姜永龍   林  錦   魏紅玉   劉艷林

（連云港亞新鋼鐵有限公司）

摘  要   隨著科技的不斷發(fā)展，許多新設(shè)備、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)且節(jié)能減排效果非常顯著。亞新煉鐵廠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，瞄準(zhǔn)科技前沿，努力增強(qiáng)信息的靈敏度，掌握行業(yè)的最新技術(shù)，大膽應(yīng)用最佳節(jié)能技術(shù)，注重把冶金行業(yè)的最新節(jié)能環(huán)保節(jié)能技術(shù)為我所用，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本之目的。

關(guān)鍵詞：廢氣溫度、烘干、自動(dòng)控制、降低消耗   

1、前言

受國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)因素影響，各鋼鐵企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，要想生存下去，如何降低生產(chǎn)成本，成了企業(yè)需要考慮的首要問題，亞新煉鐵廠從投產(chǎn)之初就在思索這個(gè)問題。亞新地處連云港東南海岸線，三面環(huán)水，一面朝陸，屬海洋性氣候，典型的特征是濕度大。由于受地理位置的影響，特別是夏季進(jìn)入雨季后，空氣中的濕度較大，原料焦炭的粉塵含量也較高，對(duì)振篩的篩分處理帶來較大影響，由于焦炭水分大，焦粉粘附到焦炭表面，篩分不下來，入爐后影響透氣性。高水分焦炭入爐后，不但無形中增加了焦比，而且使煤氣中的水分增加，加速了管道的腐蝕，降低了煤氣濾袋的使用壽命，所以其危害非常大。

基于以上情況，如何降低焦炭水分成了煉鐵廠研究的課題，經(jīng)過多方研究和充分論證，并結(jié)合煉鐵廠的實(shí)際情況，制定了詳細(xì)的實(shí)施方案并經(jīng)投產(chǎn)后運(yùn)行論證，方案設(shè)計(jì)合理，效果顯著，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

2、方案原理

利用燒結(jié)環(huán)冷機(jī)運(yùn)行冷卻時(shí)，熱燒結(jié)塊熱量產(chǎn)生的廢熱氣進(jìn)行烘干焦炭。環(huán)冷機(jī)為鼓風(fēng)式冷卻方式，共分四段冷卻，第一段、第二段冷卻時(shí)產(chǎn)生的廢熱氣溫度最高，第三段、第四段廢熱氣的溫度逐漸降低。第一段、第二段由于廢熱氣溫度最高，被利用余熱鍋爐發(fā)電和燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器預(yù)熱使用。到第三段時(shí)廢熱氣溫度降低到約200℃左右，到第四段廢熱氣溫度更低，所以只能利用第三段廢熱氣進(jìn)行烘干。在環(huán)冷機(jī)第三冷卻段的上方設(shè)置收集罩來收集廢熱氣（由于經(jīng)過第一、第二冷卻段冷風(fēng)機(jī)的鼓吹，已將粉塵吹出，到第三冷卻段時(shí)含塵量極低，可以忽略不予考慮），在收集罩頂部開孔連接管道，收集來的廢熱氣經(jīng)加壓風(fēng)機(jī)加壓輸送到礦槽焦炭倉底部，進(jìn)入倉內(nèi)進(jìn)行焦炭烘干，烘干焦炭后的低溫濕氣經(jīng)倉口排出。由于焦炭有透氣性及過濾作用，所以排出的氣體不含灰塵，故不會(huì)對(duì)礦槽內(nèi)部環(huán)境造成污染。

3、實(shí)施方案

在1#環(huán)冷機(jī)第三冷卻段收集罩（規(guī)格11.5m/8.1m*3.2m*2.0m）上接管，在2#環(huán)冷機(jī)第三冷卻段收集罩（規(guī)格11.5m/8.1m*3.2m*2.0m）上接管，將兩根支管（DN1200mm）匯成總管DN1500mm（兩根支管各增加一臺(tái)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥DN1200），廢熱氣總管經(jīng)引風(fēng)機(jī)加壓輸送到礦槽側(cè)，再分成兩根支管（DN1000mm）分別將廢熱氣輸送到1#礦槽4個(gè)焦炭倉和2#礦槽4個(gè)焦炭倉進(jìn)行焦炭烘干處理。進(jìn)入各個(gè)焦炭倉的管道上（DN1000mm）增加電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（DN1000），來平衡廢熱氣的使用量。倉口管道再分成八根支管（DN400mm）進(jìn)入倉內(nèi)，支管增加手動(dòng)閥門（DN400）來分配氣量。

在1#環(huán)冷機(jī)和2#環(huán)冷機(jī)各收集罩支管上增加溫度傳感器和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（DN1200），根據(jù)廢熱氣的溫度來調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小或作為檢修閥來使用。在總管的出口兩根主管上增加閥門是為了調(diào)節(jié)廢熱氣量的平均輸入。引風(fēng)機(jī)流量的調(diào)節(jié)使用變頻電機(jī)調(diào)節(jié)（投資大，但節(jié)省電量消耗，長(zhǎng)時(shí)間使用才能見效益）。管道連接好后進(jìn)行保溫處理。

4、控制

烘干過程全自動(dòng)，控制系統(tǒng)使用西門子PLC，可實(shí)現(xiàn)無人值守，長(zhǎng)期穩(wěn)定安全運(yùn)行。

在總管兩根進(jìn)口支管上增加溫度傳感器、流量計(jì)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；引風(fēng)機(jī)的電機(jī)使用變頻電機(jī)，引風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出口增加壓力變送器；總管出口兩根支管上增加溫度傳感器、壓力變送器、以及流量計(jì)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

兩臺(tái)環(huán)冷機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，進(jìn)口兩根支管的閥門調(diào)節(jié)方式為：根據(jù)廢熱氣溫度的高低，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)口閥門的開度，廢熱氣溫度高閥門開度就大，廢熱氣溫度低閥門開度就關(guān)小。實(shí)行一對(duì)一控制，兩套環(huán)冷機(jī)互不干擾，其中一套環(huán)冷機(jī)因故停機(jī)廢熱氣溫度降低到一定值時(shí)，閥門則自動(dòng)關(guān)閉。檢測(cè)到兩套環(huán)冷機(jī)廢熱氣溫度都降低，閥門全部關(guān)閉，風(fēng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)。

引風(fēng)機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)：根據(jù)環(huán)冷機(jī)廢熱氣的溫度高低以及進(jìn)口閥門的開度來調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)的流量，廢熱氣溫度越高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速也就越高，流量也就越大。充分利用變頻電機(jī)的特性來調(diào)節(jié)電機(jī)功率的輸出，做到既能滿足生產(chǎn)需要又能達(dá)到節(jié)能的目的。

    總管出口兩根支管的流量計(jì)、壓力變送器用來檢測(cè)管道的平均流量問題，用電動(dòng)閥門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。進(jìn)入八個(gè)焦炭倉的各個(gè)支管增加手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，依據(jù)焦炭的水分或溫度來調(diào)節(jié)廢熱氣的流量。

4、參數(shù)

引風(fēng)機(jī)：Q=160000-180000m³/h，風(fēng)機(jī)葉片材質(zhì)16Mn，葉片要求耐磨、耐腐蝕，耐高溫350℃

變頻電動(dòng)機(jī)：P=315kw、10kv、IP54，絕緣等級(jí)F級(jí)

5、運(yùn)行情況

焦炭烘干項(xiàng)目通過論證、立項(xiàng)、到實(shí)施，在兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi)完成施工，與15年9月初投入運(yùn)行，經(jīng)過三個(gè)多月的投入使用前后效果對(duì)比明顯。

6、結(jié)論

焦炭經(jīng)過烘干后，首先解決了焦粉粘接篩板堵塞問題，振動(dòng)篩篩分效率提高了，由于焦粉粘接篩板腐蝕嚴(yán)重，解決了篩板堵塞問題也就延長(zhǎng)了篩板的使用壽命；同樣的料批，焦炭負(fù)荷提高了（55t礦批，焦炭負(fù)荷由3.9提高到了4.18）；進(jìn)入發(fā)電透平機(jī)的煤氣溫度由平時(shí)的90℃左右提高到了130℃左右，發(fā)電量較煤氣溫度低時(shí)提高了1000-1500kw/h左右；煤氣凈化系統(tǒng)干法除塵的濾袋進(jìn)出口壓差未烘干之前壓差較高在4-6Kpa左右，為了減少壓差只有增加反吹頻率，增加了氣耗，降低了濾袋使用壽命，焦炭經(jīng)過烘干后壓差高問題迎刃而解，而且有效延長(zhǎng)了濾袋的使用壽命，使用效果明顯。

焦炭烘干后的水分多少主要取決于環(huán)冷機(jī)廢熱氣的溫度，廢熱氣溫度越高，烘干的效果就越好，廢氣的溫度越低，效果則降低。如廢氣溫度較高保持在250-280℃之間，能將焦炭的水分降到5-6%左右，對(duì)焦炭振篩的篩分、高爐的透氣性、入爐的焦比、煤氣的含水量等都能得到良好的改善和促進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。