楊先華， 陰瑞強(qiáng)， 高 峰， 井王崗， 劉 偉
（陜鋼集團(tuán)漢中鋼鐵有限責(zé)任公司， 陜西 勉縣 724200）
摘 要：環(huán)冷機(jī)作為燒結(jié)生產(chǎn)的重要設(shè)備，在環(huán)冷機(jī)及其附屬設(shè)備的共同作用下，成功地將炙熱燒結(jié)礦在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)冷卻，使其冷卻溫度達(dá)到下部輸送帶能夠承受的范圍之內(nèi)，延長(zhǎng)了輸送帶的使用壽命的同時(shí)，大大降低生產(chǎn)成本。燒結(jié)礦冷卻的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的余熱，為企業(yè)發(fā)展提供了新的能源。
關(guān)鍵詞：環(huán)冷機(jī)；密封；余熱回收；經(jīng)濟(jì)效益
行業(yè)的發(fā)展就必須遵循其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，只有將標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范切實(shí)融入到生產(chǎn)過(guò)程中，才能使企業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出健康、綠色、節(jié)能、環(huán)保，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)的存在價(jià)值。為了實(shí)現(xiàn)環(huán)冷機(jī)“三提兩降一延長(zhǎng)”的總目標(biāo)（三提是提升設(shè)備整體利用效率，提升設(shè)備使用壽命，提升余熱發(fā)電量。兩降是降低噸礦電單耗、降低設(shè)備故障利率和延長(zhǎng)下線輸送帶壽命），陜鋼集團(tuán)漢中鋼鐵有限責(zé)任公司（全文簡(jiǎn)稱(chēng)漢鋼）采取了相應(yīng)的改造措施。
1 改造環(huán)冷機(jī)的措施
1.1 兩種驅(qū)動(dòng)方式的改變
1）舊環(huán)冷機(jī)以摩擦輪與摩擦板產(chǎn)生的摩擦力為環(huán)冷機(jī)運(yùn)行提供動(dòng)力，在運(yùn)行過(guò)程中時(shí)常因摩擦系數(shù)降低導(dǎo)致環(huán)冷機(jī)運(yùn)行很不規(guī)律，不但造成環(huán)冷機(jī)內(nèi)部料層厚度高低不平，對(duì)燒結(jié)礦的冷卻效果大打折扣的同時(shí)，加劇摩擦輪本體的磨損日益加劇和生產(chǎn)過(guò)程的不穩(wěn)定。
2）銷(xiāo)齒傳動(dòng)因其故障率低，在轉(zhuǎn)速一定的前提下，環(huán)冷機(jī)運(yùn)行的更加平穩(wěn)順暢，燒結(jié)礦料面更加平整，冷卻時(shí)間和冷卻效果都明顯縮短和提高，持續(xù)產(chǎn)生的熱量更加集中，為余熱發(fā)電量的增加提供可靠保證。
1.2 優(yōu)化密封方式
通過(guò)對(duì)設(shè)備在線運(yùn)行狀況分析，采用新技術(shù)的環(huán)冷機(jī)和舊環(huán)冷機(jī)所產(chǎn)生的的指標(biāo)差異主要表現(xiàn)在發(fā)電量、電單耗和燒結(jié)礦的冷卻效果上。并且現(xiàn)場(chǎng)無(wú)組織排放現(xiàn)象降至歷史最低點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)， 鼓風(fēng)式環(huán)冷機(jī)最大的弊端就是揚(yáng)塵無(wú)組織排放現(xiàn)象較為嚴(yán)重，從目前環(huán)冷機(jī)運(yùn)行情況來(lái)看，可視揚(yáng)塵控制就目前而言是比較成功。目前的環(huán)冷機(jī)采取頂部水密封，下部采取雙層橡膠密封，徹底阻斷揚(yáng)塵無(wú)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(fēng)率從原來(lái)的 50%~60%鎖定至 5%以下。
1.3 燒結(jié)礦冷卻進(jìn)風(fēng)方式的改變
1）環(huán)冷機(jī)進(jìn)風(fēng)的方式直接關(guān)系著燒結(jié)礦冷卻效果的優(yōu)劣，同時(shí)也是電單耗加劇的重要原因之一。而舊環(huán)冷機(jī)正是采取側(cè)面進(jìn)風(fēng)，從而直接導(dǎo)致噸礦需風(fēng)量高達(dá) 2 800 m3 /h，而采取底部進(jìn)風(fēng)，噸礦需風(fēng)量?jī)H需 1 600 m3 /h（見(jiàn)表 1）。
底部進(jìn)風(fēng)使得風(fēng)量分布且更加均勻，因燒結(jié)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(jié)礦也會(huì)隨著溫度的下降便于整粒，成品礦塊度均勻，強(qiáng)化高爐冶煉，降低焦比，增加生鐵產(chǎn)量。
1.4 提升設(shè)備整體利用效率
通過(guò)對(duì)設(shè)備的升級(jí)改造，新式環(huán)冷機(jī)本體的布局結(jié)構(gòu)更符合當(dāng)前的生產(chǎn)要求，從燒結(jié)礦的冷卻質(zhì)量和冷卻時(shí)間上來(lái)看，所表現(xiàn)出的數(shù)據(jù)較以前有很大程度上的提高。燒結(jié)礦的平均溫度從 130~160 ℃下降至 80~100 ℃，相應(yīng)地?zé)Y(jié)礦的冷卻時(shí)間也從原來(lái) 70 min 降至現(xiàn)在的 55 min。所以說(shuō)燒結(jié)礦溫度上的降低和冷卻時(shí)間上的縮短，很大程度上提升了設(shè)備利用效率。
1.5 維護(hù)和保養(yǎng)的質(zhì)量
作為擔(dān)負(fù)環(huán)冷機(jī)運(yùn)行和卸料的輥輪和翻板，日常潤(rùn)滑點(diǎn)檢工作質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到設(shè)備的使用壽命。就拿目前的環(huán)冷機(jī)來(lái)說(shuō)，輥輪在集中潤(rùn)滑設(shè)備的定時(shí)、定量補(bǔ)油過(guò)程中，因部件得到充分潤(rùn)滑，所涉及的故障自運(yùn)行以來(lái)發(fā)生率為零，為燒結(jié)生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性奠定良好的條件（見(jiàn)表 2）。
1.6 生產(chǎn)操作方面
按照熱量守恒定律，燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)冷煙氣余熱溫度的穩(wěn)定性以及發(fā)電量具有重要意義，穩(wěn)定的燒結(jié)過(guò)程及嚴(yán)格的工藝參數(shù)控制能有效的提高環(huán)冷余熱溫度。漢鋼公司燒結(jié)廠通過(guò)對(duì)環(huán)冷機(jī)保溫段溫度、燒結(jié)機(jī)廢氣溫度、燒結(jié)礦 FeO 含量、環(huán)冷機(jī)料層厚度以及發(fā)電量的統(tǒng)計(jì)分析，嚴(yán)格控制燒結(jié)廢氣溫度及 FeO 含量等生產(chǎn)工藝參數(shù)操作，余熱發(fā)電 量提升 1.5 kWh/t，具體見(jiàn)表 3。
通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得，燒結(jié)礦 w（FeO）上升了 0.5%，環(huán)冷余熱發(fā)電量可提升 0.4～0.6 kW·h，燒結(jié)機(jī)廢氣溫度偏差 10 ℃，影響環(huán)冷余熱發(fā)電量 0.3～1.3 kW·h， 所以生產(chǎn)中燒結(jié)機(jī)廢氣溫度的控制是環(huán)冷余熱發(fā)電量的主要影響因素。
1.7 余熱回收利用
原來(lái)的 2 號(hào)環(huán)冷機(jī)蒸汽余熱回收發(fā)電量噸礦平均在 12 kW/h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)水平，在改變環(huán)冷機(jī)密封方式和進(jìn)風(fēng)方式等一系列舉措下，改造后的漏風(fēng)情況的改善和高溫段采取相應(yīng)的保溫措施下，目前噸礦發(fā)電量提升至 15 kW·h（見(jiàn)表 4）。
2 取得的效果
改革是生存之道，發(fā)展是立身之基。為了實(shí)現(xiàn)綠色、節(jié)能、環(huán)保高質(zhì)量發(fā)展，改造前后發(fā)電量對(duì)比見(jiàn)表5。
歷時(shí)近一年時(shí)間實(shí)現(xiàn)設(shè)備的更新?lián)Q代，以及生產(chǎn)過(guò)程中不斷地統(tǒng)計(jì)、總結(jié)分析，最終形成一套嚴(yán)格的燒結(jié)操作準(zhǔn)，不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗，同時(shí)也增加經(jīng)濟(jì)效益約 600 萬(wàn)元。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)陜鋼漢鋼燒結(jié)廠對(duì)環(huán)冷機(jī)的改造，一致認(rèn)為該項(xiàng)目的實(shí)施技術(shù)方面穩(wěn)定可行，環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)率的降低是提升余熱發(fā)電量的主要舉措，保溫及生產(chǎn)操作的穩(wěn)定支撐著發(fā)電量的穩(wěn)步提升。通過(guò)近期的指標(biāo)分析，所產(chǎn)生的直接年經(jīng)濟(jì)效益符合前期測(cè)算結(jié)果，為進(jìn)一步滿足綠色節(jié)能發(fā)展要求和提升企業(yè)形象打好了基礎(chǔ)，還從環(huán)保、故障率、提質(zhì)增效方面來(lái)看，均有利于漢鋼公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。