漢鋼提升環冷機余熱發電量的管理實踐

楊先華，陰瑞強，高 峰，井王崗，劉 偉

（陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司，陜西 勉縣 724200）

行業的發展就必須遵循其行業標準和行業規范，只有將標準和規范切實融入到生產過程中，才能使企業的發展呈現出健康、綠色、節能、環保，最終實現企業的存在價值。為了實現環冷機“三提兩降一延長”的總目標（三提是提升設備整體利用效率，提升設備使用壽命，提升余熱發電量。兩降是降低噸礦電單耗、降低設備故障利率和延長下線輸送帶壽命），陜鋼集團漢中鋼鐵有限責任公司（全文簡稱漢鋼）采取了相應的改造措施。

1 改造環冷機的措施

1.1 兩種驅動方式的改變

1）舊環冷機以摩擦輪與摩擦板產生的摩擦力為環冷機運行提供動力，在運行過程中時常因摩擦系數降低導致環冷機運行很不規律，不但造成環冷機內部料層厚度高低不平，對燒結礦的冷卻效果大打折扣的同時，加劇摩擦輪本體的磨損日益加劇和生產過程的不穩定。

2）銷齒傳動因其故障率低，在轉速一定的前提下，環冷機運行的更加平穩順暢，燒結礦料面更加平整，冷卻時間和冷卻效果都明顯縮短和提高，持續產生的熱量更加集中，為余熱發電量的增加提供可靠保證。

1.2 優化密封方式

通過對設備在線運行狀況分析，采用新技術的環冷機和舊環冷機所產生的的指標差異主要表現在發電量、電單耗和燒結礦的冷卻效果上。并且現場無組織排放現象降至歷史最低點，真正實現清潔生產，鼓風式環冷機最大的弊端就是揚塵無組織排放現象較為嚴重，從目前環冷機運行情況來看，可視揚塵控制就目前而言是比較成功。目前的環冷機采取頂部水密封，下部采取雙層橡膠密封，徹底阻斷揚塵無組織排放的根源。并且高溫段采用雙層巖棉保溫，中低溫段全密封的方式，把漏風率從原來的50%～60%鎖定至5%以下。

1.3 燒結礦冷卻進風方式的改變

1）環冷機進風的方式直接關系著燒結礦冷卻效果的優劣，同時也是電單耗加劇的重要原因之一。而舊環冷機正是采取側面進風，從而直接導致噸礦需風量高達2 800 m3/h，而采取底部進風，噸礦需風量僅需1 600 m3/h（見表1）。

表1 不同進風方式需風量對比

底部進風使得風量分布且更加均勻，因燒結礦自下而上冷卻，所以在高溫段就可以收集大量余熱，隨著溫度均勻下降，燒結礦也會隨著溫度的下降便于整粒，成品礦塊度均勻，強化高爐冶煉，降低焦比，增加生鐵產量。

1.4 提升設備整體利用效率

通過對設備的升級改造，新式環冷機本體的布局結構更符合當前的生產要求，從燒結礦的冷卻質量和冷卻時間上來看，所表現出的數據較以前有很大程度上的提高。燒結礦的平均溫度從130～160 ℃下降至80～100 ℃，相應地燒結礦的冷卻時間也從原來70 min 降至現在的55 min。所以說燒結礦溫度上的降低和冷卻時間上的縮短，很大程度上提升了設備利用效率。

1.5 維護和保養的質量

作為擔負環冷機運行和卸料的輥輪和翻板，日常潤滑點檢工作質量的好壞直接關系到設備的使用壽命。就拿目前的環冷機來說，輥輪在集中潤滑設備的定時、定量補油過程中，因部件得到充分潤滑，所涉及的故障自運行以來發生率為零，為燒結生產的連續性和穩定性奠定良好的條件（見表2）。

表2 新舊環冷機運行故障率數據對比

1.6 生產操作方面

按照熱量守恒定律，燒結機生產過程對環冷煙氣余熱溫度的穩定性以及發電量具有重要意義，穩定的燒結過程及嚴格的工藝參數控制能有效的提高環冷余熱溫度。漢鋼公司燒結廠通過對環冷機保溫段溫度、燒結機廢氣溫度、燒結礦FeO 含量、環冷機料層厚度以及發電量的統計分析，嚴格控制燒結廢氣溫度及FeO 含量等生產工藝參數操作，余熱發電量提升1.5 kWh/t，具體見表3。

表3 生產工藝參數調整與發電量對比

通過對數據統計得，燒結礦w（FeO）上升了0.5%，環冷余熱發電量可提升0.4～0.6 kW·h，燒結機廢氣溫度偏差10 ℃，影響環冷余熱發電量0.3～1.3 kW·h，所以生產中燒結機廢氣溫度的控制是環冷余熱發電量的主要影響因素。

1.7 余熱回收利用

原來的2 號環冷機蒸汽余熱回收發電量噸礦平均在12 kW/h，遠遠低于國內水平，在改變環冷機密封方式和進風方式等一系列舉措下，改造后的漏風情況的改善和高溫段采取相應的保溫措施下，目前噸礦發電量提升至15 kW·h（見表4）。

表4 新舊環冷機參數對比

2 取得的效果

改革是生存之道，發展是立身之基。為了實現綠色、節能、環保高質量發展，改造前后發電量對比見表5。

表5 改造前后節電及發電量的對比

歷時近一年時間實現設備的更新換代，以及生產過程中不斷地統計、總結分析，最終形成一套嚴格的燒結操作準，不僅實現了節能降耗，同時也增加經濟效益約600 萬元。

3 結語

通過陜鋼漢鋼燒結廠對環冷機的改造，一致認為該項目的實施技術方面穩定可行，環冷機漏風率的降低是提升余熱發電量的主要舉措，保溫及生產操作的穩定支撐著發電量的穩步提升。通過近期的指標分析，所產生的直接年經濟效益符合前期測算結果，為進一步滿足綠色節能發展要求和提升企業形象打好了基礎，還從環保、故障率、提質增效方面來看，均有利于漢鋼公司的長遠發展。