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賈柯亮 鄭林鋒
（陜西龍門鋼鐵有限責任公司煉鐵廠 陜西 韓城 715405）
摘要：近年來，龍鋼公司煉鐵廠堅持目標導向、問題導向、結果導向，緊扣生產目標和重點指標，在抓好過程管控的同時，大膽創新抓關鍵，集思廣益破瓶頸，實現多項新技術在燒結機的應用，為鐵前系統“高效冶煉”奠定了堅實基礎，為企業高質量發展走好關鍵性一步。通過新技術實施于生產系統，加強生產過程管控，在提高料層透氣性，料溫提升，返礦量減少，料層增加，節能降耗，實現了400㎡燒結機高產低耗的目的。
關鍵詞：新技術；透氣性；料層；料溫；降耗
1 前言
龍鋼400㎡燒結機2010年10月投產，設計利用系數為1.25t/㎡h，產品供應2座高爐，隨著高爐生產條件的不斷提升，高爐產量近幾年在不斷地刷新記錄，對燒結礦的需求進一步增加，為滿足高爐需求，400㎡燒結依靠科技創新和管理提升，圍繞產能提升和節支降耗，采取一系列新技術的應用和改造，在保證質量的情況下逐步提升產能，在滿足高爐生產需求的同時實現了經濟效益的同步提升。
2 新技術應用
2.1混合機三合一直筋襯板、制粒機逆流襯板的應用。
厚料層燒結的前提保障是料層具有良好的透氣性，隨著料層厚度由850mm提升至900mm，混勻制粒效果必須得到提升，因此我們對400㎡燒結混合機和制粒機內部襯板進行了改造，混合機使用三合一直筋襯板（圖1）代替原來的角鐵揚料板，制粒機應用錐形逆流襯板（圖2），大大提高了混合料的混勻效果，為厚料層燒結提供了有力保障。通過三合一直筋襯板和逆流襯板的應用，混合料制粒效果得到大幅提升，燒結透氣性提升，燒結機產能得到進一步發揮，混料筒粘料情況減輕，延長設備檢修周期的同時降低了工人的勞動強度。
圖1 混合機應用三合一直筋襯板
圖2 制粒機應用逆流襯板
2.2新型防堵篦條的應用
爐篦條是燒結臺車承載燒結礦的主要部件，其設計的合理性直接關系燒結礦料層風量分布、燒結過程穩定性及自身壽命周期。由于小顆粒燒結礦、黏粘性粉塵容易粘附在篦條表面，氣流通過篦條阻力逐漸加大，風量逐漸減小，最終導致燒結機篦條之間縫隙被糊堵，對燒結系統生產和人員操作帶來很大影響，針對此問題，我們引進新型防堵篦條，該篦條上部采取倒V型設計方式，兩端掛鉤由方形改為過渡圓弧，整體厚度由上至下呈幾何進行遞減，可有效降低抽風阻力，增加透風量，減少物料粘附，降低篦條燒損。經過生產運行總結，最終采用臺車中部新型篦條替換舊式篦條，兩側各40cm采用舊式篦條的方式（圖3），這樣一來，臺車中部利用新型爐條獨特的設計可增加風量，兩側采用舊式爐條可減輕邊緣效應，燒結過程參數和燒結礦質量指標都得到明顯改善。
圖3 防堵篦條與舊篦條搭配使用
與前期改造前參數對比：料層厚度提升了50mm，在同等流量下日產提升300t左右，臺速下降0.1m/min，燒結時間延長2分鐘左右，燒結礦強度得到提升，同時主抽電流得到平衡，前期1號與2號電流相差20-30A，一號前期電流680A左右，二號前期電流為660A，改造后一二號均為667A左右。防堵篦條的使用不僅杜絕了篦條粘糊現象，同時篦條消耗量明顯降低，篦條平均月消耗量由1200根降至300根，同時減少了停機次數，保證了燒結機的設備作業率。
2.3新型松料器的應用。
隨著料層厚度的不斷提升，改善燒結料的透氣性是保證燒結礦質量和燒結機提產降耗的關鍵措施。燒結機原有刀片狀松料器與混合料接觸面積較少，松料效果有限，同時為了具備提升料溫的功能，對松料器進行了優化，改進為可拆卸式不銹鋼空心圓筒形狀，表面交錯打孔，內部可通入蒸汽，使其具備雙項功能（圖4）。由于此處最接近點火燒結，熱損失最少，預熱提溫效果明顯。結合臺車礦槽通入蒸汽配合情況下冬季料溫可達到68℃左右，這一改造不僅透氣性較之前提高，還可以通過對松料器棒條數量與位置的調整來調節料層的透氣性。
圖4 新型圓筒狀松料器
2.4料面蒸汽噴吹技術的應用
在燒結機8#-16#風箱位置的料面上方安裝6排蒸汽管道，對料面進行噴吹蒸汽（圖5），主要是利用蒸汽中H、O等介質提升焦粉燃燒效果，使用同樣的燃料可以產生更多熱量，減少殘碳含量，充分發揮焦粉燃燒所釋放的熱量，從而降低燃料消耗；料面噴吹后可以改善料層上部燒結礦質量，優化了燒結層溫度，提升燒結礦質量。氮氧化物由210㎎/m3下降至180㎎/m3，該技術的應用不僅降低燒結固體燃料的消耗，同時也達到了燒結機環保生產的需求，對燒結機清潔生產奠定了基礎。
圖5 料面噴吹蒸汽
2.5微負壓點火系統改造
微負壓點火是燒結工藝中極為重要的一環，其主要理論是基于燒結氣體動力學而來，實際措施主要是通過對點火爐下方的1#~3#風箱風量和負壓的合理分配、控制使點火爐內部形成-10~-50pa的微負壓。點火負壓過低，點火爐火焰內收，冷空氣從點火爐四周吸入，降低爐膛溫度，臺車兩側點火效果差；點火燃料的可燃成分過早地被吸入料層，表層點火熱量不足，抽入過多風量破壞原始料層透氣性，增加料層阻力，增加進入風箱支管的灰量。點火負壓過高，點火爐火焰外撲(向臺車外擴散)，點火爐的燃燒產物不能全部抽入料層，浪費能源，且燒損臺車欄板。因此，我們采取了以下兩個方面的措施：
（1）將點火器下方前三個風箱隔板采用浮動式風箱隔板與臺車體底部采用動密封技術（圖6），減小風箱隔板與臺車體底部的間隙，有效改善密封效果。
圖6 浮動式風箱隔板
（2）將點火器下方風箱與大煙道系統相連，落料直接由卸料管道完成卸料。在卸料管道側面上方開孔加裝連接風管與大煙道連接（圖7），為風提供專用管道，實現風料物分離。管道分離改造后，物料不會進入風管，避免對管道造成堵塞。通過變徑減少風量，減輕閥體的侵蝕和沖刷，延長閥體使用壽命，可以實現風量長期穩定控制。
圖7 氣料分流裝置
2.6聯合布料器的應用
龍鋼400m2燒結機臺車布料控制系統為扇形閥+合頁門結構，均為人工操作調整，由于調整距離滯后、人員技術水平及精心程度等因素影響，實際料面頻繁出現超、欠料現象，不僅影響整體點火效果的一致性，同時也導致燒結礦中偶爾出現夾生料的現象，引起機尾紅層欠均勻，返礦量不穩定。技術人員利用系統檢修時間對臺車布料控制系統進行改造，安裝聯合布料器（圖8），實現了自動化布料，減少了人工操作造成的生產過程波動，料面持續平整，機尾紅層均勻、燒結終點一致。料層厚度從900mm提升到930mm，燒結機負壓提高了3KPa，臺車兩側撒料情況減少，小時內返量較改造前下降20t。
圖8 聯合布料器
3 主要經濟技術指標變化
經過一系列新技術應用與設備改造，400㎡燒結機各項經濟技術指標都有了明顯的提升，生產系統逐漸趨向良性循環，為高爐提供了優質原料。表1是新技術應用前后部分燒結參數、指標的比較。
表1 400㎡燒結主要生產指標比較
4 結語
龍鋼400㎡燒結機通過在混合機應用直筋襯板、制粒機應用逆流襯板、臺車應用新型防堵篦條、松料器改造以及料面噴吹蒸汽技術、微負壓點火技術、聯合布料器的應用，燒結礦產質量明顯提升，為高爐創造了良好的生產條件，對鐵前系統的節支降耗起到了良好的效果。
下一階段我們將以固燃＜60kg/t，日產＞15000噸為目標，從臺車漏風治理、環冷冷卻效果提升、下料口改造等方面繼續下功夫，為鐵前系統高效冶煉創造更好的條件。
參考文獻
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[2] 王威，燒結微負壓點火改造，自然科學，2017.7
[3] 孫東，轉爐煤氣燒結點火工藝改造 ，山東冶金，2018.4
摘自《燒結球團技術網》
