探究降低燒結(jié)工藝能耗的措施

詹衛(wèi)華

摘 ? 要：作為國(guó)家基建的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，鋼鐵生產(chǎn)向來受到各界的重點(diǎn)關(guān)注，隨著資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)的不斷推進(jìn)，我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域的節(jié)能降耗需求也在不斷提升，燒結(jié)工藝能耗控制便屬于其中代表?；诖?，本文將簡(jiǎn)單分析燒結(jié)工藝能耗控制措施，并基于新鋼集團(tuán)的相關(guān)實(shí)踐，圍繞燒結(jié)工藝能耗控制開始更深入探討，希望研究?jī)?nèi)容能夠?yàn)橄嚓P(guān)從業(yè)人員帶來一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：燒結(jié)工藝 ?能耗 ?控制措施

中圖分類號(hào)：TF82 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）10（b）-0079-02

1 ?燒結(jié)工藝能耗控制措施

1.1 基于燃料的能耗控制

為實(shí)現(xiàn)燒結(jié)工藝能耗控制，需首先從燃料層面入手，如合理使用固體燃料。在固體燃料的使用中，機(jī)器設(shè)備負(fù)責(zé)完成固體燃料的破碎工作，但受到設(shè)備老化等因素影響，固體燃料的研磨將逐漸無法滿足細(xì)碎程度要求，料燃燒計(jì)算的精確程度將因此受到影響，并導(dǎo)致燒結(jié)誤差放大，垂直燃燒速度放慢，爐底積存廢渣增多，燒結(jié)工藝能耗將由此不斷提升。因此，基于燃料的能耗控制需重點(diǎn)做好破碎設(shè)備的保養(yǎng)與維修，并在必要時(shí)引入新型破碎系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)源頭上的能耗控制。此外，應(yīng)用瓦斯灰間斷性部分替代煤粉燒結(jié)工藝也能夠較好服務(wù)于能耗控制，類似工藝在能耗節(jié)約、經(jīng)濟(jì)效益提升層面具備的優(yōu)勢(shì)應(yīng)得到重視[1]。

1.2 基于燒結(jié)技術(shù)的能耗控制

通過優(yōu)化、升級(jí)燒結(jié)技術(shù)，同樣可實(shí)現(xiàn)燒結(jié)工藝能耗控制，如結(jié)合小球燒結(jié)和低水低碳、引入高鐵低硅燒結(jié)技術(shù)。通過結(jié)合小球燒結(jié)和低水低碳，固體燃料的消耗可通過小球燒結(jié)實(shí)現(xiàn)有效控制，配合一混二混改造，通過加入不沾料尼龍襯板，并使用生石灰取代消化灰，即可實(shí)現(xiàn)在線消化，中轉(zhuǎn)造成的消耗可由此得到有效控制。同時(shí)加裝活動(dòng)松料器與7輥布料器，在線檢測(cè)混合料水分，燒結(jié)工藝能耗即可通過工序和工料的結(jié)合實(shí)現(xiàn)有效控制;高鐵低硅燒結(jié)技術(shù)在改善高爐透氣性層面的表現(xiàn)較為出色，但該技術(shù)的應(yīng)用需建立在燒結(jié)礦冶金性能不受影響的前提下，以此提高噴煤量、降低渣量，即可有效控制焦炭負(fù)荷率，通過增產(chǎn)、降焦，同時(shí)推行低水低碳厚料層操作、改善入燒鐵料結(jié)構(gòu)、提高燒結(jié)礦堿度，燒結(jié)工藝能耗控制、固體材料性能充分發(fā)揮均可順利實(shí)現(xiàn)[2]。

1.3 基于生產(chǎn)管理的能耗控制

高水平的生產(chǎn)管理也能夠較好服務(wù)于燒結(jié)工藝能耗控制，如實(shí)現(xiàn)燃料的科學(xué)運(yùn)輸、存儲(chǔ)、配置。燃料的科學(xué)運(yùn)輸需提前制定運(yùn)輸路線，以此降低油料和車具損耗，降低無形浪費(fèi)，倒流運(yùn)輸?shù)壤速M(fèi)現(xiàn)象必須得以避免;燃料的存儲(chǔ)需采取審慎的態(tài)度，保證入燒料的性能不會(huì)因貨位的騰挪而受到影響，性能穩(wěn)定的輔料選擇、短運(yùn)距原則遵循、燒料的均勻混合均需要得到重視;燃料的科學(xué)配置能夠?qū)崿F(xiàn)燃料性能的最大化發(fā)揮，配置過程需考慮化學(xué)性能，燃料的采購(gòu)價(jià)格、市場(chǎng)行情、粒度構(gòu)成、燃燒后反應(yīng)均需要得到重視，基于燃料配置指導(dǎo)采購(gòu)，即可更好實(shí)現(xiàn)基于生產(chǎn)管理的燒結(jié)工藝能耗控制。

2 ?實(shí)踐分析

2.1 案例概況

為提升研究的實(shí)踐價(jià)值，本文以新鋼集團(tuán)的36F0m2燒結(jié)機(jī)作為研究對(duì)象，新鋼集團(tuán)采用的燒結(jié)工序能耗控制措施具備較高借鑒價(jià)值，表1為燒結(jié)機(jī)設(shè)備能耗指標(biāo)。

2.2 措施選擇

為有效降低燒結(jié)工序能耗，新鋼集團(tuán)基于360m2燒結(jié)機(jī)針對(duì)性選擇了一系列燒結(jié)能耗控制措施，主要包括改善燒結(jié)混合料粒度及組成、提高燒結(jié)混合料溫度、利用燒結(jié)余熱，具體措施應(yīng)用如下。

2.2.1 改善燒結(jié)混合料粒度及組成

為有效降低燒結(jié)工序能耗，新鋼集團(tuán)充分利用了軋鋼及煉鐵工序產(chǎn)生的瓦斯灰、氧化鐵皮等鋼鐵冶煉固體廢棄物，通過將這類廢棄物作為燒結(jié)燃料使用，燒結(jié)工序的能耗大幅降低。在具體的鋼鐵冶煉固體廢棄物利用過程中，采用按一定比例加入瓦斯灰、氧化鐵皮的方式配置燒結(jié)混勻料，固定碳的配加量可由此得到有效控制。新鋼集團(tuán)的鋼鐵冶煉固體廢棄物的產(chǎn)量較大，因此瓦斯灰、氧化鐵皮按照1.5%～2%的比例添加，由此可保證燒結(jié)過程放出均勻、穩(wěn)定的熱量，焦炭單耗的降低可由此實(shí)現(xiàn)。此外，新鋼集團(tuán)在固體燃料消耗節(jié)約層面也投入大量精力，考慮到熔劑的性質(zhì)及添加量、生石灰消化、燒結(jié)料層厚度、固體燃料的粒度組成，以及混合料的粒度組成、水分、溫度均會(huì)對(duì)固體燃料消耗造成直接影響，因此新鋼集團(tuán)采用全精礦粉燒結(jié)，并保證固體燃料處于最佳粒度范圍（5～3mm），為進(jìn)一步改善固體燃料的粒度及組成，提高燒結(jié)礦成品率，降低固體燃料能耗，新鋼集團(tuán)采用在料場(chǎng)預(yù)篩分焦粉的措施，破碎機(jī)的破碎效率因此大幅提升，配合新型設(shè)備的引入，最終實(shí)現(xiàn)了80%的-3mm部分燃料粒度組成，固體燃料消耗降低由此得以實(shí)現(xiàn)[3]。

2.3 提高燒結(jié)混合料溫度

提高燒結(jié)混合料溫度可實(shí)現(xiàn)制粒效果的強(qiáng)化，由于本文研究的燒結(jié)機(jī)設(shè)備預(yù)熱裝置由廢氣噴嘴、溫度及流量控制系統(tǒng)、冷風(fēng)混氣室、蒸氣混氣室、廢氣加熱氣爐組成，因此混合機(jī)將進(jìn)入溫度500℃以上的超飽和廢氣，熱交換效果優(yōu)秀，且不會(huì)帶走混合料的水分。為強(qiáng)化燒結(jié)制粒效果，新鋼集團(tuán)采用生石灰消化措施，混合制粒分兩段，并針對(duì)性開展混合制粒機(jī)選型，新鋼集團(tuán)的燒結(jié)混合料溫度達(dá)到60℃，且能夠?qū)崿F(xiàn)65%以上的>3mm制粒后混合料粒級(jí)，燒結(jié)工藝能耗由此得到更好控制。

2.4 利用燒結(jié)余熱

為利用燒結(jié)余熱實(shí)現(xiàn)燒結(jié)工藝能耗降低，新鋼集團(tuán)采用了無動(dòng)力熱風(fēng)裝置，由此環(huán)冷機(jī)冷卻過程中燒結(jié)礦的熱能被引入到燒結(jié)機(jī)平面，熱風(fēng)燒結(jié)得以較好利用燒結(jié)礦余熱，余熱回收不僅有效避免了返礦多問題的出現(xiàn)（因燒結(jié)礦冷卻過快引發(fā)），燒結(jié)成品率提升、燒結(jié)工藝能耗降低也因此順利實(shí)現(xiàn)，配合針對(duì)性建設(shè)的余熱鍋爐利用燒結(jié)礦冷卻產(chǎn)生的顯熱并進(jìn)行發(fā)電，燒結(jié)工序能耗和電耗均得到有效降低。此外，新鋼集團(tuán)還采用了減少燒結(jié)系統(tǒng)漏風(fēng)、采用變頻調(diào)速設(shè)備和節(jié)能型變壓器、減少設(shè)備空轉(zhuǎn)率、利用使用煉鋼污水、提高燒結(jié)料層厚度等節(jié)能降耗措施，這類措施在燒結(jié)工藝能耗控制中發(fā)揮的積極作用也不應(yīng)被忽視。

3 ?結(jié)語

綜上所述，多種措施均可較好服務(wù)于降低燒結(jié)工藝能耗。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的改善燒結(jié)混合料粒度及組成、提高燒結(jié)混合料溫度、利用燒結(jié)余熱等內(nèi)容，則提供了可行性較高的燒結(jié)工藝能耗控制路徑。為更好降低燒結(jié)工藝能耗，新型技術(shù)、設(shè)備的引入和應(yīng)用必須得到重視。

參考文獻(xiàn)

[1] 王維興.我國(guó)鋼鐵工業(yè)能耗現(xiàn)狀與節(jié)能潛力分析[J].冶金管理，2017（8）：50-58.

[2] 代銘玉.燒結(jié)工序先進(jìn)節(jié)能技術(shù)及企業(yè)應(yīng)用實(shí)踐[J].冶金經(jīng)濟(jì)與管理，2016（5）：24-26，32.

[3] 梁曉東.大型鋼鐵廠降低燒結(jié)工藝能耗的措施研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（4）：44.