褐铁矿烧结降低固体燃耗的实践探索 |
| 2012-07-16 10:40 作者：滕国兴 李明 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网7月16日消息 （原文载于《硅谷》杂志6月刊）分析莱钢#265m2烧结机面临铁矿石质量波动大，同化性差的铁矿石比例加大，褐铁矿比例不断升高，设备作业率低，高炉产能提高，烧结矿固体燃耗偏高局面，采取措施改善褐铁矿高碱度烧结工艺，对烧结机大烟道卸灰阀改型，减少烧结机漏风率，改造燃破系统，取得较好效益，固体燃料单耗从2009年55.91kg/t降低到现在52kg/t，产生巨大的经济效益。
随着莱钢炼铁产能的不断提高，呈现烧结生产能力不足的状况，为了适应生产变化，高炉炉料调整，烧结矿碱度由1.8倍逐步提高至2.1倍，同时铁矿石质量波动大，同化性差的铁矿石比例加大，褐铁矿比例不断升高，褐铁矿高碱度烧结生产，烧结矿固体燃耗出现了升高趋势，2009年莱钢265m2烧结机烧结矿固体燃耗最高达到了58kg/t，均值55.91kg/t，高出公司计划53.5kg/t，在当前市场竞争中，节能减排既是拓展企业发展空间需要，又是企业降低成本图生存的需要。烧结工序的能耗约占钢铁生产总能耗的10%～12%，仅次于炼铁，是钢铁生产的第二耗能大户。烧结工序的能耗中，固体燃料消耗约占75%，因此，降低固体燃耗对烧结节能至关重要。
1存在问题
1.1烧结矿原料条件
分析莱钢烧结矿原料条件，其中铁矿粉组成褐铁矿比例27%-42%，国内精粉比例5%-20%，且料种多、杂，烧结性能差，烧结机透气性差，负压16.5-17.6KPA，烧结矿成结率低，烧结燃耗上升，由于烧结矿碱度持续提高，熔剂配比加大，供应厂家受产能限制，劣质石灰、白云石比例增加，石灰有效钙降低，白云石二氧化硅升高，原燃料整体劣质化影响烧结矿质量稳定，经济技术指标变差，烧结矿固体燃耗持续偏高
1.2265m2烧结机设备性能
莱钢4#265m2烧结机于2005年12月26日建成投产，运行五年，烧结机漏风率偏高，检测高达68%，其中大烟道双层卸灰阀占了27%百分比，大烟道双层卸灰阀不仅漏风严重，且易悬料，不利于烧结产量的提高，同时存在烧结机机头机尾密封装置漏风，小矿槽粘料，燃破系统漏斗粘料，皮带落料点不正等问题，设备作业率低，在一定程度上制约着烧结生产。
1.3褐铁矿烧结新技术运用少
由于莱钢进行褐铁矿烧结时间较短，生产经验不足，褐铁矿烧结新技术运用少，生产管理模式有待提升等因素影响着固体燃料消耗的高低。
2采取措施
在现有原燃料条件下，兼顾烧结矿产量、质量指标及冶金性能的前提下，通过设备改造、使用烧结新工艺，改善烧结矿熔剂组合，提高烧结矿产质量，降低烧结矿固体燃耗。
2.1烧结机大烟道双层卸灰阀改型，降低烧结机漏风率
4#265m2烧结机大烟道双层卸灰阀密封性差，漏风严重，且易悬料，不利于烧结产量的提高，在一定程度上制约着烧结生产，利用脱硫工程的施工及定修，烧结机大烟道双烟道卸灰阀更换为新型双层卸灰阀，气密性双层卸灰阀驱动力大且可调，密封效果好，运动速度可调，可调节卸灰量，特殊结构阀门灰料面与密封面相对分开，减少或杜绝介质对密封面的磨损，使阀门寿命更长，更换至今，运转效果良好，密封效果良好，没有出现棚料等问题，大大改善了现场漏风严重的现象，减少了有害漏风，烧结机漏风率由原来的68%降为59%，提高了台车有效面积上的台时产量，烧结机利用系数提高，提高了烧结矿产质量，促进了燃耗的下降；同时由于卸灰阀密封性能有所提高，避免了设备定修时大烟道积料外排，改善了职工的工作环境，减少了职工劳动强度。
2.2烧结机机头机尾密封装置改造，降低烧结机漏风率
4#265m2烧结机使用的机头机尾密封装置机头机尾密封板均为一整体，由于台车梁中间下挠，导致密封板与台车间隙不好控制。当台车与密封板两侧间隙合适时，台车梁中间将刮蹭密封板中部，当密封板中部与台车间隙合适时，台车两侧间隙又会过大，漏风严重。车间利用定修，将密封板由整体改为分段式，每段间隙单独控制，这样在使用过程中，根据台车情况分段调整间隙，很大程度上避免了刮蹭台车及漏风大的难题，改造前后密封板建议示图如下：
改造后，台车刮蹭密封板及间隙漏风的情况大大改善，提高烧结矿的产量和质量。
2.3烧结机小矿槽仓体改造
烧结车间原使用的小矿槽采用分体式结构，由上溜槽与下溜槽过渡连接而成，连接处形成一死角。生产中，经过加水、加蒸汽、造球处理后的混合料具有较好的粘性，在死角处粘料严重，致使烧结机下料不齐，布料不均，而且极易造成小矿槽蓬料悬料，从而导致烧结停机。针对此情况，将两部分溜槽焊接，从内部看时，上下溜槽光滑连接，不存在过渡点，消除了存料死角。改造实施后，小矿槽下料稳定、通畅，粘料、悬料情况大大改善，混合料偏析程度得到提高，台车布料均匀，机尾断面红火层齐整，有利于均热烧结，提高了风量利用率，在很大程度上避免了烧结矿部分过烧，部分烧不透现象的发生，提高了烧结矿成品率和转鼓强度，改善了烧结矿粒度组成，烧结矿产质量明显增加，从而降低了烧结矿固体燃耗。
2.4工艺上使用新型烧结熔剂，提升烧结矿理化指标
国内烧结生产大多采用白云石。目前莱钢4#265m2烧结机褐铁矿比例27-35%，持续高比例的褐铁矿使用导致烧结产率下降，由于针状铁矿物的同化性能差异，烧结过程中低温区液相量少同化性能差，高温区液相量过剩导致烧结料层透气性恶化，烧结矿转鼓指数难以提升，烧结矿均匀性恶化，整体冶金性能下降，由生产报表统计发现固体燃耗升高明显，为了改善烧结矿结构，借鉴同行业先进工艺技术，2010年利用烧结生产采用蛇纹石代替部分白云石作熔剂进行了工业试验，由于蛇纹石没有碳酸盐分解耗热，配加蛇纹石降低燃料配比，降低烧结矿固体燃耗。统计了使用蛇纹石前后，烧结矿固体燃耗，统计结果显示燃料消耗量降低0.012kg/t。另外烧结工艺上继续推行低温小球热风烧结工艺，低水、低碳、低负压操作，严格控制点火温度，通过控制和降低FeO含量来控制烧结过程温度水平，提高烧结矿FeO控制水平，防止烧结过程热水平大起大落，保持余热回收系统稳定运行，使蒸汽在烧结中充分利用，提高混合料温度，达到60℃以上，配加氧化铁皮等固体废弃物，进一步降低固体燃耗。
2.5完善燃破工艺线，提高燃料破碎量及粒度
燃破工艺线，运行五年多，存在燃破皮带落料点偏移，燃料预筛分系统小焦筛筛条磨损快，进入雨季，燃料水分大，四辊下料漏斗频繁堵料等现象，影响了燃料破碎量及粒度，同时加大了职工劳动量，恶化了工作环境。为此更换漏斗迎料面及对侧两面材质，使用皮带代替钢板，同时保留另两侧钢板不变保证漏斗支撑的改造方案，并于2010年8月组织实施，实施后岗位工反应改造效果良好，消除了燃料粘料，同时利用定修调整燃破皮带落料点，消除了因落料点偏移，造成漏料现象，另外更换小焦筛筛调材质，增加其耐磨行，通过对燃破工艺线改造，燃料破碎量得以提高，燃料粒度有了明显提高，配料系统燃料粒度由雨季初期75%提高到目前82%，稳定了烧结矿产质量，同时岗位工工作量，改善了工作环境。
3实施效果
4#265m2烧结机固体燃料单耗指标大大降低，固体燃料单耗有2009年最高的58kg/t降低到现在最好月份的52kg/t，并趋于稳定，取得了较好的效果，年创经济效益数七百万元。
4结语
一年来，莱钢4#265m2烧结机通过技改技措，完善了烧结矿工艺线，提高了设备性能，应用烧结新技术使用新型熔剂、运用六西格玛中统计工具，使4#265m2烧结机固体燃料单耗指标大大降低并趋于稳定，取得了较好的效果。
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