提高燒結(jié)生產(chǎn)工藝過程穩(wěn)定性的措施

郭 考

（河鋼宣鋼技術(shù)中心，河北張家口 075100）

0 引言

河鋼宣鋼煉鐵廠1#、2#360 m2燒結(jié)機(jī)分別于2008 年4 月、2010 年3 月建成投產(chǎn)。雙機(jī)投產(chǎn)運(yùn)行一段時(shí)間后，燒結(jié)機(jī)布料、機(jī)尾溜槽、成品運(yùn)輸溜槽等設(shè)備、設(shè)施逐漸顯露出一些不足和缺陷。溜槽中襯板脫落、緩沖倉(cāng)粘倉(cāng)等問題時(shí)常發(fā)生，部分設(shè)備正常點(diǎn)檢不便，不易查找發(fā)現(xiàn)隱患，造成突發(fā)性生產(chǎn)事故較多，設(shè)備故障率高，嚴(yán)重影響燒結(jié)生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，引起燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量波動(dòng)。為此，公司逐步實(shí)施了一系列技術(shù)改造，極大地穩(wěn)定了燒結(jié)生產(chǎn)工藝過程，取得良好效果。

1 改進(jìn)措施

1.1 燒冷系統(tǒng)改進(jìn)

1.1.1 緩沖倉(cāng)增上活動(dòng)襯板

公司1#、2#燒結(jié)機(jī)緩沖倉(cāng)襯板原設(shè)計(jì)全部為固定襯板，在現(xiàn)有入燒原料條件下，生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)襯板粘結(jié)混合料，造成緩沖倉(cāng)蓬、堵、下料不暢，嚴(yán)重影響燒結(jié)布料效果，且對(duì)粘料進(jìn)行處理時(shí)需要停料和停產(chǎn)，導(dǎo)致燒結(jié)過程不穩(wěn)、連續(xù)性不強(qiáng)。2012 年7 月，在1#燒結(jié)機(jī)緩沖倉(cāng)內(nèi)下部北側(cè)增上一塊活動(dòng)襯板，進(jìn)行處理緩沖倉(cāng)粘料實(shí)驗(yàn)，取得較好效果。2012 年9 月，完成1#燒結(jié)機(jī)緩沖倉(cāng)內(nèi)下部增上2 塊活動(dòng)襯板工作；同年11月，完成2#燒結(jié)機(jī)增上活動(dòng)襯板改造工作。由于活動(dòng)襯板與緩沖倉(cāng)倉(cāng)壁未固定死，開啟時(shí)襯板與緩沖倉(cāng)倉(cāng)壁發(fā)生碰撞，產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，粘結(jié)物料被振動(dòng)脫落，處理粘倉(cāng)效果較好，解決了日常生產(chǎn)中因處理襯板粘料時(shí)，既要停料、停產(chǎn)又要消耗大量的人力、物力的難題，燒結(jié)生產(chǎn)工藝過程明顯趨于穩(wěn)定。

1.1.2 緩沖倉(cāng)倉(cāng)頂東側(cè)開孔

當(dāng)緩沖倉(cāng)中上部發(fā)生粘料，在不停機(jī)情況下進(jìn)行處理時(shí)，因緩沖倉(cāng)蒸汽量大、視線不清和梭式小車行走的影響，處理效率低下。對(duì)燒結(jié)過程參數(shù)及燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量都有很大影響，且存在較大安全隱患。為此于2013 年完成1#、2#燒結(jié)機(jī)緩沖倉(cāng)倉(cāng)頂東側(cè)開孔工作。改進(jìn)后高壓水管通過這些小孔插入，可直接打在粘料的底部，處理緩沖倉(cāng)上部粘料效果較好，時(shí)間較以前縮短一半，改善了勞動(dòng)環(huán)境，消除安全隱患。

1.1.3 布料11 輥改造

公司燒結(jié)機(jī)布料11 輥的原設(shè)計(jì)有一定弧度，使用一段時(shí)間后，第6～9 根輥極易被磨損，導(dǎo)致使用壽命短，檢修更換頻次多，嚴(yán)重影響偏析布料效果。偏析布料是一種強(qiáng)化燒結(jié)工藝的有力措施，燒結(jié)機(jī)控制偏析布料的理想目標(biāo)是使混合料粒度沿臺(tái)車垂直斷面自上而下地逐步變粗，實(shí)現(xiàn)料層透氣性的總體改善[1]。2013 年、2015 年，完成1#、2#燒結(jié)機(jī)11 輥改直線9 輥的改造工作。改造后局部磨損嚴(yán)重現(xiàn)象得到有效控制，使用壽命延長(zhǎng)，減少了頻繁更換對(duì)燒結(jié)的影響，為穩(wěn)定燒結(jié)生產(chǎn)創(chuàng)造條件。

1.1.4 增上布料扇形閥

2018 年6 月、2019 年3 月，完成1#、2#燒結(jié)機(jī)緩沖倉(cāng)增裝扇形閥升級(jí)改造工作，有效控制緩沖倉(cāng)均勻出料，使泥輥下料更加趨于均勻、穩(wěn)定，為保燒結(jié)料面布滿、布平及實(shí)施較低混合料水分燒結(jié)創(chuàng)造了條件。

1.1.5 鋪底料倉(cāng)擺式漏斗加篦子、下部增設(shè)小門

公司鋪底料倉(cāng)原設(shè)計(jì)基本屬于封閉設(shè)備，對(duì)倉(cāng)內(nèi)襯板進(jìn)行檢查或更換時(shí)，只能從較小的倉(cāng)口進(jìn)入，極不方便，維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)。2015 年7 月、8 月，分別在1#、2#燒結(jié)機(jī)鋪底料倉(cāng)下部南側(cè)加裝小門，便于檢查和維護(hù)時(shí)進(jìn)入，節(jié)約檢查和維護(hù)時(shí)間。

2017 年，在鋪底料倉(cāng)擺式漏斗上部加裝Φ10 mm 圓鋼制作、間隙100 mm 的篦子。將雜物、鐵器擋在篦子上部，便于及時(shí)取出，防止進(jìn)入到擺式漏斗下部，發(fā)生卡堵現(xiàn)象，造成鋪底料局部斷料或虧料、不均，影響鋪底料布料的穩(wěn)定。一旦擺式漏斗下部發(fā)生鐵器卡堵現(xiàn)象，處理相當(dāng)困難，往往需要停機(jī)、停產(chǎn)。

1.1.6 柔傳北側(cè)開人孔門

據(jù)資料介紹，燒結(jié)機(jī)彎軌使用后變形或移位，將使星輪和彎道的相對(duì)位置發(fā)生改變，從而使臺(tái)車在彎道運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，導(dǎo)致運(yùn)行阻力激增而遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其計(jì)算阻力，輕者加劇“頓車”現(xiàn)象，重者可導(dǎo)致燒結(jié)機(jī)過載停車[2]。南（京）鋼180 m2燒結(jié)機(jī)，由于頭、尾部曲軌的間距已超過所允許誤差范圍，因此常引起臺(tái)車在上下翻轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)、磕碰，以及臺(tái)車進(jìn)入回車道時(shí)發(fā)生起拱等現(xiàn)象[3]。因該公司燒結(jié)機(jī)頭部彎道部位北側(cè)為封閉狀態(tài)，不易進(jìn)行直接點(diǎn)檢和維護(hù)。為此2014 年5 月，完成1#、2#燒結(jié)機(jī)頭部北側(cè)開人孔門，使職工點(diǎn)檢和維護(hù)更加方便，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)消除隱患，為保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

1.1.7 燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱間隔風(fēng)板改進(jìn)

2013 年利用檢修時(shí)間，對(duì)1#燒結(jié)機(jī)1#、2#、3#風(fēng)箱之間的風(fēng)箱隔風(fēng)板進(jìn)行改進(jìn)，在內(nèi)部澆灌澆注料，使用壽命得以延長(zhǎng)。生產(chǎn)過程中根據(jù)料層實(shí)際透氣性，調(diào)整最佳點(diǎn)火負(fù)壓，為控制燒結(jié)終點(diǎn)提供有效手段。2016 年，完成2#燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱隔風(fēng)板改進(jìn)工作。

1.1.8 單輥溜槽耐磨塊改進(jìn)

燒結(jié)機(jī)機(jī)尾設(shè)施要不間斷受到高溫?zé)Y(jié)礦沖刷和磨損，其耐磨程度直接影響燒結(jié)生產(chǎn)的連續(xù)性。公司1#、2#燒結(jié)機(jī)機(jī)尾單輥溜槽耐磨塊尺寸原設(shè)計(jì)為850 mm×250 mm×200 mm，尺寸較大，更換操作時(shí)間長(zhǎng)、難度大。為此將大塊耐磨塊改型為120 mm×250 mm×150 mm 的小耐磨塊，并于2012 年7 月和11月，完成1#、2#燒結(jié)機(jī)單輥耐磨塊尺寸改造工作。使耐磨塊更換更加簡(jiǎn)便、快捷，節(jié)省檢修維護(hù)更換時(shí)間，耐磨塊尺寸改小后，減少了脫落后堵溜子事故。

1.1.9 單輥副溜子襯板改進(jìn)

單輥副溜子原是倉(cāng)壁加襯板結(jié)構(gòu)，投產(chǎn)一段時(shí)間后，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)多起因襯板脫落造成的較大生產(chǎn)事故。為此于2013 年3 月，改造完成1#燒結(jié)機(jī)單輥副溜子襯板。將溜子內(nèi)襯板取掉，焊上厚10 mm 的格子板，并在其中澆灌耐磨料。改造后，燒結(jié)單輥副溜子使用壽命明顯延長(zhǎng)，徹底杜絕襯板脫落引起的生產(chǎn)事故，極大穩(wěn)定了燒結(jié)生產(chǎn)過程。2016 年，改造完成2#燒結(jié)機(jī)。

1.2 混配系統(tǒng)改進(jìn)

1.2.1 配料鐵混料皮帶秤下料口增上篦子

2012 年，開始逐步在配料圓盤鐵混料皮帶秤出口安裝間隙120 mm 的篦子，2018 年將篦子間隙縮小為80～100 mm。使100 mm 以上物料不再進(jìn)入燒結(jié)工藝系統(tǒng)，大塊物料卡布料扇形閥引起的拉鉤、虧料等現(xiàn)象大幅度減少，布料均勻、平整度提高，為生產(chǎn)過程中燒結(jié)終點(diǎn)的穩(wěn)定控制提供了保障。

1.2.2 混合機(jī)筒體襯板導(dǎo)料壓條改造

公司燒結(jié)混合機(jī)筒體原襯板導(dǎo)料壓條為75 角鋼，生產(chǎn)中粘料嚴(yán)重，導(dǎo)致滾筒電機(jī)負(fù)荷不斷增大，設(shè)備隱患多。從2012 年開始，逐步改造混合機(jī)筒體襯板導(dǎo)料壓條，將混合機(jī)筒體原導(dǎo)料壓條由75 角鋼改為45 角鋼，由12 條減少到10 條。改造后混合機(jī)滾筒粘料厚度減少20 mm，混合機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷減輕，電機(jī)電流平均下降約6 A，混合機(jī)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性提高，故障率明顯降低。

1.3 成品輸出改進(jìn)

1.3.1 皮帶溜槽改造

逐步改造成品系統(tǒng)輸出皮帶溜槽，在易磨損的部位內(nèi)側(cè)補(bǔ)焊方鋼替代襯板，防止襯板脫落堵溜槽以及劃傷皮帶事故，并在溜槽內(nèi)部形成臺(tái)階，減小轉(zhuǎn)運(yùn)落差，實(shí)現(xiàn)料磨料，降低燒結(jié)礦運(yùn)輸過程中摔打、磨損程度，保證燒結(jié)礦粒級(jí)。

1.3.2 增上落地系統(tǒng)

2013 年，完成在入篩前增上落地溜子項(xiàng)目，生產(chǎn)過程中凡出現(xiàn)生燒或質(zhì)量波動(dòng)情況，必須進(jìn)行落地處理，減少質(zhì)量差的返礦大量進(jìn)入配料返礦倉(cāng)，確保循環(huán)返礦配比不得進(jìn)行大比例調(diào)整，極大地促進(jìn)了燒結(jié)工藝的穩(wěn)定。

1.3.3 關(guān)鍵部位增加監(jiān)控

逐步在33#、35#、45#、67#、69#成品皮帶溜槽附近安裝視頻監(jiān)控，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)溜槽出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象并進(jìn)行處理，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大化。安裝視頻監(jiān)控后，多次發(fā)現(xiàn)溜子堵塞現(xiàn)象，并在較短時(shí)間內(nèi)得到處理，防止了皮帶磨斷、設(shè)備受損等較大事故的發(fā)生，取得較好效果。

1.4 燃料系統(tǒng)改進(jìn)

2014 年，改造完成燃料破碎系統(tǒng)，將原料庫(kù)東邊兩個(gè)鐵料倉(cāng)進(jìn)行修整用來存放燃料，并將8#供料皮帶延長(zhǎng)，使燃料破碎系統(tǒng)的燃料倉(cāng)由2 個(gè)增加到4 個(gè)，焦粉和無煙煤破碎時(shí)得以分開，減少混破現(xiàn)象，為燒結(jié)生產(chǎn)工藝穩(wěn)定控制奠定基礎(chǔ)。

2 效果

（1）燒結(jié)布料效果明顯改善，燒結(jié)機(jī)臺(tái)面出現(xiàn)拉溝次數(shù)，平均由實(shí)施前的每班6 次降低到目前不到1 次；緩沖倉(cāng)懸、蓬現(xiàn)象減少，且處理緩沖倉(cāng)粘料時(shí)間平均由以前的60 min 減少到15 min；2017 年以后，未發(fā)生過因燒結(jié)機(jī)機(jī)尾溜槽和成品皮帶溜槽襯板脫落引起的事故；鋪底料倉(cāng)擺式漏斗上部加裝篦子后，杜絕了鋪底料局部虧料、斷料現(xiàn)象。燒結(jié)生產(chǎn)過程連續(xù)性、穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)。

（2）在燒結(jié)機(jī)頭部柔傳北側(cè)以及鋪底料倉(cāng)下部南側(cè)開人孔門，使崗位職工對(duì)隱蔽部位的設(shè)備點(diǎn)檢與維護(hù)更加方便、快捷，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備、設(shè)施隱患，延長(zhǎng)設(shè)備使用周期，節(jié)約成本等。