劉慶凱  徐長龍

（通鋼股份煉鐵事業(yè)部燒結作業(yè)區(qū)）

摘  要  在燒結生產中，工序能耗是燒結礦成本構成中的一個較大子項,而固體燃耗占燒結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工序能耗的重頭戲，對降低燒結礦成本起著至關重要的作用。2016年首鋼通鋼煉鐵事業(yè)部燒結作業(yè)區(qū)針對降低燒結固體燃耗開展了大量的技術攻關和管理工作，主要采取了加強崗位操作，穩(wěn)定工藝參數(shù)，合理調整料比，提高燒結料層等措施，使2017年燒結燃耗取得了較大進展，比2016年降低3.83kg/t。

關鍵詞  燒結 固體燃耗  攻關

1  前言

近年來首鋼通鋼股份公司煉鐵事業(yè)部燒結作業(yè)區(qū)使用褐鐵礦及燒結性能差的鐵礦粉增多，鐵原料的劣質化已成為全球鋼鐵行業(yè)發(fā)展的趨勢，含結晶水和結構松散的原料及品位低、有害雜質高等燒結特性，導致其對燃料的需要更多，對燒結工序能耗帶來較大影響。2016年燒結固體燃耗為53.6 kg/t，與行業(yè)指標比較我們還有一定差距，從生產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“降低燒結固體燃耗”的攻關。

2  現(xiàn)狀分析

首鋼通鋼煉鐵事業(yè)部燒結作業(yè)區(qū)共有兩臺燒結機，有效面積共720m2，年設計產量768萬t。隨著燒結機規(guī)模的擴大，燒結礦產量逐年提高，節(jié)能降耗已成為燒結生產中的重要問題之一。但是由于一些先進的節(jié)能技術還沒有得到完全運用，部分工藝過程也存在著缺陷，比如燃料倉振打器達不到使用效果，燃料彭倉，導致下料不穩(wěn)，溶劑質量波動，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行攻關，通過進一步消化節(jié)能技術，優(yōu)化工藝參數(shù)，加強科學管理等措施開展技術攻關活動。

3  降低燒結固體燃耗的實踐

3.1  現(xiàn)狀調查

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

3.2  要因確認

（1）料層薄機速快：

料層薄混勻料自動蓄熱就會降低，熱量少機速快就需要增加燃料配比

（2）固體燃料粒度不均勻：

進廠燃料偶爾會混有雜物，或對四輥間隙調整不及時，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）生石灰消化反應慢、配比低：

質量好的生石灰消化快，燒結過程氧化還原反應能力強，產生的熱量多，進而能節(jié)省燃料用量，反之生石灰質量差、反應慢，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個設備及清理衛(wèi)生，確實不能實時監(jiān)測混勻料水份。

（5）混勻料料溫低：

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

（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  堅持厚料層燒結

在一定范圍內，料層越厚，自動蓄熱能力越強，越有利于節(jié)約燃料，同時厚料層燒結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，改善燒結礦質量。這主抽風機能力和原料條件不變的情況下，厚料層燒結的關鍵在于改善料層透氣性，它要求料層具有較強的氧化氣氛。為配合厚料層燒結，采取咯一下改善料層透氣性的措施。

（1）適當加大生石灰的配比

生石灰可以預熱混合料，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和雙電層結構以及良好的膠凝作用，能有效地強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，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

利用燒結機檢修機會，將燒結作業(yè)區(qū)1#機、2#機的一次混合機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筒壁粘料，保證了混合機有效半徑，還可以減緩混合料通過混合機的時間，延長了混合時間。在混合機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）采用抑制邊緣效應臺車擋板和可調壓料裝置

布料作業(yè)是將鋪底料和混合料均勻布在燒結機臺車上，為獲得透氣性良好的燒結料層，在燒結機布料時為使燒結機料面平整，還在泥輥橫梁上設計了可調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)生產需要調整料層厚度，并適當提高臺車兩側的料層，使料層斷面略呈“U”形狀，以減少邊緣效應和漏風率。

通過以上措施實施厚料層燒結，既保證了產量質量，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

燒結實驗和生產實踐均表明，事宜的燃料粒度控制在0.5~3mm最好，因為太細的燃料在燒結時形成閃點達不到燒結溫度的提高和高溫時間的保持，另一方面由于抽風作用，細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，導致燒結礦產量質量下降。要想保證燒結礦質量，就必須增加燃料配比，導致固體消耗增加。因此，在燃料粒度方面作出規(guī)定，為了達到粒度要求，采取了以下措施：

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

（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子。

（6）在固體燃料圓盤下料點處安裝限位開關，電振正常工作是每隔10min動作一次，當限位開關閉合，電振隨即動作。通過安裝限位開關之后，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

燒結作業(yè)區(qū)1#機一混加水源由熱水箱和配料污水箱提供，2#機主要由熱水箱提供，適當提高混勻料料溫，不僅可以促進生石灰消化，當料溫提高到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速度和機速平穩(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現(xiàn)自動聯(lián)鎖控制，小于70度開閥，大于80度關閥。

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

（3）保證蒸汽壓力0.3-0.4MPa，低于0.3MPa通知調度，協(xié)調蒸汽壓力。

3.3.4  加強對工藝設備的管理與維護，降低設備漏風率

我們推行全員漏風管理，把查漏風作為設備三級點檢人員日常設備檢查的重點工作，盡力做到及時發(fā)現(xiàn)并整改每一處漏風點，對一時無法整改的漏風點，采取有效的臨時堵漏措施，在停機檢修中統(tǒng)一徹底處理。對臺車、風箱、滑到等關鍵部位加強維護，及時更換受損部件，降低設備漏風率。改善布料方式，適當提高兩側布料高度，減少臺車擋板和混合料之間的有害漏風，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，進而帶來配碳量增多；當水分過小時，混勻料粒度差，料層透氣性降低，燃料配比調整不及時，容易出現(xiàn)機尾焦粉大，環(huán)冷機冷卻不及時下紅料，燙傷皮帶。我們采用紅外線測水裝置穩(wěn)定水分，并加強現(xiàn)場人員的檢查，確保水分的穩(wěn)定。

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

4  取得效果

改善前后燒結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個月的燒結固體燃耗情況進行了統(tǒng)計。

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

5  結語 

通過尋找造成燒結固體燃耗升高的癥結所在，積極制定應對措施，專人負責管理，持續(xù)跟進，取得了好的效果。通過一年的努力，燒結固體燃耗達到了49.77kg/t，比2016年降低3.83 kg/t。為進一步節(jié)能降耗，我們將依托科學管理和技術手段，持續(xù)跟進，繼續(xù)向著先進水平邁進。