李培勇
(石橫特鋼集團(tuán)有限公司)
摘要：本文主要結(jié)合石橫特鋼3號燒結(jié)機(jī)采取加強(qiáng)能源管理、穩(wěn)定燒結(jié)生產(chǎn)、推行低溫?zé)Y(jié)工藝、優(yōu)化厚料層燒結(jié)技術(shù)、堵漏風(fēng)、控制點火溫度方面，介紹節(jié)能降耗工作的生產(chǎn)措施及控制要點，闡述節(jié)能降耗工作的實際意義。
關(guān)鍵詞：能源管理 穩(wěn)定生產(chǎn)過程 節(jié)能降耗 厚料層 低溫?zé)Y(jié)工藝
近年來鋼鐵行業(yè)利潤處于微利邊緣，如何降低生產(chǎn)成本、挖掘生產(chǎn)潛能、降低各系統(tǒng)的工序能耗已成為一個比較突出的問題。而燒結(jié)能耗約占鋼鐵聯(lián)合企業(yè)工序的16%，因此如何降低燒結(jié)能耗占有非常重要的意義，下面就結(jié)合3號燒結(jié)機(jī)節(jié)能降耗生產(chǎn)實踐做一個探討。
1、加強(qiáng)區(qū)域能源管理：
?、俳⒔∪茉垂芾碇贫龋⒃O(shè)專職人員管理；
②建立健全能源的原始記錄與統(tǒng)計分析制度；
③建立和完善計量噸位統(tǒng)計匯總；
④加強(qiáng)原燃料管理，按標(biāo)準(zhǔn)用料，按計劃用料，加強(qiáng)原燃料中和、穩(wěn)定成分，準(zhǔn)確配料；
⑤加強(qiáng)提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率。如減少皮帶機(jī)等外圍設(shè)備的空負(fù)荷運轉(zhuǎn)；
⑥減少能源介質(zhì)水、汽、風(fēng)的跑、冒、滴、漏。
2、穩(wěn)定燒結(jié)生產(chǎn)過程，降低返礦循環(huán)量
燒結(jié)技術(shù)操作方針的20字是：“精心備料、穩(wěn)定水碳、減少漏風(fēng)、厚料低碳、燒透篩盡”。 精心備料是燒結(jié)生產(chǎn)的前提條件；穩(wěn)定水碳是穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵性措施；減少漏風(fēng)是燒結(jié)的必要保證；厚料低碳、燒透篩盡是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)低耗燒結(jié)礦的途徑，也是燒結(jié)生產(chǎn)的目的。而燒透篩盡的前提和重點則是千方百計的提高燒結(jié)料的透氣性和降低返礦量。返礦主要來源于臺車表層、兩側(cè)、底部、燒結(jié)過程波動，其結(jié)果是燒結(jié)礦產(chǎn)量降低，燃耗上升。以2017年全年燒結(jié)礦產(chǎn)量160萬噸為例，降低1%返礦率就相當(dāng)于提高2%的產(chǎn)量，因此降低返礦率對整個燒結(jié)成本來講具有舉足輕重的意義，其措施主要有：
2.1改善燒結(jié)料的透氣性
2.1.1控制合理的混合料水分，提高造球效果。
水分的大小與混合料粒度組成、化學(xué)成分、親水性有關(guān)，同時與生石灰返礦比例、混合料溫度、混合料的儲存時間等因素有關(guān)。在圓筒長度、傾角、生石灰消化器等設(shè)備因素穩(wěn)定的前提下，通過生產(chǎn)實踐，從點火、布料、機(jī)尾斷面、成品礦、返礦等綜合因素得出適宜的混合料水份為7.5%-8.0%。另外與混合料的加水溫度及方式均有關(guān)系，目前的3號燒結(jié)機(jī)加水方式全部在配料皮帶生石灰出料點處加水，一混內(nèi)作為微調(diào)，使生石灰提前消化，促進(jìn)氧化鈣的礦化作用和強(qiáng)化造球，不僅保證了水分的穩(wěn)定而且造球效果良好，提高了混合料的原始透氣性。
2.1.2提高混合料溫度
3號燒結(jié)機(jī)提高混合料溫度的措施都是采用生石灰消化預(yù)熱和混料圓筒中通蒸汽的技術(shù)。生石灰消化均采用熱水，使用自產(chǎn)蒸汽通入加水水箱來保證水溫的穩(wěn)定性。目前采用的蒸汽預(yù)熱混合料均可達(dá)到65℃以上，有效減低了料層中的過濕影響，提高了燒結(jié)料層的透氣性。
2.1.3布料系統(tǒng)的合理配置及改造
布料的均勻穩(wěn)定性及合理偏析對料層透氣性影響很大，而且是能否燒好燒結(jié)礦的關(guān)鍵。布料系統(tǒng)主要是料倉梭式布料器、圓輥多輥布料器、反射板、松料器及表層刮料器的配合。首先料倉梭式布料器按照實際情況作調(diào)整，使大顆粒混合料均勻分布在料倉中間，杜絕兩側(cè)偏多的現(xiàn)象。其次通過多輥布料器下加反射板的實踐，改變了混合料下料軌跡，使物料曲線由跌落改為滑落，減少了混合料從多輥到臺車間的落差，改善了料層原始透氣性。另外，改造可調(diào)節(jié)雙層松料器，雙層松料器上的松料棒可隨時安裝及拆除，通過調(diào)整松料器的位置和數(shù)量，使臺車面上兩側(cè)稍高中間稍低，不僅斷面燃燒層整齊，減少邊緣效應(yīng)。刮料器則是起到刮平點好的作用，使燒結(jié)過程沿臺車橫截面均勻燒結(jié)，目的減低表層和臺車兩側(cè)返礦量。
2.1.4嚴(yán)格控制燃料質(zhì)量、用量
固體燃料的粒度、質(zhì)量和用量直接關(guān)系到燃燒溫度的高低、燃燒帶厚度和料層氣氛以及燒結(jié)過程中的透氣性，影響著燒結(jié)礦的液相粘結(jié)物、礦物結(jié)構(gòu)、垂直燒結(jié)速度、燒結(jié)礦強(qiáng)度、宏觀結(jié)構(gòu)及微觀結(jié)構(gòu)等，是影響燒結(jié)過程的重要因素。燃料本身固定碳含量、粒度以及水分決定著燃料用量；通過對燃料粒度（<3mm大于80%）和質(zhì)量的嚴(yán)格監(jiān)督監(jiān)測，及時觀察并分析燒結(jié)斷面、返礦量反饋以及燒結(jié)除塵灰的加入影響，對燃料用量做到及時調(diào)整，提高配碳的準(zhǔn)確率，減少燒結(jié)生產(chǎn)過程波動。
2.2做好返礦平衡工作
2.2.1改善點火條件，增設(shè)保溫段，提高料面點火質(zhì)量
3號燒結(jié)機(jī)在點火器出口處增設(shè)面積約15㎡保溫段，利用余熱達(dá)到保溫蓄熱，并提高透氣性，使上部燒結(jié)礦緩慢冷卻，不僅提高上層燒結(jié)礦的強(qiáng)度，其次防止磁鐵礦再氧化，提高了燒結(jié)礦的低溫還原粉化性能，而且節(jié)約燃料有顯著的效果。實際證明節(jié)燃耗約10%，增產(chǎn)2~3%。
2.2.2控制燒結(jié)過程穩(wěn)定保持返礦平衡
3號燒結(jié)機(jī)通過穩(wěn)定配料、混料、布料、燒結(jié)作業(yè)來減少返礦量。合理控制混合料水分及燃料量，根據(jù)不同原料及生產(chǎn)要求合理控制燒結(jié)終點溫度、燒結(jié)機(jī)機(jī)速和環(huán)冷機(jī)速。及時修補更換篩板保證良好的篩分效果，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的良性循環(huán)。
2.3.優(yōu)化厚料層燒結(jié)技術(shù)
在抽風(fēng)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。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、減少高價氧化物分解熱，大幅度降低燃料消耗，改善燒結(jié)礦質(zhì)量。為充分發(fā)揮厚料層燒結(jié)的優(yōu)越性，通過采取措施不斷優(yōu)化厚料層燒結(jié)工藝參數(shù)，降低固體燃耗約3～4kg/t。
表1
如表1所示為了提高產(chǎn)量滿足高爐需求，實際料層由600mm增加到680mm，通過表1可以看出，隨著料層的逐漸加高，各項指標(biāo)均有了很大改善。這是因為料層在650mm以上時自動蓄熱熱量占55%~60%，提高了15%。相對表下層比例增加，故其成品率大幅提高。
2. 4生產(chǎn)高堿度燒結(jié)礦
生產(chǎn)高堿度的液相生成條件是低溫、強(qiáng)氧化氣氛，其軟化開始溫度和終了溫度均有所下降軟化區(qū)間窄，這與提高堿度引起新的低熔點化合物生成有關(guān)。燒結(jié)料中配入大量生石灰消化后，比表面積增加有利于混合料成球，不僅小球有較高的濕容量，而且生石灰消化后發(fā)出的熱量帶入燒結(jié)過程中可減少熱量支出。因此生產(chǎn)高堿度燒結(jié)礦不僅改善透氣性而且可以降低燃耗。經(jīng)驗堿度每增加0.1%，焦粉配比約降低0.5%。
2.5推行低溫?zé)Y(jié)工藝
低溫?zé)Y(jié)工藝是通過降低燒結(jié)溫度，發(fā)展性能優(yōu)良的粘結(jié)相來固結(jié)燒結(jié)料，其關(guān)鍵在于控制燒結(jié)溫度和氣氛。在配礦結(jié)構(gòu)相同的原料里，燒結(jié)礦FeO含量能表明燒結(jié)過程中溫度水平高低和氣氛。因此，在保證燒結(jié)礦強(qiáng)度前提下盡可能降低燒結(jié)礦FeO含量。生產(chǎn)實踐統(tǒng)計表明，在現(xiàn)有原料條件下，F(xiàn)eO每降低1%，固體燃耗下降1.35kg/t。對配礦結(jié)構(gòu)相同的料堆，確定燃料用量后，加大FeO穩(wěn)定率考核力度，提高燒結(jié)礦FeO控制水平，防止燒結(jié)過程熱水平大起大落。而配礦結(jié)構(gòu)不同的料堆，盡可能采取低FeO含量操作，降低固體燃耗。
3.1 降低電耗
3.1.1 加強(qiáng)崗位點檢，提高設(shè)備作業(yè)率，減少風(fēng)機(jī)空轉(zhuǎn)時間。
加強(qiáng)設(shè)備的日常點檢維護(hù)記錄和交接班制度，發(fā)現(xiàn)隱患做到及時維修處理，減少設(shè)備非正常停機(jī)時間。做好關(guān)鍵設(shè)備尤其是存在隱患設(shè)備的日常監(jiān)護(hù)，做好充分的準(zhǔn)備工作，選擇合適的時機(jī)對設(shè)備實施檢修，確保重點設(shè)備的可靠運行。此外嚴(yán)格控制配混料急停和其它工藝停機(jī)，為降低電耗打好基礎(chǔ)。
3.1.2增加有效風(fēng)量，降低燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率
燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)使得有效風(fēng)量大為減少，造成電耗增加、產(chǎn)量下降、嚴(yán)重影響了燒結(jié)生產(chǎn)。為了減少漏風(fēng)主要從以下幾方面入手：1）在管理上則要求定期自風(fēng)機(jī)、除塵、風(fēng)箱、到燒結(jié)機(jī)進(jìn)行查漏檢修中及時處理。2）保證臺車滑道的潤滑，重點監(jiān)控滑道的檢修。3）做好臺車篦條、隔熱件、擋板的點檢維護(hù)工作。4）清理大煙道積料減少阻力，增加抽風(fēng)量，并做好風(fēng)箱、大煙道的焊補和保溫5）生產(chǎn)中及時點檢抽風(fēng)情況遇風(fēng)洞及時處理必要時將臺車調(diào)離生產(chǎn)線處理。6）經(jīng)常檢查焊補抽風(fēng)系統(tǒng)連接法蘭和膨脹節(jié)等易漏風(fēng)部位；7）利用中、大修檢查更換機(jī)頭、機(jī)尾密封板；8）加強(qiáng)看火操作及工藝參數(shù)調(diào)整，適當(dāng)降低燒結(jié)總管負(fù)壓，降低漏風(fēng)率。采取以上措施后，有害漏風(fēng)率降低6%～7%，電耗相應(yīng)降低2.0kW.h/t。
4 降低煤氣消耗
4.1 嚴(yán)格控制點火溫度
由于料層厚度增加，與點火器距離縮短，火焰長度縮短，火焰高溫部分較容易到達(dá)料面，相應(yīng)地點火溫度應(yīng)下降。根據(jù)實際情況，將點火溫度控制標(biāo)準(zhǔn)由1050±50℃降低為1000±50℃，降低煤氣消耗0.003GJ/t。另外由于料層提高后燒結(jié)機(jī)速必然降低，點火時間相應(yīng)增加故可大大減少煤氣量,2017年平均達(dá)到20~25立方米/噸（轉(zhuǎn)爐煤氣）。
4.2 應(yīng)用新型節(jié)能型點火器
2016年利用燒結(jié)機(jī)大修之際，在燒結(jié)機(jī)上應(yīng)用新型節(jié)能型點火器。應(yīng)用后，煤氣燃燒較完全，橫向點火均勻，點火強(qiáng)度高，點火深度在25～30mm，表層燒結(jié)礦強(qiáng)度明顯提高，降低煤氣消耗0.021GJ/t。
5、結(jié)語
通過加強(qiáng)原燃料管理、杜絕跑、冒、滴、漏，及不斷優(yōu)化厚料層燒結(jié)技術(shù)、穩(wěn)定燒結(jié)生產(chǎn)過程控制，使用厚料層工藝控制燒結(jié)礦低亞鐵和高堿度燒結(jié)礦等途徑，來達(dá)到燒結(jié)節(jié)能降耗的目的。
注釋：①使用煤氣為轉(zhuǎn)爐煤氣
參考文獻(xiàn)
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