降低燒結(jié)機(jī)篦條消耗的措施

王建文

（河鋼股份有限公司承德分公司、河北省釩鈦工程技術(shù)研究中心，河北 承德 067000）

1 燒結(jié)設(shè)備介紹

燒結(jié)機(jī)臺車由臺車本體，擋板，隔熱墊，篦條，車輪等器件組成，其中篦條是煉鐵廠燒結(jié)臺車重要零件之一，其使用的周期對燒結(jié)臺車裝配、運(yùn)轉(zhuǎn)影響較大，尤其是篦條的使用壽命嚴(yán)重制約著運(yùn)轉(zhuǎn)成本和生產(chǎn)效率。近年來，在燒結(jié)機(jī)實(shí)際使用過程中，由于篦條變形、斷裂等原因造成的臺車損壞事故頻發(fā)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)作業(yè)率。一般在燒結(jié)廠使用的燒結(jié)機(jī)主要有皮帶雙風(fēng)燒結(jié)機(jī)和間歇雙風(fēng)燒結(jié)機(jī)。其中帶式揚(yáng)風(fēng)燒結(jié)機(jī)被廣泛使用，該設(shè)備生產(chǎn)率和機(jī)械化比較好，適合多種原料的燒結(jié)，也可以實(shí)現(xiàn)大型化和自動化生產(chǎn)。間歇式揚(yáng)風(fēng)燒結(jié)機(jī)操作方便，效果快，設(shè)備投資成本低，但該燒結(jié)機(jī)的生產(chǎn)效率較低，只有一些中小型冶金企業(yè)或鋼鐵企業(yè)使用該設(shè)備。

圖1 燒結(jié)設(shè)備的作業(yè)流程

2 篦條消耗的主要原因

（1）臺車隔熱墊、爐條的懸掛梁結(jié)構(gòu)不合理：絕熱臺和懸掛在燒結(jié)機(jī)主體上的梁為T形結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)對稱。但是，由于非標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，T型梁燒結(jié)機(jī)是不對稱的，并且兩側(cè)長度不同。只能單獨(dú)安裝較大的絕緣墊，使用時容易松動，并且絕緣墊的懸掛梁和T形邊緣的磨損更大，這進(jìn)一步增加了臺車進(jìn)入燒結(jié)爐的間隙。在前后導(dǎo)軌的情況下，熱墊承受較大的徑向位移和碰撞。隨著時間的流逝，它將導(dǎo)致導(dǎo)熱墊磨損，破裂和脫落，最終將導(dǎo)致大面積的篦條不脫落。

（2）燃料結(jié)構(gòu)變化：燒結(jié)機(jī)使用的購入煤和粉煤約占固體燃料總消耗的50%。購入的焦炭和粉煤的固定碳含量相差很大，含量分?jǐn)?shù)為78%～85%。由于場地限制和固體燃料壓力設(shè)備不足，無法精確控制焦炭和煤炭的百分比，而且波動很大。因此，在相同的固體燃料比的情況下，混合物的實(shí)際固定碳含量波動很大，并且煤與粉煤的比率不穩(wěn)定。為了滿足煉鐵的要求，并確保諸如合成礦石的含量和物理強(qiáng)度等質(zhì)量指標(biāo)不低于下限，要求生產(chǎn)中的固體燃料比例較高，以使中心值將平均氧化鐵含量的5%控制在較高水平，并且在熔化過程中會產(chǎn)生多余的熱量，這不僅會消耗能量，還會使推車長時間在高溫下運(yùn)行，這會增加篦條的消耗。

3 篦條失效原因

篦條在制作材質(zhì)上，有的企業(yè)采用合金鋼，有的采用球墨鑄鐵，有的采用冷硬鑄鐵及高鉻鑄鐵等。工藝方法從粘土砂鑄造、消失模鑄造到覆膜砂鑄造工藝多種多樣。但從近些年發(fā)展趨勢看，逐漸趨向消失模及覆膜砂鑄造工藝生產(chǎn)，材質(zhì)以高鉻鑄鐵為主，產(chǎn)品質(zhì)量有所提高，使用壽命在一年左右。

篦條在承受一定靜壓力情況下，要經(jīng)受常溫到1000℃左右周期性熱烘烤，同時經(jīng)受含氧、硫等腐蝕性高溫氣流沖擊，致使篦條表面逐漸氧化、熔蝕而出現(xiàn)變形、生長甚至開裂，高溫強(qiáng)度不夠時出現(xiàn)變形、斷裂等，導(dǎo)致燒結(jié)機(jī)漏料或塌陷，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。市場篦條使用壽命多在一年左右。為有效降低成本，減少停機(jī)時間，應(yīng)選擇抗氧化能力強(qiáng)、抗腐蝕性成分的篦條。

4 應(yīng)對措施

4.1 改造臺車懸掛梁橫截面的結(jié)構(gòu)

（1）對燒結(jié)車車身的懸架梁進(jìn)行改造，以使T形懸架梁的兩側(cè)具有相同的長度。

圖2 燒結(jié)車車身的懸架梁改造前后對比圖

（2）用隔熱墊提高尺寸精度，并檢查隔熱墊與懸臂梁之間的安裝間隙≤1mm。這樣，可以有效地控制敷料，避免了臺車進(jìn)入熔化頭和尾彎軌時隔熱墊的徑向移位，達(dá)到了保護(hù)隔熱墊，避免篦條脫落的目的。

4.2 改善隔熱材料和爐排材料

（1）改用高鉻鑄鐵（化學(xué)成分：w（Cr）：25%～27%，w（Ni）：0.8%～1.0%，w（S）：＜2%，w（P）：＜0.03%）。新型隔熱墊具有良好的耐磨性，抗沖擊性，高的抗冷熱強(qiáng)度，并有效控制了隔熱墊的磨損。

（2）使用由高鉻鑄鐵制成的篦條。

（3）備件質(zhì)量控制良好。每堆隔熱墊和篦條進(jìn)廠均進(jìn)行抽樣送檢。采樣控制用作解決方案的基礎(chǔ)。通過采取上述措施，保證了備件的質(zhì)量，新選用的材料具有良好的冷，熱強(qiáng)度，良好的耐磨性和抗沖擊性，不易腐蝕變形，極大地延長了篦條的使用壽命。

4.3 在焦炭中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制

為了應(yīng)對所購買的焦炭質(zhì)量，粉煤以及焦炭和煤壓碎比的較大變化，在工廠一級與相關(guān)技術(shù)人員一起進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)查，重新制定，修訂燃料驗(yàn)收、進(jìn)廠組織及破碎比例控制等標(biāo)準(zhǔn)、制度及規(guī)程，并嚴(yán)格落實(shí)執(zhí)行，使外購焦、煤粉進(jìn)廠質(zhì)量得到了很大程度的改善，焦、煤粉的破碎比例基本穩(wěn)定，燒結(jié)礦的氧化鐵含量波動范圍縮小。合成礦石中氧化鐵波動的含量范圍減小，平均氧化鐵中值份額從8.67%降至8.11%，減少了燒結(jié)固體燃料的消耗，并且熔融過程中的余熱很好受控。

5 結(jié)語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，傳統(tǒng)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)已經(jīng)被其他產(chǎn)業(yè)取代了。鋼鐵行業(yè)廣泛使用燒結(jié)設(shè)備，但高爐對冶煉的要求較高，機(jī)械設(shè)備大化，顯示出燒結(jié)設(shè)備效率低、生產(chǎn)質(zhì)量低的問題。燒結(jié)廠必須在一定程度上提高燒結(jié)設(shè)備的核心技術(shù)，燒結(jié)設(shè)備的生產(chǎn)能力才能滿足高爐冶煉的要求。