河鋼宣鋼降低燒結(jié)固體燃耗生產(chǎn)探究范文
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摘要:針對(duì)2014年以來(lái)河鋼宣鋼燒結(jié)固體燃耗有所升高的問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化入燒結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定原燃料質(zhì)量，實(shí)施厚料層生產(chǎn)，降低入燒混合料水分，加強(qiáng)系統(tǒng)漏風(fēng)治理等一系列整改措施，取得了良好的效果。河鋼宣鋼燒結(jié)機(jī)固體燃耗逐步降低，兩年內(nèi)降幅達(dá)到4．18kg/t。
關(guān)鍵詞:燒結(jié);固體燃耗;措施;效果
0引言
河鋼宣鋼燒結(jié)生產(chǎn)系統(tǒng)擁有3臺(tái)360m2燒結(jié)機(jī)。2014年以來(lái)，因多種因素影響，燒結(jié)固體燃耗大幅度升高。2015年平均達(dá)58．56kg/t，在全國(guó)同類(lèi)機(jī)型中處于偏高水平。為此，該公司針對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)固體燃耗偏高的問(wèn)題，開(kāi)展了降耗攻關(guān)工作。從優(yōu)化入燒結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定原、燃料質(zhì)量入手，通過(guò)改進(jìn)工藝設(shè)施，實(shí)施超750mm厚料層生產(chǎn)，降低入燒混合料水分、系統(tǒng)漏風(fēng)治理等一系列措施，使燒結(jié)固體燃耗較以前大幅度降低，取得了良好的效果。
1降低燒結(jié)固體燃耗的措施
1．1優(yōu)化入燒原料結(jié)構(gòu)
2014年后，河鋼宣鋼燒結(jié)入燒結(jié)構(gòu)中，外粉比例不斷升高，2013、2014年為40%左右，2015年至2017年平均外粉比例為54．9%、55．4%及56．55%，且外粉品種雜、多，2015年最多達(dá)11種。再有入燒瓦斯灰、鐵鱗、鋼渣等含碳放熱循環(huán)物料的配比減少，2016年比2013年減少約0．2%，造成固體燃耗有一定程度的升高。為此自2016年下半年開(kāi)始，根據(jù)公司鐵料資源的實(shí)際情況，一是優(yōu)化和穩(wěn)定了入燒外粉主結(jié)構(gòu):確定了以PB粉和澳粉為主，補(bǔ)充少量高結(jié)晶水的FMG混合粉為的入燒結(jié)構(gòu)，合理控制高結(jié)晶水外粉比例，以減少結(jié)晶水礦物燒結(jié)時(shí)脫水耗熱;二是均衡瓦斯灰、鐵鱗、鋼渣等物料的日配入量，減少配量大幅變動(dòng)引起燃耗的波動(dòng);三是固定白云石配比為1%，同時(shí)加大入燒熔劑質(zhì)量的監(jiān)督力度，特別是杜絕生、過(guò)燒嚴(yán)重的鈣灰粉入燒，影響消化放熱，為降低燃耗提供原料保障條件。
1.2改善燃料質(zhì)量
2014年以來(lái)，燒結(jié)用燃料品種多、質(zhì)量差異大，對(duì)燒結(jié)降耗極為不利。所用品種有:本公司高爐返回的焦粉，焦化廠產(chǎn)生的除塵灰和池粉，外購(gòu)燒結(jié)無(wú)煙煤。其中焦粉約50%，無(wú)煙煤約40%，焦化廠產(chǎn)生的除塵灰和池粉約10%。各燃料品種質(zhì)量存在較大差異，焦粉質(zhì)量較為穩(wěn)定，無(wú)煙煤質(zhì)量參差不齊，焦化廠產(chǎn)生的除塵灰和池粉質(zhì)量較差。特別是焦化除塵灰粒度太細(xì)，入燒時(shí)不可控，在燒結(jié)生產(chǎn)中會(huì)導(dǎo)致燃料的燃燒速率太快、燃燒帶過(guò)薄，不能產(chǎn)生足夠的液相量，從而降低燒結(jié)礦強(qiáng)度和成品率，造成一定的浪費(fèi)。為此2016年下半年開(kāi)始，燒結(jié)停配焦化除塵灰，并逐步確定了:1、2燒結(jié)機(jī)以焦粉+山西晉城無(wú)煙煤為主、3#燒結(jié)機(jī)以焦粉+涿鹿無(wú)煙煤為主的配料結(jié)構(gòu)。同時(shí)強(qiáng)化穩(wěn)定入燒燃料質(zhì)量和水分管理，即焦粉、煤粉不能直接入燒，應(yīng)先在燃料倉(cāng)內(nèi)混勻后再入燒，不僅使燃料質(zhì)量更加穩(wěn)定，還避免了干熄焦粉和濕焦粉水分波動(dòng)對(duì)燒結(jié)工藝穩(wěn)定性的不利影響，從而為燒結(jié)固體燃耗的降低提供條件。
1．3實(shí)施超750mm厚料層生產(chǎn)
在燒結(jié)生產(chǎn)中，實(shí)施厚料層生產(chǎn)具有增強(qiáng)料層自動(dòng)蓄熱能力，有利于燒結(jié)固體燃耗的降低、燒結(jié)礦強(qiáng)度的提高和粒級(jí)組成的改善等。(1)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)擋板增高改造。先后將3臺(tái)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)上擋板由260mm增高至310mm，擋板整體高度由原設(shè)計(jì)的750mm增高至800mm，并于2017年6月前完成改造，為推進(jìn)實(shí)施750mm以上的厚料層生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。(2)燒結(jié)系統(tǒng)漏風(fēng)治理。針對(duì)1、2燒結(jié)機(jī)投產(chǎn)運(yùn)行多年，系統(tǒng)設(shè)備、設(shè)施老化嚴(yán)重，特別是燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)滑道、風(fēng)箱、閘板、管道、積灰斗等部位漏風(fēng)較嚴(yán)重的問(wèn)題，生產(chǎn)中燒結(jié)料層厚度很難達(dá)到750mm以上。為此，2016年8～11月期間，對(duì)燒結(jié)系統(tǒng)集中進(jìn)行了維修和更換處理，使系統(tǒng)漏風(fēng)率均降到50%以下，有效風(fēng)量得以提高，為實(shí)施厚料層生產(chǎn)提供保障。(3)提高和穩(wěn)定入燒混合料料溫。一是對(duì)燒結(jié)緩沖倉(cāng)混合料蒸汽預(yù)熱管路進(jìn)行改進(jìn)，將緩沖倉(cāng)蒸汽預(yù)熱管道進(jìn)行單接，減少了管網(wǎng)壓力及流量的波動(dòng)，充分利用蒸汽預(yù)熱，確保蒸汽預(yù)熱效果;二是在燒結(jié)緩沖倉(cāng)蒸汽預(yù)熱管道上加裝泄水閥門(mén)，定時(shí)進(jìn)行泄水，減少管道冷凝水的影響，提高熱利用效率。通過(guò)控制較高且穩(wěn)定的入燒混合料料溫(夏季在55～60℃，冬季在45～50℃)，燒結(jié)料層透氣性得以改善，有利于厚料層生產(chǎn)的實(shí)施以及生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定。(4)改進(jìn)燒結(jié)布料松料器。由一排增加為兩排，并將中間鋼管、扁鋼間距減少5mm以增加密度，兩邊間距增加5mm以降低密度，均衡燒結(jié)料層橫向透氣性。(5)降低燒結(jié)點(diǎn)火負(fù)壓。生產(chǎn)中點(diǎn)火負(fù)壓平均由8000Pa降低到7000Pa，降低約1000Pa，防止臺(tái)車(chē)料面表層結(jié)殼，改善料層透氣性，降低燒結(jié)整體負(fù)壓。以上措施的實(shí)施，1#燒結(jié)機(jī)平均料層由720mm增高至750mm，2#燒結(jié)機(jī)平均料層由740mm增高至760mm，3#燒結(jié)機(jī)平均料層由750mm增高至780mm以上，使燒結(jié)自動(dòng)蓄熱功能得以充分發(fā)揮和利用。僅此一項(xiàng)，同等條件下可使燒結(jié)固體燃耗降低2～5kg/t，效果明顯。
1．4降低入燒混合料水分
燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中，一定條件下，入燒混合料水分升高會(huì)造成燒結(jié)固體燃耗的升高，反之，水分降低時(shí)固體燃耗會(huì)降低。為此制定了入燒混合料水分控制原則:在滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求的前提下，盡量控制下限水平，且每當(dāng)變料時(shí)，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和崗位操作人員要根據(jù)不同原料特性，共同確定最佳的水分控制范圍。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，2017年入燒混合料水分:1#燒結(jié)機(jī)平均為7．6%，較2016年前的7．8%降低0．20%;2#燒結(jié)機(jī)平均為7．5%，較2016年前的7．8%降低0．30%;3#燒結(jié)機(jī)平均為7．2%，較2016年前的7．4%降低0．20%。生產(chǎn)中混合料水分的降低，有利于固體燃耗的降低。
1．5逐步降低燒結(jié)礦FeO含量
河鋼宣鋼燒結(jié)礦運(yùn)輸距離長(zhǎng)，轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶多，出于保障燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度考慮，燒結(jié)礦FeO含量按照8．5%～10．0%進(jìn)行控制。2012～2016年實(shí)際控制量在9．3%左右，相對(duì)偏高，這也是制約燒結(jié)固體燃耗進(jìn)一步降低的又一因素。2017年后通過(guò)開(kāi)展行業(yè)對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)，對(duì)高爐認(rèn)識(shí)、操作理念得以提升。于下半年開(kāi)始，燒結(jié)礦FeO含量控制范圍逐步由8．5%～9．5%降低至8．0%～9．0%，且生產(chǎn)過(guò)程中，要求在保證燒結(jié)礦強(qiáng)度、粒級(jí)滿(mǎn)足高爐生產(chǎn)要求前提下，按中限控制，促使燒結(jié)固體燃耗進(jìn)一步降低。
1．6控制入燒細(xì)粒度燃料含量
燒結(jié)生產(chǎn)中，同等條件下，入燒燃料粒度的粗細(xì)對(duì)燒結(jié)固體燃耗的高低具有較大影響。針對(duì)河鋼宣鋼入燒外粉比例不斷升高的問(wèn)題，根據(jù)燒結(jié)燃料破碎的實(shí)際情況，逐步摸索出了相對(duì)應(yīng)的適宜燃料粒度的控制范圍:外粉配比≥58%時(shí)，入燒燃料粒度0～3mm控制在(68±2)%;外粉配比在55%～58%時(shí)，入燒燃料粒度0～3mm控制在(70±2)%;外粉配比在52%～55%時(shí)，入燒燃料粒度0～3mm控制在(73±2)%。隨外粉率的變化，及時(shí)控制適宜的燃料粒度，使燒結(jié)過(guò)程燃碳與傳熱趨于同步進(jìn)行，有利于燒結(jié)液相生成和結(jié)晶完善以及燒結(jié)礦成品率的提高，從而達(dá)到降低固體燃耗的目的。
1．7改善燒結(jié)布料方式
為確保燒結(jié)料面布滿(mǎn)、布平，臺(tái)車(chē)料面高、低相差控制在10mm以?xún)?nèi)，在鐵混料供料系統(tǒng)中增加了輥篩，并加強(qiáng)配料倉(cāng)、緩沖倉(cāng)篦子的日常管理，一旦出現(xiàn)損壞，及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，確保完好無(wú)損;減少80mm以上的物料塊進(jìn)入燒結(jié)工藝，使大塊物料卡堵布料扇形閥引起的拉鉤、虧料等現(xiàn)象大幅度降低，布料均勻、平整度明顯提高;強(qiáng)化燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)蓖條的修整力度，達(dá)到月修理臺(tái)車(chē)40部以上，滿(mǎn)足臺(tái)車(chē)在線使用量，減少因臺(tái)車(chē)掉蓖條導(dǎo)致料面出現(xiàn)穿洞，而造成的對(duì)表層燒結(jié)礦質(zhì)量及生產(chǎn)工藝穩(wěn)定產(chǎn)生的不利影響。
1．8發(fā)揮熱風(fēng)燒結(jié)作用
為降低燒結(jié)礦運(yùn)輸過(guò)程中熱量的損失，2016年6月以來(lái)，對(duì)燒結(jié)熱風(fēng)管道保溫?fù)p壞、脫落情況進(jìn)行排查和維修，并于同年10月完成了修復(fù)工作。另外生產(chǎn)中，采取減小1#或2#環(huán)冷鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)開(kāi)度，增大4#或5#鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)開(kāi)度的技術(shù)操作，合理平衡環(huán)冷機(jī)鼓風(fēng)量。上述措施的實(shí)施，使進(jìn)入燒結(jié)臺(tái)面的熱廢氣溫度平均達(dá)到150℃以上，較以前升高了約30℃，可以為燒結(jié)過(guò)程提供更多熱量，使燒結(jié)保溫時(shí)間延長(zhǎng)，燒結(jié)礦質(zhì)量改善，具有節(jié)能降耗的作用。
1．9穩(wěn)定自循環(huán)返礦質(zhì)量
燒結(jié)自循環(huán)返礦的數(shù)量、質(zhì)量對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性影響極大。為此，加大了自循環(huán)返礦中大于5mm粒級(jí)礦含量的管控力度，每當(dāng)返礦中5mm以上的粒度含量超過(guò)25%時(shí)，及時(shí)更換三級(jí)篩片;對(duì)燒結(jié)機(jī)產(chǎn)生的生燒料和廢料，進(jìn)行落地處理;在配料室分倉(cāng)存放不同質(zhì)量的返礦，且對(duì)質(zhì)量差的實(shí)施小比例配加。上述措施的實(shí)施，極大地促進(jìn)了燒結(jié)工藝過(guò)程的穩(wěn)定，進(jìn)而達(dá)到降耗的目的。
1．10混合機(jī)襯板壓條改造
對(duì)混合機(jī)滾筒襯板壓條進(jìn)行改造，在角鋼壓條外面鑲嵌陶瓷板，改造后混合機(jī)滾筒粘料程度降低，處理粘料的停機(jī)次數(shù)明顯減少，混合機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性提高，從而使燒結(jié)工藝過(guò)程保持穩(wěn)定，同時(shí)混合料造球效果有一定好轉(zhuǎn)，有利于燒結(jié)礦成品率的提高、燒結(jié)固體燃耗的降低。
2改善效果
通過(guò)上述一系列措施的實(shí)施，河鋼宣鋼燒結(jié)固體燃耗從2016年下半年開(kāi)始逐步降低，2017年平均為54．38kg/t，較2015年降低4．18kg/t，為歷史最好成績(jī)。
3結(jié)語(yǔ)
2016年下半年以來(lái)，河鋼宣鋼燒結(jié)生產(chǎn)中，針對(duì)影響燒結(jié)固體燃耗高的因素，采取優(yōu)化入燒結(jié)構(gòu)、實(shí)施750mm以上厚料層生產(chǎn)等措施，使固體燃耗較以往大幅度降低，取得了良好的效果，為后續(xù)進(jìn)一步節(jié)能降耗具有重要借鑒意義。
作者:李洋 郭考 王樹(shù)潔 單位:河鋼集團(tuán)宣鋼公司