賈柯亮 楊繼武 吳超翔
(陜西龍門鋼鐵有限責任公司 陜西 韓城 715405)
摘 要：為了滿足冬季生產(chǎn)需要，陜鋼集團龍鋼公司煉通過熔劑配加方案調(diào)整、增加熱水及蒸汽預熱設施、皮帶走廊密封以及皮帶機包裹等措施，逐步實現(xiàn)了265㎡燒結機混合料溫度的提升，減輕了燒結過程中冷凝與過濕的影響，有效改善了燒結料的透氣性，對提高燒結機利用系數(shù)、提升燒結礦產(chǎn)質(zhì)量起到了明顯效果。
關鍵詞：混合料溫度；預熱；燒結
1 前言
眾所周知，混合料溫度是制約燒結生產(chǎn)的一個重要因素，如果料溫達到露點（60-65℃）以上，就可以顯著減少料層中水蒸氣冷凝形成的過濕層，在燒結過程中，下部燒結料不但不會產(chǎn)生過濕現(xiàn)象，反而可以使混合料干燥而降低其含水率，有效降低過濕層厚度和過濕層對氣流的阻力，改善料層透氣性，垂直燒結速度加快而顯著提高燒結機生產(chǎn)效率。陜鋼集團龍鋼公司地處關中地區(qū)北部，冬季天氣寒冷，最低氣溫可達-15℃以下，導致該廠燒結混合料溫度持續(xù)偏低，嚴重影響生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性，制約燒結產(chǎn)能的有效發(fā)揮。
據(jù)統(tǒng)計2019年-2021年冬季（本文中的“冬季”特指12月、1月、2月）混合料平均溫度僅有54℃左右。因此，該廠針對提高混合料溫度采取了一系列措施，如：熔劑配加方案調(diào)整、返礦及一次混合機加熱水、二次混合機加蒸汽預熱、臺車布料加蒸汽預熱、皮帶走廊密封并通暖氣、皮帶機包裹保溫等，使混合料溫度大幅度提高，料層透氣性得到明顯改善，為厚料層操作創(chuàng)造了條件，促進了燒結礦產(chǎn)質(zhì)量提高和能耗降低。
2 主要措施
影響混合料溫度的主要因素包括：環(huán)境溫度、內(nèi)部自循環(huán)返礦溫度、生石灰質(zhì)量及消化放熱、蒸汽預熱裝置的熱效率、以及混合制粒時的水溫等。為了提高混合料溫度，該廠主要從以下三個方面采取了措施：
2.1 熔劑配加方案調(diào)整
為降低燒結成本，在氣溫較高的4-10月份該廠在混勻礦中加入高鈣石粉，進入冬季后，取消原料配加高鈣石粉，改為燒結配料倉配加生石灰,生石灰是石灰石經(jīng)高溫煅燒后的產(chǎn)品，主要成分是CaO。當生石灰遇水后，發(fā)生消化反應生成消石灰，同時放出大量熱量來預熱混合料。同時含有Ca(OH)2的混合料小球粘結力強，親水性好，在燒結過程中熱穩(wěn)定性良好，可抵抗干燥過程中的破壞作用，同時可抵抗過濕現(xiàn)象的影響，減少或消除過濕層冷凝現(xiàn)象，改善料層透氣性。
2.2 一段皮帶走廊密封并通暖氣、皮帶機包裹保溫
由于該廠所處地區(qū)冬季氣溫低，且混合料從二次混合機出料口到寬皮帶布料點距離較遠，查閱歷史記錄統(tǒng)計后對比，發(fā)現(xiàn)料溫損失較大，雖然氣候環(huán)境是不可改變的，但是通過皮帶走廊彩鋼密封、架設暖氣管道來提高環(huán)境溫度、通過皮帶機彩條布包裹防止熱量流失、尤其是將寬皮帶包裹后料溫損失大幅度減小，保溫效果明顯。
2.3 混合料預熱
265㎡燒結機在2021年11月底逐步實現(xiàn)熱水、蒸汽預熱混合料，主要分為四段加入，及返礦倉、混合機、制粒機、布料點。其預熱方法和效果如下：
（1）返礦倉加熱水預熱，用熱水將返礦潤濕加熱，以提高料溫、改善制粒效果，但因加水量小以及保溫效果不佳，因此其提高料溫的作用相對弱一些。
（2）混合料在混勻過程中，需要在混合機內(nèi)加水潤濕，以增強混勻制粒效果，改善燒結物料的透氣性。混合機加熱水預熱，先用蒸汽將水加熱至80℃以上，再添加到混合機中，這部分補加熱水量較大，且與生石灰反應放熱產(chǎn)生熱量，提高料溫作用明顯。
（3）二次混合機通蒸汽，在距離滾動的混合料適當位置加設蒸汽噴頭。蒸汽從噴頭噴出形成高速蒸汽射流，將熱量傳給燒結混合料，不但起到保溫和再次預熱混合料的作用，從生產(chǎn)過程來看，制粒效果明顯變好。
（4）布料點加設蒸汽管預熱，由于預熱是在點火爐前進行，預熱后隨即進行燒結，因此熱量損失少。
3 產(chǎn)生的效果
經(jīng)過一系列工藝技術改進措施的實施，使混合料溫度不斷得到提高，2022年2月混合料溫度平均可達到61.9℃。由于混合料溫度的不斷提高，為燒結厚料層操作、優(yōu)化各項生產(chǎn)參數(shù)提供了有利條件，目前265㎡燒結機料層厚度由850mm提高至930mm，混合料粒度＞3mm達到68%以上，燒結機利用系數(shù)達到1.42t/㎡·h，R穩(wěn)定率92.42%，表1是近兩年冬季歷史同期部分燒結參數(shù)、指標變化。
表1 燒結部分參數(shù)、指標對比（近兩年同期數(shù)據(jù)）
|
時間 |
混合料溫度℃ |
利用系數(shù)t/㎡·h |
平均日產(chǎn)t |
R穩(wěn)定率% |
|
2019.12 |
48.1 |
1.12 |
7214 |
81.60 |
|
2020.01 |
48.9 |
1.16 |
7494 |
85.74 |
|
2020.02 |
48.6 |
1.17 |
7558 |
90.00 |
|
2021.12 |
51.9 |
1.34 |
8623 |
92.55 |
|
2021.01 |
57.7 |
1.39 |
9027 |
89.88 |
|
2022.02 |
61.9 |
1.42 |
9106 |
92.42 |
4 結論
（1）龍鋼公司265㎡燒結機通過返礦加熱水、熔劑配加調(diào)整、蒸汽預熱、密封保溫等措施，混合料溫度得到大幅度提高，平均提高料溫10-15℃，改善了燒結生產(chǎn)條件。
（2）混合料溫度提高后，有效減少或消除了過濕層的影響，燒結料層透氣性提高，隨著料層厚度的增加蓄熱溫度是增加的趨勢，燒結生產(chǎn)過程趨于穩(wěn)定，燒結礦產(chǎn)量大幅提升，各項經(jīng)濟技術指標均不同程度得到改善。