崔曉冬，范蘭濤，司新國，范文生，秦玉杰
(河鋼集團唐鋼公司煉鐵廠，河北唐山063016)
摘要：為實施燒結厚料層生產，對河鋼唐鋼3#燒結機進行了欄板加高改造工作，燒結機欄板由600 mm加高至750 mm，點火器、七輥布料器、園輥布料器同步抬高150 mm，七輥布料器向東移50 mm，疏料器單排改雙排整體后移200 mm; 同時對漏風、篩分等工藝項目進行專項治理。改造后，燒結初始布料厚度由630 mm 提升至780 mm，料面平整度均勻性良好，燒結機負壓水平保持穩(wěn)定，料層蓄熱能力增加，固體燃耗、點火煤氣消耗明顯降低，燒結成品率提高5%。
關鍵詞：欄板加高; 改造; 漏風; 厚料層燒結; 燃耗
0 引言
隨著國內大型鋼鐵企業(yè)厚料層燒結取得的巨大進步［1，2］，近年來新建大型燒結機臺車欄板高度大都在750 ～ 850 mm。2017 年10 月的冶金交流中心統(tǒng)計數據顯示，全國骨干鋼鐵企業(yè)大中型燒結機料層厚度均值為736 mm。增加燒結機布料厚度，同時改善料層透氣性可以顯著提高燒結成品率［3］，優(yōu)化燒結料上下層質量分布，改善燒結礦質量，優(yōu)化入爐燒結礦的粒度組成。隨著自動蓄熱作用的強化，降低燒結燃料消耗的同時，還可降低燒結礦氧化亞鐵的含量、提高燒結礦的還原性能［4，5］。本文主要介紹了為實施燒結厚料層生產，河鋼唐鋼3#燒結機欄板改造的情況。
1 燒結機欄板加高改造的必要性
煉鐵北區(qū)3# 265 m2 燒結機于1999 年建成投產，設計臺車欄板高度為600 mm［3］。相對煉鐵廠另外4 臺燒結機來說( 1 # SM700 mm、2 # SM650mm、3# SM600 mm、南區(qū)SM720 mm) ，3#燒結機臺車欄板高度較低，致使生產過程中料層厚度偏薄，從而成為影響厚料層燒結操作的主要瓶頸，主要體現在: ( 1) 較薄的燒結料層，燒結風量利用水平偏低，噸礦燒結風耗偏高，燒結煙道總風量增大，給后續(xù)脫硫工序帶來較重的負荷，脫硫增壓風機負荷升高;( 2) 燒結厚布慢轉操作時，容易造成臺車邊緣混合料灑落，降低燒結礦成品率，惡化現場環(huán)境難以滿足目前嚴格的環(huán)保要求; ( 3) 一般表層燒結礦質量較差強度偏低，料層厚度越薄表層燒結礦影響比重越大，在降低燒結成品率的同時還影響燒結礦整體強度和粒度分布［7 － 9］，不利于高爐穩(wěn)定順行。因此，非常有必要對3#燒結機臺車欄板進行加高改造以實現厚料層燒結。
2 燒結機欄板加高改造措施
2018 年7 月13 ～ 31 日，利用環(huán)保停機時間，對3#燒結機進行了欄板加高改造工作，同時對漏風等工藝項目進行了專項治理。
2． 1 設備改造項目
3#燒結機的臺車欄板由目前600 mm 加高至750 mm，現場需改動部位及工程量如下:
(1) 燒結機頭部彎道東側骨架橫梁及支撐，妨礙欄板運行，故先將鋼結構及配重( 重4 t) 拆除，骨架向東延伸，然后制作安裝新的橫梁、立柱、短節(jié)、牛腿( 總重6 t) 等，再恢復其他鋼結構。
(2) 燒結機擺動漏斗臺車欄板上面高度處需收窄，故拆除2 t 舊槽體，并制作安裝新槽體。
(3) 七輥布料器及相關裝置需整體上移150mm，故先拆除3 t 重的七輥及傳動裝置、1 t 重的底座，制作并安裝新底座，然后將七輥及相關裝置調整到新位置，并固定。
(4) 圓輥布料器及相關裝置需整體上移150mm，故先將其拆除，制作并安裝2 t 重的加高底座，將圓輥布料器上移到新位置后連接、固定; 拆除及恢復微調閘門1 t。
(5) 混合料槽的下槽需割短收窄150 mm，故先拆除下槽下沿襯板，割除下沿后用鋼板收口( 重2 t)至與圓輥吻合，再密封; 拆除并恢復相關件1． 5 t。
(6) 點火爐和保溫爐的縱梁( 耐火材料) 位置較低，需將點火爐和保溫爐( 含配管、燒嘴及吸火罩，總重60 t) 整體上抬150 mm，再將煤氣和空氣管道重新接口。此工程中需提前制作280 mm × 300 mm× 150 mm 底座24 個共1 800 kg，Φ 27 mm 鉆孔共96 個，Φ 460 mm 煤氣、空氣管道接口4 個，Φ 100mm 放散管道接口4 個，并做泄漏實驗。
(7) 臺車欄板拆除604 塊，拆除并安裝M24 ×130 螺栓1 812 條，共計46 t。
(8) 導料槽頭部方鋼處需收窄，空檔處向西延伸，共需拆除澆筑料4 t，重新修復鋼板20 m2，再澆注4 t 澆注料，現場制作焊接并加固。
(9) 返程尾部骨架有兩個400 mm × 400 mm 組合方梁，需降低150 mm，故拆除4 t 的舊梁，制作并安裝250 mm × 400 mm 的新組合梁。
(10) 正程尾部密封罩需加高150 mm，故先拆除2 t 重的上部密封罩及橫梁，將4 個立柱延長150mm，制作并安裝1 t 重的鋼結構，然后恢復上部密封罩及橫梁。
(11) 機尾擺架的十字支撐梁與新欄板的距離為零，需降低50 mm，故拆除并制作新的4 t 重十字支撐梁，在原位下移50 mm 的位置安裝固定。
(12) 小格篦子之間的錐形板高，需降低，故將3 t重的舊件錐形板拆除，并制作安裝新件。
(13) 疏料器單排改雙排，上下排間距250 mm，上排8 根下排9 根間距350 mm; 根據布料厚度的變化，結合物料堆積角度提前計算，疏料器整體后移200 mm。
(14) 安裝一字型平料器，增加料面的壓實度和平整度。
為增加料面平整度和壓實度，燒結機上安裝了一字型平料器。該平料器由平料裝置、支撐裝置、吊掛裝置3 部分組成，如圖1 所示。平料裝置屬于控制料面的關鍵部件，其結構為3000 mm × 350 mm 厚度為5 mm 的耐磨鋼板，前端固定3 000 mm × 50mm 耐磨角鋼，總有效重量為0． 5 t，前端角鋼與料面充分接觸，增強了平料和壓實作用。支撐裝置為兩組扁鋼與平料裝置連接組成，扁鋼另一端與布料平臺固定槽鋼相連接，起到定位作用。在布料平臺左右兩側固定倒鏈形成吊掛系統(tǒng)，并根據實際料面情況，通過拉鏈進行高度調整，達到靈活布料的作用。
( 15) 割除圓輥兩側擋料板并安裝圓輥自適應清掃裝置，減少邊緣效應。
燒結機泥輥兩側擋料板處存在粘料問題，影響燒結機臺車邊緣布料。為此，將泥輥兩側擋沿割除，用橡膠板作為檔板，并自主設計安裝了圓輥自適應清掃裝置，解決了泥輥兩側因粘料加重燒結機臺車邊緣效應的難題，為進一步實施厚料層均質燒結創(chuàng)造了條件。圓輥自適應清掃裝置安裝前后圓輥邊緣粘料情況如圖2 所示。
（16) 天車改造燒結機臺車欄板由600 mm 加高到750 mm，臺車相關參數變化如表1 所示。
臺車欄板加高到750 mm 后，臺車及料重14． 92 t，現場需在35 m 高度處恢復，含鋼結構和鋼筋混凝土模塊總重35 t; 拆除2 部10 t 舊天車，安裝2 部16 t 新天車，并倒運; 拆除43 kg /m 鋼軌160 m，并安裝同長度新鋼軌; 需500 t 吊車4 臺， 50 t 板車4臺; 需增Ф 50 mm 電氣線管45 m，更換電纜150 m、空開2 個。
2． 2 漏風治理
在漏風治理方面共進行如下工作: ( 1) 風箱: 南側1# ～ 26#風箱、北側1# ～ 15#風箱打包堵漏( 膨脹節(jié)以下) ，更換27#風箱翻板，北側27#用耐磨鋼板制作，南側27#風箱內涂抹耐火材料; ( 2) 雙層卸灰閥:更換18 個新雙層卸灰閥( 電動) ，密封更嚴，操作更靈活; ( 3) 煙道錐斗: 噴涂堵漏煙道錐斗34 個，并對內側法蘭口處焊接磨具進行灌漿治理; ( 4) 臺車耐磨板: 更換9 塊臺車耐磨板、其余在線生產中逐步更換; ( 5) 膨脹節(jié): 更換2 個風箱的膨脹節(jié)。受時間制約，風箱部分完工，并且另對膨脹節(jié)上部動工; 電動卸灰閥部分更換; 臺車耐磨板線下更換中; 錐斗料2個風箱由于停機倉促( 環(huán)保限制) 未及時排空，沒有進行灌漿處理。
3 改造效果
分別對2018 年7 月1 ～ 13 日和2018 年8 月1～ 3 日3#燒結機改造前后的生產工藝技術指標進行了對比，結果如表2 所示。
改造后燒結機的主要工藝指標及參數變化如下: ( 1) 燒結初始布料厚度由630 mm 提升至780mm，料面平整度均勻性良好; ( 2) 改善燒結燃燒過程: 燒結料層增厚蓄熱作用增強，配碳量降低，固體燃耗降低7． 78 kg /t，燒結礦顏色粒度較好; ( 3) 增強點火效果: 厚布慢轉點火器熱量得到充分利用，根據點火料面燒結效果，煤氣流量控制為8 500 m3 /h，單耗6． 03 m3 /t; ( 5) 強化燒結過程: 保證燒結過程前提下，機速由2． 16 m /min 降至1． 72 m /min，燒結成品率提升5%，同比增產3． 5%，燒結機利用系數由1． 19 t /( m2·h) 提升至1． 23 t /( m2·h) ;
( 6) 穩(wěn)定燒結過程: 新型疏料器發(fā)揮作用明顯，在布料厚度大幅提升的工況下，燒結機負壓水平保持穩(wěn)定，機尾終點控制穩(wěn)定性良好，有效保障了燒結礦質量的穩(wěn)定。
4 結論
厚料層燒結有利于增強料層蓄熱，降低燒結固體燃耗，降低燒結機機速，延長點火時間，降低點火煤氣燃耗。通過燒結機欄板提升改造項目的實施，并配合工藝設備改造及漏風治理，促進了燒結生產的提質增產。
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