郭小龍  王洪余  王素濤

（河鋼宣鋼煉鐵廠）

摘  要  燒結生產裝備的規(guī)?；痛笮突枰c之配套的新工藝、新技術的投入應用。近幾年，河鋼宣鋼在生產、節(jié)能、環(huán)保方面不斷完善和改進工藝設施，優(yōu)化工藝技術，使操控大型設備的技術水平得以提高，在發(fā)揮裝備效能的同時燒結礦主要技術經濟指標取得長足進步，燒結生產實現(xiàn)了量的擴張和質的提升。

關鍵詞  燒結生產  先進技術  應用

1  前言

鐵礦粉燒結是鋼鐵生產過程的重要環(huán)節(jié)，其產成品燒結礦的質量是保證高爐煉鐵正常生產的基本條件。隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，設備落后、能耗較高的小型燒結機逐步被淘汰，代之而起的是燒結生產裝備的規(guī)?；痛笮突?，并與之配套的新工藝、新技術的應用，使燒結生產實現(xiàn)了量的擴張和質的提升。河鋼宣鋼現(xiàn)有360m2燒結機三臺，最長的在線運行已達十年之久，因原設計缺陷和設備、設施的老化，制約著燒結指標的提檔晉級。近年來，宣鋼在燒結生產、節(jié)能、環(huán)保方面不斷完善和改進工藝設施，優(yōu)化工藝技術，使操控大型設備的技術水平得到提升，在發(fā)揮裝備效能的同時燒結礦主要技術經濟指標取得長足進步。

2  節(jié)能技術應用

2.1  低水、低碳、厚料層燒結技術

2.1.1  強化混合制粒

混合制粒是燒結生產的關鍵環(huán)節(jié)。原有混合機襯板先后采用尼龍、橡膠襯板，粘料情況較為嚴重，影響成球、甚至出現(xiàn)倒料問題。從2011年起陸續(xù)將襯板改型更換為新型陶瓷襯板，改造壓條材質和設置；并在混合機滾筒壁上加裝振打裝置，隨滾筒轉動對筒壁進行多方位的振打，有效緩解了混合機粘料問題。為提高制粒效果，改進混合機加水裝置，在混料機原加水管基礎上，旁通接出霧化水管延伸至混料機內2/3處，并在霧化水管上等距焊接霧化噴頭，加水方式改造柱狀水和霧化噴淋相結合，使3-8mm小球比例提高了5.6%，且密實程度明顯提高。 

2.1.2  增加臺車擋板高度

三臺360m2燒結機臺車擋板原設計高度為750mm，為減少邊緣效應，充分發(fā)揮料層主動蓄熱作用，從2015年起陸續(xù)將三臺燒結機臺車上擋板由260mm提高至310mm，擋板整體高度提高到800mm，同時松料器位置相應提高30mm，使燒結料層厚度增加至780-800mm。

2.1.3  治理燒結系統(tǒng)漏風

燒結機系統(tǒng)漏風一直是燒結生產中比較難解決的問題，為提高燒結有效風量，將漏風治理常態(tài)化，制定《燒結系統(tǒng)漏風排查治理制度》，定期對燒結機本體、除塵系統(tǒng)逐一排查，制定不同的補漏方案，遵循檢修與日常治理相結合，控制漏風率在50%以內。原1#、2#環(huán)冷機密封采用內外環(huán)的動、靜密封方式，依靠橡膠板與固定鋼板之間的摩擦實現(xiàn)密封。這種密封方式橡膠板存在耐磨性差和容易被撕扯斷裂的現(xiàn)象，不僅密封不嚴，而且漏風嚴重。通過改造用包容式機械密封系統(tǒng)取代原有的橡膠密封，用金屬軸端密封取代原有的橡膠軸端密封。改造后減少了更換密封的維修維護費用，且環(huán)冷機漏風率降低，燒結礦的冷卻效果極大提高。

 2.1.4  實施混合料自動加水工藝

為解決原有的混合料加水由人工控制截門操作、造成加水時間和加水量精準度差的問題，將紅外測水儀改為微波測水儀，減少光線、顏色等因素影響，在混合皮帶處安裝料流檢測裝置，并自主開發(fā)設計自動加水程序。實施自動加水技術后，混合料水分穩(wěn)定率提高了9-11%，明顯提高了混合料制粒效果的均勻性。

2.1.5  實施低水燒結

先后對緩沖倉扇形閥門和出料口小門改造，以及完善其它相關設備功能，混合料水分由7.5-7.8%降低到7.1-7.4%，既減少燒結過濕層厚度，又改善料層透氣性。

2.2  降低燒結能耗的技術

2.2.1  優(yōu)化入燒燃料結構

開發(fā)燒結用固體燃料品種，先后進行配加蘭炭、高灰分無煙煤等工業(yè)試驗，結合不同燃料的特性和生產實踐，確定不同置換比，為實際生產燃料比調整提供參考。并建立不同品種燃料性價比評價體系，優(yōu)選性價比高的燃料種類，降低固體燃耗。

2.2.2  提高混合料溫度

混合料溫度是影響料層透氣性的重要因子?；旌狭蠝囟瓤刂频暮侠聿坏梢蕴岣叽怪睙Y速度從而增加燒結礦的產量，還可以提高燒結礦的質量以及降低能耗等。通過工藝水池預熱以及混合機和緩沖倉內通熱蒸汽預熱混合料，穩(wěn)定預熱蒸汽供給制度，減少蒸汽機流量波動帶來的混合料溫度波動，保證混合料溫度冬季在55℃以上，夏季在60℃以上。

2.2.3  降低氣體燃料的技術

改進工藝參數(shù)控制標準，在保證點火質量的前提下，空燃比由（3.5-5）：1調為（4.5-6）:1，點火溫度由1100±50℃下調為1050±50℃，并要求嚴格按照工藝標準控制好燒結點火溫度與點火時間，降低燒結煤氣單耗?？刂泣c火負壓的風箱在前兩個，調節(jié)風箱閘板開度，點火負壓控制在7-8kPa，保證了混合料有良好的原始透氣性。

2.2.4  降低電耗的節(jié)能技術

在重點抓燒結系統(tǒng)漏風治理的同時進行技術改造。燒結主抽風機是燒結系統(tǒng)的耗電大戶，原1#、2#主抽風機的四臺電機功率均為6700kW，全部是工頻控制，電耗大。為降低燒結風機的用電量，將風機由原來的工頻控制改為變頻控制，在保證滿足燒結用風的前提下，盡量將風機功率降到最低，大大降低了電量的消耗。一燒原南一、南二篩均為橢圓等厚篩，由功率為90kw和75kw的兩臺大型電機帶動，在滿足動力需求的前提下，全部改造為棒條篩，分別由兩臺功率為11kw和兩臺功率為7.5kw的節(jié)能型小型電機代替；環(huán)冷鼓風機共有5臺，在保證排礦溫度的前提下保證2至3臺運轉，節(jié)能降耗效果明顯。

3  改進布料設施和技術

3.1  解決緩沖倉粘料

混合料水分波動或控制過高、拉倉制度的落實不到位都會加劇緩沖倉粘料情況；另外，在梭式小車布料過程中，積料卡滯使得沿緩沖倉長度方向下料不均勻，進而加重料倉粘料。緩沖倉粘料過多造成泥輥出料不暢、不均勻，嚴重影響燒結布料效果。通過采取以下改進措施，使粘料現(xiàn)象得到控制：一是小車第一道清掃器手動及時調整，消除南側倉邊緣200mm堆料現(xiàn)象，避免小車卡滯；北端回縮450mm，避免落料點倉壁掛料，確保梭式小車行程到位，布料均勻。二是皮帶清掃器及時更換，確保少帶料，減輕小車清掃器的負荷。三是制定緩沖倉處理粘料制度及控制料位，正常生產情況下，緩沖倉料位小于30t，如遇緩沖倉料位大于30t虧料時必須及時處理；制定拉倉確認制度，由每周拉倉一次改為每日一次。

3.2  改善布料操作

九輥布料電機由公頻改為變頻，通過實踐摸索轉速由50HZ調整為35HZ，安裝傾角由原來的40度改為37.5度，將輥子間隙由8-10mm改為4mm，降低九輥磨損的同時促進布料合理偏析，料面平整性也大為改善。

緩沖倉出料口經常出現(xiàn)大塊卡微調閥不能自動排除，影響布料平整度甚至造成造成堆料。一是在原料上料系統(tǒng)增加輥篩，并對燒結配料下料篦子縮小間距、及時修補，杜絕大塊進入緩沖倉；二是微調下料口尺寸，將倉東西方向擴大100mm，泥輥閥門開口由原來200mm擴大到300mm。燒結布料拉溝、虧料明顯減少。

優(yōu)化平料操作。臺車邊緣兩側加裝壓料輥，在提高料層厚度時，防止物料自臺車兩側灑落，同時起到調整兩側透氣性，一定程度上減少了邊緣效應。平料壓料板裝置加配重；將壓料板后端雙層廢舊皮帶平料裝置加裝配重，改善料面橫向平整度，改善表層燒結礦強度。

4  優(yōu)化燒結礦成分，改善冶金性能

隨著低成本戰(zhàn)略的不斷深化，燒結配料開發(fā)使用多種低價新資源，當?shù)鼐圪|量也不穩(wěn)定，且品質下滑。在此原料條件下，基于礦粉性能研究的科學配礦，保證適宜的液相流動性及液相強度。優(yōu)化燒結礦成分，合理匹配SiO2、FeO、MgO和堿度，在燒結礦轉鼓強度維持在78%以上的基礎上，還原度提高到84%以上。

5  優(yōu)化穩(wěn)定參數(shù)控制

不斷完善自動控制及檢測數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性、完整性，便于主控對燒結關鍵參數(shù)的科學判斷、及時調整。通過燒結各工序、各種工藝參數(shù)的相關性分析，重視“拐點溫度”和燒結終點的控制，優(yōu)化和尋求燒結參數(shù)最佳匹配，統(tǒng)一操作思路，制定《標準化、趨勢化、規(guī)范化操作管理制度》及《關鍵工藝參數(shù)控制及考核標準》等工藝制度，確保工藝參數(shù)受控率達到99%以上。

6  余熱回收利用技術

目前，燒結工序余熱利用大多是利用燒結礦的顯熱即環(huán)冷機的煙氣溫度，對于燒結機煙道廢氣的余熱利用還沒得到廣泛應用。宣鋼三臺燒結機環(huán)冷機都已投運了余熱發(fā)電項目，但燒結大煙道末端200-400℃高溫煙氣一直被主抽風機抽走除塵脫硫后直接排放。從2017年起，先后對3#、1#燒結機煙道余熱回收利用，并入環(huán)冷機余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)進行發(fā)電，實現(xiàn)對高溫煙氣的有效利用。

7  結語

燒結設備的老化必然制約著指標的改進和提升，宣鋼從自身實際出發(fā)，在燒結生產中通過改善工藝條件，改造工藝設備和優(yōu)化工藝操作等措施，促進了燒結礦產量、質量指標的攀升，為保證高爐技術進步創(chuàng)造了條件。