韓洪熙
(寶山鋼鐵股份有限公司煉鐵廠 上海 201900)
燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中,熱量的主要來(lái)源為固體燃料,其單耗占燒結(jié)工序能耗的75%-80%,2006年至2009年,寶鋼股份公司1#燒結(jié)機(jī)的固體燃料單耗處于較高水平,分別為 52.58,52.82,50.01,50.99kg/t。
隨著鋼鐵行業(yè)整體經(jīng)營(yíng)環(huán)境的惡化,成本壓力日益加劇,為降低生產(chǎn)成本,提高效益,寶鋼股份燒結(jié)技術(shù)人員通過(guò)深入分析生產(chǎn)現(xiàn)狀和制約環(huán)節(jié),提出了一系列可行且針對(duì)性強(qiáng)的措施,并組織實(shí)施。
焦粉粒度偏小,小顆粒的燃料易被氣流抽走,燃燒速度過(guò)快,產(chǎn)生的液相量不足,返礦量增加,能耗增加。相反,焦粉粒度粒度過(guò)粗,分布不均勻,局部燒結(jié)溫度偏高而另一些部位偏低,出現(xiàn)不均勻燒結(jié),造成返礦量增加,固體燃耗勢(shì)必增加。因此,探討在同一批原料結(jié)構(gòu)下,燃料粒度對(duì)固體燃耗的影響意義重大。
在燃料配比較小時(shí),總熱量少,燒結(jié)溫度低,返礦較多,利用系數(shù)低,導(dǎo)致固體燃耗較高。在配比增加時(shí),液相量增加,成品率提高,產(chǎn)量增加,但固體燃耗會(huì)在某處出現(xiàn)極值,再增加燃料配比時(shí),液相量過(guò)大,燃燒層過(guò)厚,透氣性變差,同時(shí)燒結(jié)礦脆性大,強(qiáng)度差,返礦量大,燃耗又相應(yīng)增加。故固體燃耗與配碳量之間存在極值關(guān)系。
提高料層后,料層阻力加大,燒結(jié)速度降低,負(fù)壓加大。因燒結(jié)過(guò)程自動(dòng)需熱量增加,高溫保持時(shí)間延長(zhǎng),表層返礦量相對(duì)降低,成品率和轉(zhuǎn)鼓提高,固體燃耗和燒結(jié)礦FeO降低。由此可見(jiàn),料層厚度越高,固體燃耗愈低。
燒結(jié)過(guò)程中隨著燃燒層向下移動(dòng),上部燒結(jié)層的熱交換作用迅速地加強(qiáng)起來(lái),空氣得到強(qiáng)烈的加熱后溫度升高,燒結(jié)料層提高后,其自動(dòng)蓄熱作用將相應(yīng)增強(qiáng),可以適當(dāng)降低混合料配碳量,實(shí)行低碳燒結(jié)。寶鋼股份1#燒結(jié)機(jī)在綜合考慮設(shè)備條件和原燃料條件后,有計(jì)劃的逐漸提高料層的厚度,近年來(lái)逐步將料層高度提高到681mm,利用蓄熱效應(yīng)控制固體燃料的投入,以達(dá)到降低燒結(jié)固體燃料單耗的目的。
2011年利用年修機(jī)會(huì)對(duì)1#燒結(jié)機(jī)機(jī)頭給料裝置進(jìn)行了改造,主要內(nèi)容包括取消磁性反射板,采用九輥布料器、混合料斗及閘門的改造、圓輥給料機(jī)及其灑水、清掃器的改造、透氣棒裝置、平料裝置等相關(guān)部分的改造、相關(guān)骨架及平臺(tái)的改造,增加九輥檢修平臺(tái)。改造后將混合料斗寬度由原來(lái)的5460mm拓寬為5660mm,將圓輥給料機(jī)輥長(zhǎng)由原來(lái)的5546mm加長(zhǎng)至5746mm,有效地改善了臺(tái)車兩側(cè)虧料的現(xiàn)象,使得邊緣效應(yīng)得到抑制,保證了點(diǎn)火效果,有利于固體燃料的進(jìn)一步降低。
助燃劑作為燃燒過(guò)程的輔助催化劑,具有促進(jìn)燃料快速、充分燃燒的特點(diǎn)。助燃劑噴灑點(diǎn)設(shè)置在一燒結(jié)03#圓盤給料機(jī)和稱量機(jī)皮帶,溶液槽設(shè)置在O-101BC與棒磨機(jī)之間的水泥地平路旁,(便于液罐車卸料)利用溶液槽給出泵進(jìn)行噴灑粉焦表面,助燃劑分散吸附在焦粉孔隙和表面,可以提高焦粉的催化燃燒過(guò)程。助燃劑溶液用罐車通過(guò)溶液槽的輸入口打到槽內(nèi),利用電動(dòng)輸出至噴灑點(diǎn),在03#圓盤給料機(jī)和稱量機(jī)各設(shè)置一個(gè)噴灑點(diǎn),利用兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)助燃劑溶液的流量,保證噴灑量和噴灑均勻。
優(yōu)化燃料粒度首先要做到焦煤分裝,焦走粗焦B系統(tǒng),1#、3#棒磨機(jī),進(jìn)03#粉焦槽,煤走粗焦A系統(tǒng),2#棒磨機(jī),進(jìn)02#粉焦槽,減少用煤時(shí)間。加強(qiáng)對(duì)燃料破碎設(shè)備的管理,及時(shí)調(diào)整反破間隙,定期更換粗焦、粉焦篩網(wǎng);定期給棒磨機(jī)加棒,粉焦平均粒度按照1.4~1.5 mm控制,其粒度組成要求+2.83mm部分和-0.149mm部分分別控制在10~12%和9~11%的范圍之內(nèi)。嚴(yán)格按棒磨機(jī)裝棒量控制棒磨機(jī)上料量,以確保達(dá)到燃料粒度目標(biāo);及時(shí)調(diào)整燃料破碎系統(tǒng)的加水量,根據(jù)上料量及時(shí)調(diào)整T102,T112A/C的加水量,嚴(yán)格控制燃料水分。
通過(guò)實(shí)施應(yīng)用上述相應(yīng)的對(duì)策,從2010年開(kāi)始,連續(xù)三年數(shù)據(jù)分別為41.51,44.7,47.7,50.99 kg/t。寶鋼股份1#燒結(jié)機(jī)的固體燃料單耗得到了有效控制,下降明顯??刂乒腆w燃料單耗,降低生產(chǎn)成本仍是我們繼續(xù)努力的方向,需要嘗試運(yùn)用一些新技術(shù),如強(qiáng)力混合,強(qiáng)化偏析布料,小球燒結(jié),焦粉分加等。
(1)隨著競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境惡劣程度的加劇,降低燒結(jié)固體燃料單耗是重要降本方向之一。
(2)寶鋼股份1#燒結(jié)機(jī)通過(guò)適當(dāng)提高料層厚度,改善機(jī)頭給料設(shè)備,添加助燃劑,煤焦分裝,綜合利用副產(chǎn)品等措施有效降低了固體燃料單耗。
[1]唐賢容,王篤陽(yáng),張清岑.燒結(jié)理論工藝[M].長(zhǎng)沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社,1992.
[2]傅菊英.燒結(jié)球團(tuán)學(xué)[M].長(zhǎng)沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社,1996