張志遠  王宏強

（中加鋼鐵有限公司）

摘  要  舞鋼中加鋼鐵新建燒結機設計過程中，從總圖的設計擺放，到工藝的優(yōu)化創(chuàng)新，從設備的節(jié)能高效，到環(huán)保的超前達標，集中冶長天設計的精髓，匯舞鋼中加多年的經(jīng)驗獲得，消化吸收，全力追求多方面的行業(yè)領先?？倛D擺放流程緊湊，節(jié)約空間：選擇傳統(tǒng)的預配料、配料，多個配料倉采用一倉兩秤。返礦皮帶機、成品皮帶機垂直疊放。燒結機工藝上選擇熱風燒結、厚料層燒結。燒結機臺車下欄板與臺車體連鑄，降低欄板漏風。選擇新型齒銷傳動環(huán)冷機，上密封采用水密封，下部采用雙向密封。環(huán)冷機漏風率低于5%，余熱利用率高，環(huán)冷風機自耗電低。燒結主抽風機實現(xiàn)汽電雙驅，極高的余熱利用率將在正常生產(chǎn)期間基本滿足風機汽拖需要。環(huán)境保護起點高：燒結環(huán)境除塵器過濾面積大、過濾風速0.54m/min，設備損耗率小，除塵效果高。燒結煙氣處理為北京中日聯(lián)節(jié)能環(huán)保工程技術有限公司設計施工，系統(tǒng)采用2段處理脫硫脫硝塔，煙氣進入第1段吸附塔主要脫硫、初步脫硝，第2段吸附塔深度脫硫及脫硝，脫硫效率達95.7%、脫硝效率達83.3%以上。整個工程系統(tǒng)建設注重細節(jié)，亮點紛呈。

關鍵詞  節(jié)約節(jié)能  漏風率低  效率高 

舞鋼中加鋼鐵有限公司198m2燒結機自2019年2月開工建設，由中冶長天國際工程有限責任公司總包承建，建設期間受不可控因素影響推遲了進度工期。計劃于2020年6月份投產(chǎn)。設計主要突出以下幾點：

1  設計結合我公司實際情況，遵循“先進、實用、環(huán)保、安全、可靠、經(jīng)濟” 的原則，使總體布局和實施、生產(chǎn)技術設備裝備水平及生產(chǎn)過程控制管理水平達到和諧統(tǒng)一。總圖布置和工藝流程合理；節(jié)省用地；節(jié)約投資； 

舞鋼中加鋼鐵有限公司此項工程屬于在原廠區(qū)產(chǎn)能置換，既保留原有部分裝備照常生產(chǎn)，又要開展工程建設，空間之狹窄，難度之大，不是只言片語可以描述的。所以總圖的設計擺放至關重要。

（1）受空間內煤氣管道影響，燒結機大煙道與機頭電除塵主抽風機煙道打破了常規(guī)的直線方向。煙道在靜電除塵器入口之前，呈90°拐角。這一大膽設計，充分考慮了風的損耗、風向流速與煙道磨損等諸多因素，屬于國內少見罕有。

（2）工藝平面布置中，根據(jù)地形布置緊湊，順勢而為，減少運輸環(huán)節(jié)，優(yōu)化物料。 

（3）廠區(qū)豎向布置，選擇合理的場地設計標高，減少填挖方量，盡量做到土方平衡，減少基建期的能耗。 同時，本工程場地與周邊場地通過放坡連接。 盡量采取平坡或小縱坡，降低汽車運輸過程中的能耗。廠區(qū)排水采用有組織排水，為了減少排水明溝的深度，利用場地周圍地形高差，盡量使水流沿最短路徑排至廠區(qū)現(xiàn)有排水系統(tǒng)，減少基建期能耗。 

2  理論聯(lián)系實踐，消化吸收國內外已成熟的適用的先進工藝和技術，確保燒結長期、安全、穩(wěn)定地連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)合格的燒結礦，以取得較高的經(jīng)濟效益；工程建成投產(chǎn)后 主要技術經(jīng)濟指標達國內先進水平； 

2.1  低碳厚料層燒結 

燒結過程中料層的自動蓄熱作用提供的熱量可占燒結總熱量的35%。低碳厚料層燒結是充分利用燒結時料層的蓄熱作用，延長高溫保持時間，增加液相生成量，使得礦物結晶完善，來降低燒結混合料中燃料的配比，使料層下部溫度隨料層厚度的提高而升高，以此減少燃料的配入和燃料的消耗，同時改善燒結礦質量，提高燒結礦強度，降低FeO含量，提高燒結礦還原性。 

中加鋼鐵公司198m2燒結機，設計采用料層厚度780mm，配以強化制粒的一次二次混合機，將在提高燒結礦強度和降低固體燃料消耗上有很大益處。

2.2  熱風燒結技術 

熱風燒結是指燒結機點火之后，用熱風或熱廢氣進行燒結的鐵礦石燒結工藝。充分利用環(huán)冷廢氣顯熱和潛熱實現(xiàn)熱風燒結技術，能夠利用較高的風溫節(jié)約一定的固體燃料，優(yōu)化燒結礦結晶氣氛，提高燒結礦機械強度和成品率，也能降低燒結礦FeO含量，改善燒結礦的還原性。同時，減少環(huán)冷機煙氣中固體顆粒物的排放，從而改善環(huán)冷機附近的工作環(huán)境。

中加鋼鐵公司198m2燒結機充分利用中溫段環(huán)冷廢氣，無動力回收循環(huán)，無論對燒結礦產(chǎn)質量和環(huán)境保護，都是最好的選擇。

2.3  實現(xiàn)主抽風機汽電雙驅

積百家之長，舞鋼中加鋼鐵公司采用煙氣循環(huán)方式回收環(huán)冷機一二段熱量熱煙氣依次經(jīng)過余熱鍋爐的高壓換熱器、低壓換熱器，煙氣降到150℃，再由循環(huán)風機送入環(huán)冷一二段，冷卻燒結礦。

余熱鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽進入汽輪機，在汽輪機內膨脹做功。汽輪機與電機和風機三機組同軸聯(lián)合，汽機與電機之間有弗蘭德+SSS變速離合器，實現(xiàn)風機的汽電雙驅。

3  設備選擇采用先進的節(jié)能降耗技術，減少水、電、蒸汽 等動力的消耗，以達到節(jié)能降耗的目的；降低產(chǎn)品成本，積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟； 

環(huán)冷機選用新型齒銷傳動環(huán)冷機，環(huán)冷機上密封采用水密封，下部采用雙向密封。第一層為柔性密封，第二層為新型彈性密封。臺車后置傾翻卸料，環(huán)冷機內部設有保溫材料，滿足余熱回收的需要。環(huán)冷風機風量小電耗低，冷卻效果好。漏風率保證在5%以下。

振篩采用環(huán)保型懸臂振動篩，成品篩分室設置三級篩分系統(tǒng)上下垂直布置。設有階梯式給料漏斗。整粒系統(tǒng)分雙系列，一用一備。篩分機均 為環(huán)保型懸臂振動篩，其中，一次篩分機為雙層篩，其規(guī)格為1.5×6m，分級點 5mm，10mm；二次篩分機為單層篩，其規(guī)格為1.5×6m，分級點20mm，可以大量節(jié)約能耗。

配料室采用德國申克電子秤 ，無論在控制精度和穩(wěn)定性，無論運行和使用壽命，當屬行業(yè)的佼佼者。

采用節(jié)能型雙斜式燒結點火爐進行燒結料面點火，燒結機下采用立式單預熱爐對助燃空氣進行預熱，提高了高爐煤氣燃燒溫度。點火爐身內襯采用整體澆注方式，密封性好，可有效解決爐體本身散熱問題。內襯耐材采用增強型耐火燒注料與保溫制品通過耐熱錨固件結構而組成整體的復合耐火，保證了點火爐殼體溫度不高于 60℃，砌體嚴密性好，散熱少，使用壽命長。采用有效絕熱措施使爐墻外表面溫度低于100℃（側墻）～120℃（爐頂），減少散熱損失。 

雙斜式燒結點火爐結構特點是：爐膛高度適中，容積小，重量輕，施工方便，安裝周期短。 

4  自動化控制水平遵循先進、實用、有效，有利于產(chǎn)品質量控制和安全生產(chǎn)，性價比高的原則；

本燒結綜合控制專家系統(tǒng)是根據(jù)中加工程燒結單元實際工藝要求，采用先進的計算機控制系統(tǒng)、優(yōu)化的控制算法、最現(xiàn)代的程序設計工具、以及大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等形成的二級計算機控制應用系統(tǒng)。系統(tǒng)在立足穩(wěn)定可靠的基礎上，確保了系統(tǒng)的通用性、易用性、靈活性、開放性、可擴展性。

計算機控制系統(tǒng)按照功能分工可包括：L1級基礎自動化控制系統(tǒng)和L2級優(yōu)化控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的L1級工藝過程控制軟件是根據(jù)燒結工藝過程控制及生產(chǎn)管理要求，利用計算機控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件、組態(tài)軟件、監(jiān)控軟件、辦公自動化軟件等編制而成的；L2級模型優(yōu)化控制軟件及管理軟件是利用監(jiān)控軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、MS Visual Studio .NET等軟件編制而成，L1與L2可無縫集成。

5  結論

舞鋼中加鋼鐵有限公司198m2燒結機的設計與配套，將在燒結機投產(chǎn)后證明其可靠性和優(yōu)越性。也將為燒結機建設提供更可靠的參考和依據(jù)。