降低3#燒結機固體燃耗的實踐

劉月建　王世光

(安陽鋼鐵股份有限公司)

?

降低3#燒結機固體燃耗的實踐

劉月建王世光

(安陽鋼鐵股份有限公司)

燒結工序的能耗約占鋼鐵生產總能耗的10%，這其中，固體燃料消耗占到70%～80%，所以，降低燒結固體燃料消耗是降低燒結工序能耗的主攻方向。介紹了安鋼3#燒結機在降低固體燃料消耗方面所采取的措施和取得的進展。

燒結燃料消耗實踐

0　前言

安鋼3#燒結機2012年4月投產，投產之初，由于大型燒結機生產經驗的欠缺以及設備和操作的不穩定，3#燒結機的固體燃料消耗最高達到65 kg/t，降耗潛力巨大。技術人員針對降低固耗進行了攻關，針對大型燒結機的特點，通過技術改造、工藝改進和操作制度的完善，推行厚料層燒結、低水低碳為方針的一系列先進操作理念，在保證燒結礦產質量指標完成的同時，達到了降低固體燃料消耗的目標。

1　降低固體燃料消耗的措施

1.1改進燃料破碎工藝，優化燃料粒度組成

3#燒結投產之初全部以焦粉作為燒結燃料，進廠碎焦硬度大、含水量低、破碎難度大，致使燃料破碎產質量隨著設備磨損不斷下降，暴露出許多問題。針對現狀，車間采用洗精煤粉代替了部分焦粉，焦煤比設為3：1。同時針對煤焦混破的條件對燃料破碎系統工藝參數進行了優化，將單料線給料量限定在40 t/h～50 t/h之間，規定對輥間距調整范圍為10 mm ～12 mm，四輥上輥間距5 mm ～8 mm，下輥間距1.5 mm ～3 mm，提出并執行《燃料破碎崗位標準化操作法》。此外，還建立了定期維護制度和燃料粒度檢查機制。

通常認為燃料粒級中-3 mm含量>90%是對燒結燃料的基本要求，但在實際生產中我們發現，過分追求燃料中-3 mm含量就會造成燃料過粉碎，-0.5 mm含量急劇增加。對于安鋼混合料80%以上的粉礦率來講，粒度過小的燃料燃燒速度快，高溫保持時間短，燒結透氣性過好，不利于燒結礦機械強度的提高。同時，粒度過小的燃料很容易被抽風系統抽走造成浪費。經過一段時間的摸索和試驗，通過不同粒級下固體消耗的比對，最終確定燃料粒級中-3 mm量介于70%～80%之間有利于降低固體燃料消耗。

1.2控制燒結礦FeO含量，降低燃料配比

FeO含量是衡量燒結礦質量和冶金性能的重要指標，實踐表明：燒結礦FeO每降低1%，燒結固耗降低3 kg/t。在當前工藝條件下，高爐冶煉要求3#燒結機燒結礦FeO含量應控制在8%～10%。近一年來，3#機不斷總結影響燒結礦FeO含量的因素，經過長期的生產積累，發現配礦結構、燃料配比、燒結氣氛是影響FeO含量的幾個主要因素。

燒結礦FeO含量主要由配礦結構決定，占主導因素。實踐表明，在配礦時搭配一種FeO原始含量較高的礦種(如氧化鐵皮、俄精、智利粉礦等)，在滿足燒結礦FeO含量控制要求的前提下可以適當降低燃料配比，有效規避單純通過增加燃料配比提升FeO含量對資源的浪費。

1.3優化混合機參數，提高混勻制粒效果

3#燒結機原料場受場地限制取消了預配室和二次料場的“平鋪直取”，鐵料全部采取一次料場單品種供料模式，鐵料的混勻過程集中在一次、二次混合機。受此影響，混合料混勻時間較短、制粒效果較差。同時，混合料中的生石灰熔劑全部在配料室完成添加，出于環境保護要求，不在配料室加水消化，全部消化過程在混料線運輸過程中完成。

在當前工藝條件下，為了提高混合料混勻、制粒效果，同時兼顧生石灰消化要求，車間技術人員對一、二混滾筒運行參數和加水參數進行了如下優化：1)，將一、二混滾筒加水比例由原先的8∶2修改為6∶4，其目的是增加二混水量，提高造球效果；2)，將一混滾筒液力耦合器閥位由75%調整為50%，對應轉速5.0 r/min，將二混滾筒液力耦合器閥位由80%調整為55%，對應轉速5.5 r/min，整體混勻時間延長了2 min，也有利于提高造球效果。從實際效果來看，控制大煙道負壓相同的情況下，布料厚度能夠提高2 cm，壓料強度也可以適當提高，從而達到降低固耗的目的。

1.4強化布料操作，鋪厚鋪滿鋪平

厚料層燒結是當前普遍采用的燒結工藝，提高料層厚度可以減少表層燒結礦比例，同時可以強化自動蓄熱作用，提高燒結成品率。有研究表明，料層厚度每增加10 cm，固體消耗降低0.5 kg/t～1 kg/t。另外低碳厚料層燒結使氧化氣氛增強，可以增加低價鐵的氧化反應放出的熱量，減少高價鐵氧化物的還原反應耗熱，這些都有利于燃料用量的減少。

布料工藝的好壞對燒結礦成品率的穩定影響巨大，布料料面的不平整直接破壞抽風制度，造成風量分布失衡。布料過薄的區域垂直燒結速度過快，燒結礦結晶不好，強度差，布料過厚的區域則往往存在夾生料。好的布料工藝要求延臺車方向鋪厚鋪滿鋪平，減少布料拉溝，同時避免突然改變布料厚度，造成局部過厚或相對過厚。在燒結抽風負壓允許時，要有意識地適當增加邊緣布料厚度，以減少邊緣效應，提高燒結礦成品率。

1.5控制燒結終點，減少環冷機鼓風急冷

燒結終點位置控制的好壞直接影響燒結礦成品率，3#燒結機正常的燒結終點應在24#風箱(共26個風箱)。在生產過程中，操作人員在配料、布料和點火這些源頭上要保證穩定，隨后要根據大煙道廢氣溫度和負壓趨勢預判燒結終點，并采取控制風門、機速等相應措施將燒結終點穩定在24#風箱。

環冷機鼓風冷卻對熱燒結礦存在一定程度的急冷應力作用，尤其是環冷機前段赤熱的燒結礦遇到強冷風急冷，對燒結礦轉鼓強度有較大影響，直接影響燒結礦成品率。為此，3#燒結機根據料批和環冷冷卻風量的對應關系制定了環冷鼓風機開啟制度，在保證燒結礦冷卻效果的前提下盡量減少鼓風機開啟臺數，尤其是前段的1#和2#鼓風機。經過試驗，對燒結礦轉鼓和成品率的提高效果顯著。

2　實施效果

燒結系統運行穩定，操作工藝標準化是降低固體燃料消耗的根本途徑，采取上述一系列措施后，3#燒結機利用系數穩步達到設計目標，固體燃料消耗呈現逐月下降趨勢，效果顯著，具體如表1所示。

表1　2013年～2016年3#燒結機固體消耗指標

降低固體燃料消耗，燒結料層中的熱源減少，直接受影響的是燒結礦的轉鼓指數，要避免以犧牲質量來降低消耗。通過結構優化、加強操作，燒結礦的轉鼓指數對比往年還有較大程度的改善，轉鼓指數平均值保持了80以上的穩定水平，轉鼓≥80%的命中率由60%左右提高到85%以上，真正實現了在提高燒結礦質量的基礎上降低消耗。

3　結論

(1) 提高燃料粒度合格率對降低固體燃料消耗具有立竿見影的效果；

(2) 鐵礦石配礦的合理性對降低固體燃料消耗具有決定性意義，合適的精礦比例、鐵礦粉品種搭配等配礦因素對固體燃料消耗影響巨大，需要結合高爐冶煉需求綜合考慮；

(3) 混合機參數、加水參數、燒結終點控制、布料操作以及環冷鼓風機操作的優化對提高燒結礦成品率，降低固體燃料消耗效果顯著，在實踐操作中得到了檢驗。

[1]胡立新，蔣文迪.降低武鋼燒結固體燃料消耗的實踐及發展方向[J].武鋼技術， 2006(2):45-49.

[2]馮宜鵬.酒鋼本部燒結礦固體燃料消耗現狀及發展方向[J].甘肅科技，2014(13):62-63.

[3]賀先新.淺析武鋼厚料層燒結的發展[J].燒結球團，2004(3):1-5.

[4]郝志宗，吳勝利，段祥光，等.降低包鋼燒結工序能耗的實踐[J].燒結球團，2010(4):46-49.

PRACTICE OF REDUCING SOLID FUEL CONSUMPTION OF NO.3 SINTERING MACHINE

Liu YuejianWang Shiguang

(Anyang Iron and Steel Co., Ltd)

Sintering process energy consumption accounts for 10% of total energy consumption in iron and steel production, which accounts for 70%～80% of solid fuel consumption, so reducing the consumption of sintering solid fuel is the main direction of reducing sintering process energy consumption. This paper introduces the measures taken to reduce the solid fuel consumption of the No.3 sintering machine in Anyang Steel and its progress obtained.

sinteringfuel consumptionpractice

建，助理工程師，河南.安陽(455004)，安陽鋼鐵股份有限公司煉鐵廠；

2016—4—29