李秭城 李乾坤 李國良 周曉冬 裴元東
中天鋼鐵集團南區(qū)180m2燒結(jié)機于2010年投產(chǎn),主要承擔(dān)著給北區(qū)高爐供料的任務(wù)。2019年底,南區(qū)兩臺180m2燒結(jié)機凈上料量380t/h,利用系數(shù)1.68t/(m2·h)。高爐燒結(jié)礦配比長時間維持在60%左右,而國內(nèi)多數(shù)鋼鐵企業(yè)高爐燒結(jié)礦配比在70%~80%。鐵水成本高,與同行業(yè)相比存在很大的差距[1-2],迫切需要提升燒結(jié)礦產(chǎn)能。近年來,中天鋼鐵通過提升設(shè)備管理、加大漏風(fēng)治理、強化生產(chǎn)操作和優(yōu)化配礦等措施,協(xié)同用功,達到了綜合穩(wěn)定提升南區(qū)180m2燒結(jié)機產(chǎn)質(zhì)量的目標(biāo)。
燒結(jié)設(shè)備管理在生產(chǎn)運行中占有非常重要的地位。設(shè)備是生產(chǎn)的基礎(chǔ),設(shè)備管理不到位,會造成產(chǎn)量的損失,帶來質(zhì)量波動,造成成本上升,增加了崗位員工的工作負(fù)擔(dān),也加大了現(xiàn)場作業(yè)的安全風(fēng)險。180m2燒結(jié)機通過改進措施,使設(shè)備作業(yè)率由94%提升至98%。
180m2燒結(jié)機從每月檢修一次延長到三月檢修一次。檢修周期由30天延長至90天左右。中天鋼鐵為實現(xiàn)延長檢修周期,重點實施了:(1)加大人員投入,提升檢修質(zhì)量。每次檢修時,全廠機修力量進行聯(lián)動,投入更多的人力與物力。檢修前將每個項目的技術(shù)要求和安全措施等進行紙質(zhì)交底,實行現(xiàn)場檢修人員負(fù)責(zé)、點檢人員驗收制。檢修后的設(shè)備,如在后續(xù)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題,將對項目負(fù)責(zé)人和點檢驗收人員進行追責(zé)。(2)重點設(shè)備重點跟蹤。例如易磨損的燒結(jié)機單輥篦板、易燒損的燒結(jié)機爐篦條,還有燒結(jié)的三大機(主抽風(fēng)機、環(huán)冷機、混合機),都建立跟蹤臺賬,對一些易磨損件添加耐磨材料,以提升使用周期。(3)加大崗位巡檢,通過專項培訓(xùn),提升生產(chǎn)操作崗位工的崗檢能力;上線信息化點檢平臺,為每位點檢人員制定了點檢線路。對于崗檢、點檢發(fā)現(xiàn)重大隱患,減少了非計劃停上料或停臺的予以重獎。(4)完成設(shè)備改造,提升運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。近兩年對多項設(shè)備進行了技術(shù)改造。如將現(xiàn)場的正反轉(zhuǎn)皮帶改造成褲衩型的下料口,并安裝遠程控制電動插板,避免因皮帶正反轉(zhuǎn)跑偏而造成皮帶損傷。
機頭、機尾的密封板處于高溫、氧化腐蝕、帶料磨損等環(huán)境中,很容易造成密封板變形、彈壓不靈活、密封板磨損開溝等情況。以前因單次檢修時間短,臺車篦條整理完畢后吊運臺車處理密封板時間不足,隱患沒有得到有效處理,導(dǎo)致頭尾部漏風(fēng)聲音非常大。后將機頭機尾密封板的檢查處理重點納入檢修項目中,并及時加焊或更換處理,保證了其功能的完好性。
風(fēng)箱經(jīng)過料的高速沖刷,容易出現(xiàn)破洞。對風(fēng)箱破洞漏風(fēng),一般通過聽聲辨位,利用小紅旗進行查找并檢修治理。但漏風(fēng)問題很難得到徹底處理,檢修工作量大,經(jīng)常是剛檢修沒幾天新的破洞又出現(xiàn)了。針對這情況,中天鋼鐵對180m2燒結(jié)機風(fēng)箱進行噴涂,在4#~14#風(fēng)箱上噴涂了耐磨料,被主抽風(fēng)機抽下去的高速物料沖刷在耐磨層,保護了箱體。在風(fēng)箱的耐磨彎頭處開孔,利用測氧含量的儀器進行檢測,噴涂后風(fēng)箱氧含量平均下降了0.77%(見圖1)。

圖1 噴涂前后風(fēng)箱煙氣氧含量對比
180m2燒結(jié)機自投產(chǎn)后,臺車一直沒更換過。臺車擋板采用兩段式,擋板變形嚴(yán)重,不在同一條線上,且臺車的三角密封板也有磨損。臺車與臺車之間的漏風(fēng)大,不僅對產(chǎn)能影響大,而且對燒結(jié)礦的成品質(zhì)量不利。利用大修,對所有臺車全部更換,徹底解決了臺車間的問題。
180m2燒結(jié)機原采用傳統(tǒng)的雙層卸灰閥卸灰,年代長久之后,卸灰閥的上、下吸盤磨損,加上入孔門自動化程度不高,采用人工放灰,且密封性不好,經(jīng)常漏風(fēng)。后經(jīng)技改,更換了桶式加兩層電動插板,提升了卸灰系統(tǒng)的密封性,減少了卸灰閥漏風(fēng)。
對180m2燒結(jié)機采用的傳統(tǒng)動靜滑道,除了對磨損大的部位進行更換外,主要是加強潤滑保養(yǎng),不提倡進行大面積改造。對其他部位的漏風(fēng)及時檢查、及時處理。如大煙道、膨脹節(jié)、下降管、天方地圓等部位。
目前,中天鋼鐵多使用澳礦為主的長協(xié)礦粉,搭配部分低價礦。受到港口和場地庫存的限制,很難實現(xiàn)堆與堆之間的平穩(wěn)過渡。近幾年剛開始使用低價礦粉,燒結(jié)性尚不穩(wěn)定。通過大量燒結(jié)杯實驗和工業(yè)化生產(chǎn)實踐數(shù)據(jù)對比分析,綜合考慮成本、產(chǎn)量質(zhì)量等因素,得出了幾種低價礦粉的較好配用比例(見圖2、圖3)。

圖2 各礦粉搭配對燒結(jié)平均上料量的影響 t/h,℃

圖3 各礦粉搭配對燒結(jié)平均上料量影響
由圖2分析可知,在使用8#堆,經(jīng)濟礦B占比5%的條件下,燒結(jié)凈上料量最高為415t/h,燒結(jié)終點溫度418℃。由圖3分析可知,在使用8#堆,經(jīng)濟礦B占比5%的條件下,轉(zhuǎn)鼓強度為78.38%,高爐綜合粒度為24.25mm。綜合分析可知,使用8#堆,經(jīng)濟礦B占比5%的條件下,燒結(jié)礦上料量、燒結(jié)過程和燒結(jié)礦強度指標(biāo)為最優(yōu)。
厚料層操作增加了料層的自動蓄熱作用,延長了燒結(jié)時間,使礦物能夠更好地結(jié)晶,減少了表面返礦的比例。不僅對降低燃料消耗有幫助,而且提升了燒結(jié)的成品率[3]。中天鋼鐵南區(qū)通過不斷摸索,將180m2燒結(jié)機點火爐抬高,使料層高度由750mm提升至920mm[4],燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度由74%提升至78%,燒結(jié)礦的內(nèi)返量由20%下降至14%,極大提高了成品率(見圖4、圖5)。

圖4 厚料層不同料層對燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度的影響 mm,%

圖5 厚料層不同料層對燒結(jié)礦內(nèi)返率的影響 mm,%
生石灰在制粒過程中,遇水消化生成 Ca(OH)2膠體,有較強的濕容量、黏性和分散性,有利于粘附顆粒的聚集長大,對制粒過程和透氣性的提高有著不可取代的作用[5]。中天鋼鐵將生石灰配用比例由5%提升至5.5%。同時輔助在一混筒體添加熱水,混料加水由直通噴頭更換為螺旋噴頭,增加了霧化效果,強化了生石灰的消化效果,制粒效果明顯改善。二混的混合料粒級中>3mm的占比增加了7.9%,燒結(jié)生產(chǎn)負(fù)壓由-15.5kPa降低到-14.5kPa。
提高燒結(jié)混合料溫度,使其達到露點以上,可以顯著減少料層中水汽冷凝而形成的過濕現(xiàn)象,從而降低過濕層對氣流的阻力,為料層內(nèi)熱交換創(chuàng)造了良好的條件[6]。中天鋼鐵除在180m2燒結(jié)機一二混加入熱水外,在小礦槽分兩層通入蒸汽,對混合料進行加熱。后又發(fā)現(xiàn)蒸汽支管容易堵塞,因而,在蒸汽支管的彎頭處安裝了三通閥門,以利于在正常生產(chǎn)過程中疏通在小礦槽外部的管道堵塞。蒸汽技改后,混合料溫度平均提升了10.4℃。
穩(wěn)定提高燒結(jié)產(chǎn)量,不能依靠單工序的提升,需要多工藝和管理的協(xié)同。以低水低碳厚料層生產(chǎn)操作為總綱,協(xié)同設(shè)備管理,綜合漏風(fēng)治理,強化燒結(jié)混合料制粒效果,提高料溫減少過濕層,持續(xù)研究分析配礦結(jié)構(gòu)等措施,可以實現(xiàn)穩(wěn)定燒結(jié)礦質(zhì)量,提升燒結(jié)礦產(chǎn)量,將凈上料量由380t/h提升到415t/h,內(nèi)返率由20%降低到14%。
參考文獻(略)