圣戈班管道系统有限公司 34 ㎡烧结机厚料层 烧结生产实践

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热度0票  浏览153次 时间：2020年4月03日 16:10

夏小勇 赵立华

（圣戈班管道系统有限公司炼铁厂）

摘 要：圣戈班管道系统有限公司烧结机自 2007 年投产以来，通过烧结机扩容改造，加强原料准备，优化配料结构，蒸汽预热，一二混加热水，强化制粒，减少漏风等措施，将烧结料层厚度稳定在 750mm，初步实现了同规格烧结机厚料层烧结，使固体燃料消耗从 59.9kg/t 降至 39.2kg/t，转鼓指数由 74%提高到 75%以上，返矿率由 35%降至 22%，FeO 含量由 11.0%降至 8.5%的显著效果。

关键词：厚料层烧结；蒸汽预热；固燃消耗；强化制粒1 前言

圣戈班管道系统有限公司炼铁厂30㎡烧结机于2007年投产，供一座251m 3 高炉生产用料。2017年6月烧结机扩容至34m 2 ，台车栏板高度由650mm提高至750mm。近几年，随着钢铁行业的寒冬日益严重， “高产、低耗”便成了我们工作的重中之重，而降低烧结能耗的最有效的措施就是厚料层烧结。厚料层烧结的原理是铁酸钙理论及自动蓄热作用 [1] 。该技术的主要效果是：1、减少表层烧结矿的比例，降低烧结矿返矿率；2、降低烧结机机速，增加高温保持时间，提高烧结矿强度；3、自动蓄热作用增加，减少燃料配比，降低固燃消耗；4、降低烧结矿FeO含量，还原性得到改善。

2 实施厚料层烧结的措施

提高烧结料层最主要的措施是增强混合料的透气性。为达到预期效果，我厂从以下几个方面入手，实施厚料层烧结：

2.1加强原料准备 ，优化配料结构

烧结原燃料料的成分、粒度、水分等对烧结过程都会产生很大影响，因此对入厂原料严格按进厂标准进行进料，并采用数字化模型指导配料，精矿粉和外矿达到合适的比例，对四辊破碎的燃料粒度控制到<3mm燃料大于80%，既有效控制了成本又有利于烧结透气性的提高和烧结过程的改善。

2.2 蒸汽预热

水蒸气的露点温度在60 ℃ 左右，料温过低容 易形成过湿层，严重影响烧结透气性 [2] 。投产初期烧结负压较高（13.5kPa），经常出现机尾夹生现象，严重时曾经出现“跑红矿”现象。后期在混合料仓中部周围通加一圈蒸汽管道，蒸汽管道上共有15根分支通往料仓，每个分支上有阀门来控制蒸汽流量，通过此阀门开度来控制烧结机水平方向上的料温，保证机尾红火层厚度趋于一致。经过改造后混合料温度基本控制在露点温度以上（表1为改造前后，烧结机料面宽度方向上的5个测温点），透气性明显改善，负压基本控制在12kPa左右，烧结矿质量得到很大提高。

表1：改造前后，混合料温度对比（ ℃ ）

2.3 改善料层透气性

为了改善混合料原始料层的透气性，2016年6月在烧结七辊布料器下方安装双层松料器，考虑圆辊布料产生的边缘效应，在烧结机两侧靠近栏板处的松料器安装密度较小，中间安装密度较大，来保证水平方向上透气性一致，通过增加松料器，烧结利用系数从1.304t/m2*h增加至1.525t/m2*h，同时在平料器后增加压料装置，压实靠近栏板处的混合料，减轻“边缘效应”，提高台车边缘处烧结矿的强度。

2.4 减少漏风

风是烧结烧好抽透的有利保障，烧结的有效风量就是烧结矿产量，因此烧结机漏风是导致烧结机能耗高、效率低、产品质量差、利用系数低等问题的根本原因 [3] 。这种有害漏风，已经成为烧结行业的一大难题，它最终制约着烧结生产能力的提高，造成生产成本上升，工序能耗升高。烧结的电耗大部分消耗在主抽风机上，而这些都与漏风有关。因此，降低烧结机漏风是实现低温厚料层烧结技术的主要措施之一。由于设备的安装、质量等因素，烧结机机头密封板、烧结机弹性密封磨损严重，烧结机漏风率高，严重影响烧结质量，为此利用2014年7月大修，2016年9月定修，分批次更换烧结机弹性密封、机头密封板，调整烧结机跑偏，处理后烧结机的漏风明显减少，2017年6月大修对烧结机台车进行整体更换，弹性密封板全部更换，机头、尾密封板调整，烧结机头电除尘外壳整体更换，增加耐候钢密封，有效减少烧结漏风，2018年12月大修更换机头机尾密封板，机头除尘大修。

除此之外，加强烧结机巡检，及时紧固松动栏板，发现台车篦条缝隙大后及时更换，杜绝因掉篦条等造成的漏风。加强设备巡检工、放灰工对卸灰阀、机头除尘器漏风检查，发现漏风及时汇报处理。同时加强看火工的布料水平，及时根据机尾情况对烧结进行布料，通过调整水平方向的压料量，点火温度 [4] ，水分等参数来保证机尾断面红火层厚度在1/3-2/5之间，杜绝部分地方“过烧”，部分地方烧不透的现象，最大程度的保证烧结机的有效风量均匀的沿台车宽度方向分布。

2.5 返矿影响

返矿质量对混合制粒的影响主要表现在粒度大小、含碳量多少和温度的高低。返矿粒度大，对混合料的混匀造球不利，成品率相应下降；返矿粒度过小，大部分为未烧好的“夹生料”，返矿残碳高，使混合料粒度组成波动，透气性变差，生产率下降 [2] ，返矿粒度时大时小最终导致配料波动大，生产不稳。为此加强烧结过程和工艺参数的控制，保证烧好烧透，减少返矿中含灰量，并且返矿粒度每天检测，并根据检测结果定期对一次振筛筛板进行修补和更换，从而保证烧结返矿的粒度满足生产需要，降低返矿率。

2.6 热风烧结

热风烧结技术主要是利用带冷机的高温废气, 加热烧结料层进行烧结。在普通厚料层烧结工艺中，自动蓄热作用较强,料层下部热量过剩，上部热量先天不足。而热风烧结通过引入冷却机上部的热废气,使通过料层的气流温度升高,使上部料层的烧结温度升高,减少上、下层的温差。同时,还可以替代部分固体燃料的燃烧热,降低固体燃料用量，使固体燃料在烧结料层上、下部的分布更加均匀。

在烧结机建成投产之际,安装所有热风烧结设施。在带冷机1#鼓风机上方安装支架及热风收集罩,通过安装有保温材料的热风管道，带冷机产生的热气流顺利流向烧结机热风罩内，实现了热风烧结。

热风烧结机技术后,实现了烧结矿废气显热循环利用,解决了烧结上、下部热量分布不均匀的问题,实现了均匀烧结，烧结矿实物质量得到改善，烧结矿表面强度提高，转鼓强度提高，固体燃耗降低。达到了烧结矿优质、低耗、高产的目的。

3 厚料层烧结的效果

成功将烧结料层厚度稳定在750mm，远远大于同规格烧结机的料层厚度，取得了烧结固体燃料消耗从59.9kg/t降至39.2kg/t，转鼓指数由74%提高到75%以上，返矿率由35%降至22%，FeO含量由11%降至8.5%的显著效果。

4 结 论

通过加强原料准备，优化配料结构，蒸汽预热，强化制粒，偏析布料，改善料层透气性，减少漏风，热风烧结等措施增强烧结透气性，强化烧结过程，初步实现的厚料层烧结，使返矿率降低，固体燃耗降低，FeO含量降低，转鼓指数提高。

厚料层烧结不仅降低了烧结矿的生产成本，而且为高炉提供了强度高，还原性好的烧结矿，保证了高炉的精料要求。■参考文献

[1] 冯根生，吴胜利. 改善厚料层烧结热态透气性的研究 [J]. 烧结球团，2011，36(1)：1-5 ．

[2]薛俊虎. 烧结生产知识技能问答. 冶金工业出版社2003(2).

[3]刘国定.漏风治理是烧结最廉价的投资[C]。山东省济南市：山东冶金,2016

[4]许满兴.点好火是确保烧结产量、质量的关键操作[N]. 中国冶金报, 2015年7月9日(2).