2）延長混合時間，改善加水方式

利用燒結(jié)機(jī)檢修機(jī)會，將燒結(jié)作業(yè)區(qū)1#機(jī)、2#機(jī)的一次混合機(jī)上安裝了陶瓷襯板和霧化水噴頭。安裝的陶瓷襯板不僅減少了混合機(jī)筒壁粘料，保證了混合機(jī)有效半徑，還可以減緩混合料通過混合機(jī)的時間，延長了混合時間。在混合機(jī)上安裝的霧化水噴頭，改變了加水方式，有效控制了因水量不均勻和水量大對成球的破壞，有利于混合料制粒。

（3）采用抑制邊緣效應(yīng)臺車擋板和可調(diào)壓料裝置

布料作業(yè)是將鋪底料和混合料均勻布在燒結(jié)機(jī)臺車上，為獲得透氣性良好的燒結(jié)料層，在燒結(jié)機(jī)布料時為使燒結(jié)機(jī)料面平整，還在泥輥橫梁上設(shè)計(jì)了可調(diào)整高度和角度的刮料板。因此，在保證料面平整的同時，還可根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)整料層厚度，并適當(dāng)提高臺車兩側(cè)的料層，使料層斷面略呈“U”形狀，以減少邊緣效應(yīng)和漏風(fēng)率。

通過以上措施實(shí)施厚料層燒結(jié)，既保證了產(chǎn)量質(zhì)量，同時在降低固體燃耗方面也取得了很好的效果。

3.3.2  控制燃料粒度

燒結(jié)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐均表明，事宜的燃料粒度控制在0.5~3mm最好，因?yàn)樘?xì)的燃料在燒結(jié)時形成閃點(diǎn)達(dá)不到燒結(jié)溫度的提高和高溫時間的保持，另一方面由于抽風(fēng)作用，細(xì)粒燃料會被抽入大煙道；粒度過大時，燃料分布不均勻，在同等用量下，料層中碳的分布點(diǎn)減少，燃燒不均勻和所需熱量不夠，加之燃燒完畢時間長，因此出現(xiàn)燒不透現(xiàn)象，導(dǎo)致燒結(jié)礦產(chǎn)量質(zhì)量下降。要想保證燒結(jié)礦質(zhì)量，就必須增加燃料配比，導(dǎo)致固體消耗增加。因此，在燃料粒度方面作出規(guī)定，為了達(dá)到粒度要求，采取了以下措施：

（1）加強(qiáng)與原料場的信息溝通，提高進(jìn)廠燃料的質(zhì)量，盡量減少大塊、大顆粒的燃料進(jìn)庫，控制進(jìn)廠燃料粒度均勻。

（2）控制反擊破碎的錘頭間隙，提高粗破效果，保證進(jìn)入四輥的燃料粒度在10mm以下，緩解四輥破碎的壓力，減少大顆粒燃料對輥面得傷害，增強(qiáng)破碎效果。

（3）穩(wěn)定四輥給料量，用破碎作業(yè)率保證燃料粒度滿足燒結(jié)工藝要求。

（4）四輥給料在四輥的軸向盡可能均勻，給料寬度盡可能與輥面一致，盡量延長輥皮使用壽命。

（5）加強(qiáng)了四輥崗位的巡檢，定期車輥。一旦發(fā)現(xiàn)輥面缺損及時車輥或更換輥?zhàn)印?/span>

（6）在固體燃料圓盤下料點(diǎn)處安裝限位開關(guān)，電振正常工作是每隔10min動作一次，當(dāng)限位開關(guān)閉合，電振隨即動作。通過安裝限位開關(guān)之后，大大縮短了固體燃料下料波動時間，保證了燃料的配比。

3.3.3  提高混勻料料溫

燒結(jié)作業(yè)區(qū)1#機(jī)一混加水源由熱水箱和配料污水箱提供，2#機(jī)主要由熱水箱提供，適當(dāng)提高混勻料料溫，不僅可以促進(jìn)生石灰消化，當(dāng)料溫提高到65度以上，過濕層不再形成，或者是形成以后很快消失，體現(xiàn)出來的就是垂直燒結(jié)速度和機(jī)速平穩(wěn)較快，為提高混勻料料溫，采取了以下措施：

（1）一混熱水箱溫度控制在70-80℃之間，自動化程序編程，使溫度與蒸汽閥門開度實(shí)現(xiàn)自動聯(lián)鎖控制，小于70度開閥，大于80度關(guān)閥。

（2）污水箱溫度由現(xiàn)場手動調(diào)節(jié)閥門開度控制，最終使溫度控制在50-60℃，因設(shè)備因素，污水箱水溫沒有實(shí)現(xiàn)自動聯(lián)鎖。

（3）保證蒸汽壓力0.3-0.4MPa，低于0.3MPa通知調(diào)度，協(xié)調(diào)蒸汽壓力。

3.3.4  加強(qiáng)對工藝設(shè)備的管理與維護(hù)，降低設(shè)備漏風(fēng)率

我們推行全員漏風(fēng)管理，把查漏風(fēng)作為設(shè)備三級點(diǎn)檢人員日常設(shè)備檢查的重點(diǎn)工作，盡力做到及時發(fā)現(xiàn)并整改每一處漏風(fēng)點(diǎn)，對一時無法整改的漏風(fēng)點(diǎn)，采取有效的臨時堵漏措施，在停機(jī)檢修中統(tǒng)一徹底處理。對臺車、風(fēng)箱、滑到等關(guān)鍵部位加強(qiáng)維護(hù)，及時更換受損部件，降低設(shè)備漏風(fēng)率。改善布料方式，適當(dāng)提高兩側(cè)布料高度，減少臺車擋板和混合料之間的有害漏風(fēng)，通過以上措施，在降低固體燃耗方面也取得了很好的效果。

3.3.5  穩(wěn)定混合料水分

水分是影響固體燃耗的一個重要因素，適宜的水分不僅可以改善燒結(jié)料層的透氣性，還可以節(jié)約燃料配入量。水分過大時，過濕層變厚且透氣性差，消耗熱量增多，進(jìn)而帶來配碳量增多；當(dāng)水分過小時，混勻料粒度差，料層透氣性降低，燃料配比調(diào)整不及時，容易出現(xiàn)機(jī)尾焦粉大，環(huán)冷機(jī)冷卻不及時下紅料，燙傷皮帶。我們采用紅外線測水裝置穩(wěn)定水分，并加強(qiáng)現(xiàn)場人員的檢查，確保水分的穩(wěn)定。

另一方面燒結(jié)放灰也對混合料水分有很大影響，放灰量、放灰時間等直接導(dǎo)致混合料水分的穩(wěn)定。為此，生產(chǎn)經(jīng)營室技術(shù)科組織燒結(jié)作業(yè)區(qū)和環(huán)保作業(yè)區(qū)一起進(jìn)行了討論研究，完善《環(huán)保放灰管理制度》，定時放灰，并做到細(xì)水長流，降低了燒結(jié)放灰的影響。

4  取得效果

改善前后燒結(jié)固體燃耗情況對比分析

4.1  我們對2017年1月份至2018年2月份連續(xù)14個月的燒結(jié)固體燃耗情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。

4.2  對2016年、2017年、2018年燒結(jié)作業(yè)區(qū)燒結(jié)固體燃耗改善前后情況作出折線圖：

5  結(jié)語 

通過尋找造成燒結(jié)固體燃耗升高的癥結(jié)所在，積極制定應(yīng)對措施，專人負(fù)責(zé)管理，持續(xù)跟進(jìn)，取得了好的效果。通過一年的努力，燒結(jié)固體燃耗達(dá)到了49.77kg/t，比2016年降低3.83 kg/t。為進(jìn)一步節(jié)能降耗，我們將依托科學(xué)管理和技術(shù)手段，持續(xù)跟進(jìn)，繼續(xù)向著先進(jìn)水平邁進(jìn)。