降低400㎡燒結(jié)機(jī)環(huán)冷機(jī)出料溫度高生產(chǎn)實(shí)踐

黨彥青  馮星  寧春明

（陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司）

摘要：本文針對400㎡燒結(jié)出料溫度偏高，易造成生產(chǎn)過程波動(dòng)，從生產(chǎn)工藝管理和設(shè)備維護(hù)管理兩方面采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，環(huán)冷出礦溫度有所下降，避免了由于出礦溫度高造成的生產(chǎn)紊亂。

關(guān)鍵詞：出礦溫度；工藝管理；設(shè)備維護(hù)

0  前 言   

龍鋼400㎡燒結(jié)機(jī)2010年7月投產(chǎn)運(yùn)行，設(shè)計(jì)年產(chǎn)燒結(jié)礦396萬t，欄板高度750mm，環(huán)冷有效冷卻面積460㎡，采用鼓風(fēng)強(qiáng)制冷卻方式；2018年 中修期間將將臺車欄板高度提高至820mm，產(chǎn)能提升3%，2019年將臺車欄板提高至900mm，產(chǎn)能大幅提升，燒結(jié)機(jī)有效利用系數(shù)由1.25t/（㎡.h）提高到1.56 t/（㎡.h）。由于燒結(jié)機(jī)尾部改造增加小風(fēng)箱，擴(kuò)大了燒結(jié)機(jī)有效抽風(fēng)面積，但相應(yīng)的環(huán)冷機(jī)有效冷卻面積卻未增加，仍為460㎡，同時(shí)，在資源回收利用背景下，高爐系統(tǒng)除塵灰入配料倉后，加大了原料除塵灰配用量，混合料粒度變差，生產(chǎn)過程控制難度加大，從而導(dǎo)致出礦溫度偏高情況時(shí)有發(fā)生，影響成品皮帶的使用壽命，造成整個(gè)生產(chǎn)過程紊亂。因此，如何降低環(huán)冷機(jī)出料溫度，成為龍鋼400㎡燒結(jié)機(jī)迫切需要解決的問題。

1  環(huán)冷出礦溫度偏高的原因分析

1.1環(huán)冷機(jī)冷卻現(xiàn)狀分析

表1 工藝參數(shù)對比

從表1可以看出：R和FeO控制范圍未調(diào)整，環(huán)冷料層未改變，廢氣溫度下降了10℃，終點(diǎn)位置后移一個(gè)風(fēng)箱，出礦溫度和負(fù)壓分別上漲了20℃和1kpa，燒結(jié)機(jī)和環(huán)冷機(jī)機(jī)速有所提高，燒結(jié)礦在環(huán)冷的冷卻時(shí)間減少9分鐘。原因分析：在R和FeO控制范圍未調(diào)整，環(huán)冷機(jī)料層不變的情況下，增加流量和除塵灰配比，燒結(jié)過程廢氣溫度下降，終點(diǎn)后移，環(huán)冷機(jī)的冷卻時(shí)間減少9分鐘，說明增加流量和除塵灰配比是環(huán)冷機(jī)出礦溫度上升的直接原因。

1.2影響環(huán)冷機(jī)出礦溫度高的原因分析

1.2.1生產(chǎn)操作管理不到位  

生產(chǎn)操作中 ,為了追求產(chǎn)量增加燒結(jié)機(jī)上料流量，執(zhí)行高煤耗薄料層高臺速的操作模式，在此過程中環(huán)冷機(jī)冷卻面積未得到有效改造，無形中增加了環(huán)冷機(jī)的冷卻負(fù)荷,導(dǎo)致燒結(jié)礦冷卻不充分 ,出料溫度過高。

1.2.2除塵灰使用量影響

表2混合料粒度組成（%）

從表2可以看出：除塵灰配比的大小影響混合料粒級組成，配比大時(shí)混合料的粒級組成較差，混合料中5-8mm的含量下降4.4個(gè)百分點(diǎn)，其中＜3mm的含量下降了6.4個(gè)百分點(diǎn)，這一部分混合料通過布料器主要集中分布在料層中上部，直接導(dǎo)致燒結(jié)過程的透氣性變差，垂直燒結(jié)速度降低，燒結(jié)終點(diǎn)后移，燒結(jié)過程在臺車上未進(jìn)行徹底，進(jìn)入環(huán)冷機(jī)后在鼓風(fēng)的作用下繼續(xù)燒結(jié)，從而造成出料溫度偏高；另一方面，除塵灰中含有大量堿金屬元素，堿金屬元素會導(dǎo)致燒結(jié)機(jī)爐條糊賭，爐條糊賭后會造成整個(gè)燒結(jié)過程負(fù)壓上升，垂直燒結(jié)速度降低，從而導(dǎo)致燒結(jié)過程變慢，燒結(jié)礦翻入環(huán)冷后增加環(huán)冷機(jī)冷卻壓力，從而導(dǎo)致出礦溫度高。

1.2.3高溫返礦的影響

由于高臺速，高煤耗操作，燒結(jié)礦在環(huán)冷機(jī)上的冷卻時(shí)間減少，達(dá)不到燒結(jié)礦冷卻所需時(shí)間，從而導(dǎo)致高溫料出現(xiàn)，高溫料產(chǎn)生的返礦循環(huán)到配料倉后使用時(shí)導(dǎo)致混合料水分大幅波動(dòng)，高溫混合料還會造成制粒后的球粒破碎，影響混合料制粒效果，使整個(gè)燒結(jié)過程料層透氣性變差，燒結(jié)終點(diǎn)滯后，造成生產(chǎn)系統(tǒng)的惡性循環(huán)。如表3可以看出返礦溫度升高后混合料水分變小，3-8mm粒級減小，小于3mm的粒級增加，臺車混合料水分含量由于高溫返礦而出現(xiàn)減小，從而導(dǎo)致通過布料器的料層透氣性變差，燒結(jié)過程在臺車上未能徹底進(jìn)行，進(jìn)入環(huán)冷機(jī)后在鼓風(fēng)的作用下繼續(xù)燒結(jié)，從而造成出料溫度偏高。 

表3混合料水分粒度對比

1.2.4鋪底料質(zhì)量的影響

為了防止成品礦出料溫度高造成成品皮帶燒損，采取了成一帶打水措施，打水后的濕燒結(jié)礦通過篩分后得到的鋪底料也會變濕，濕鋪底料在臺車使用后會造成燒結(jié)過程中過濕層加厚，影響燒結(jié)料層的透氣性，降低了垂直燒結(jié)速度，導(dǎo)致燒結(jié)終點(diǎn)后移，使環(huán)冷機(jī)冷卻效果降低，成品帶出現(xiàn)高溫料。

1.2.5環(huán)冷機(jī)密封對其冷卻效果的影響

龍鋼400㎡環(huán)冷機(jī)采用鼓風(fēng)強(qiáng)制冷卻，密封采用普通橡膠密封，在燒結(jié)機(jī)臺車改造后，由于燒結(jié)礦溫度偏高，環(huán)冷機(jī)密封橡膠老化，龜裂加劇，漏風(fēng)率增加，加之長時(shí)間生產(chǎn)運(yùn)行風(fēng)機(jī)風(fēng)道磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)漏點(diǎn)，加大了系統(tǒng)漏風(fēng)，進(jìn)一步影響了環(huán)冷機(jī)的冷卻效果，從而造成環(huán)冷機(jī)出礦溫度上升。

2  改進(jìn)措施

2.1加強(qiáng)操作管理 制定操作標(biāo)準(zhǔn)

（1）為了穩(wěn)定生產(chǎn)過程，避免惡性循環(huán)的出現(xiàn)，將流量下調(diào)30t，待生產(chǎn)過程穩(wěn)定后流量根據(jù)實(shí)際情況上調(diào)。

（2）重新制定生產(chǎn)工藝操作標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行低碳厚料層操作，控制燒結(jié)終點(diǎn)，控制燒結(jié)機(jī)與環(huán)冷機(jī)速比，保證環(huán)冷機(jī)料層和冷卻時(shí)間，充分發(fā)揮冷卻效果；

（3）同時(shí)配料生灰倉采用開二備一，備用倉時(shí)刻保證下料正常，出現(xiàn)卡倉欠料時(shí)及時(shí)做到補(bǔ)倉，減小混合料水分波動(dòng)，穩(wěn)定燒結(jié)過程，從而降低料出料溫度，從而提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)質(zhì)量。如圖表4可看出流量下調(diào)后采用低臺速，厚料層，低煤耗的措施后，環(huán)冷機(jī)出料溫度較之前下降了30℃，同時(shí)固然單耗、煤氣單耗有一定程度的下降，終點(diǎn)溫度較之前也提升了30℃左右。

表4制定操作方針前后參數(shù)對比

2.2完善除塵灰下料量制度

從表2可看出除塵灰下料量對混合料粒級影響很大，尤其是5-8mm和＜3mm的粒級占比變化較大，對于此類情況，制定除塵灰下料標(biāo)準(zhǔn)，在穩(wěn)定生產(chǎn)過程和除塵灰倉位的情況下，除塵灰配比按照3.5±0.3%控制，杜絕隨意調(diào)整除塵灰下料量，防止除塵灰倉位過高后進(jìn)行大配比放料，從而影響混合料透氣性，破壞生產(chǎn)過程。另一方面，利用檢修臺車糊賭爐條進(jìn)行清理，并采用新型防糊賭減少爐條的糊賭。通過以上措施的實(shí)施，除塵灰倉位無大幅上升，混合料粒級趨于穩(wěn)定，爐條糊賭情況得到有效控制，燒結(jié)過程透氣性呈現(xiàn)良好態(tài)勢，燒結(jié)礦質(zhì)量明顯提高。

2.3配料室返礦加水降低返礦溫度，穩(wěn)定混合料水分

針對出料溫度高造成的高溫返礦，配料室通過給返礦加水來降低返礦溫度，減少由于高溫返礦造成的混合料水分波動(dòng)，從而穩(wěn)定混合料粒級組成，提高燒結(jié)過程料層的透氣性，保證燒結(jié)過程在燒結(jié)機(jī)上完成，避免燒結(jié)終點(diǎn)后移導(dǎo)致的環(huán)冷機(jī)內(nèi)二次燒結(jié)，從而降低環(huán)冷機(jī)出礦溫度，減少了皮帶燒損，延長了皮帶壽命。

2.4鋪底料質(zhì)量控制

為了避免濕鋪底料入倉使用，采用鋪底料間隔打料，出現(xiàn)高溫料后停止鋪底料入倉,防止?jié)皲伒琢先雮}使用，待燒結(jié)礦溫度正常后進(jìn)行入倉打料，從而避免濕鋪底料造成的過濕層加厚情況出現(xiàn)，保證了燒結(jié)料層的透氣性，強(qiáng)化了燒結(jié)過程，從而降低了環(huán)冷機(jī)出礦溫度。

2.5維護(hù)好設(shè)備  降低環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)率

針對400㎡燒結(jié)機(jī)和環(huán)冷機(jī)的密封狀況，利用檢修對燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)漏，降低燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率；另外對環(huán)冷機(jī)已經(jīng)燒損缺失的環(huán)冷密封皮子進(jìn)行更換和補(bǔ)加，并對環(huán)冷風(fēng)機(jī)風(fēng)道進(jìn)行檢查補(bǔ)漏，通過以上措施的實(shí)施，燒結(jié)機(jī)和環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)得到了有效控制，同時(shí)為了保證環(huán)冷機(jī)密封效果長期受控，一方面細(xì)化完善了環(huán)冷機(jī)日常的點(diǎn)巡檢制度和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，減少了由于環(huán)冷機(jī)漏風(fēng)而造成的出礦溫度高的情況出現(xiàn)；同時(shí)通過對國內(nèi)皮帶行業(yè)考察和交流，尋找高質(zhì)量的耐高溫皮帶替代目前的耐高溫皮帶。

2.6效果分析

表6 實(shí)施前后各參數(shù)對比

圖1

通過表5和圖1可以看出，通過上述措施的實(shí)施， 400㎡燒結(jié)機(jī)在三個(gè)月內(nèi)生產(chǎn)工藝參數(shù)滿足生產(chǎn)需求，廢氣溫度上漲6-17℃，終點(diǎn)溫度上漲25-35℃，環(huán)冷出料溫度下降環(huán)冷機(jī)的冷卻效果得到了有效改善，環(huán)冷機(jī)的出礦溫度較實(shí)施前下降了32℃，有效保證了燒結(jié)生產(chǎn)過程的穩(wěn)定順行，同時(shí)燒結(jié)礦固然單耗和煤氣單耗都有不同程度的降低，皮帶壽命也得到延長。

3  結(jié)束語

通過重新制定生產(chǎn)工藝操作標(biāo)準(zhǔn)、臨時(shí)下調(diào)流量、完善除塵灰放灰作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定混合料水分、控制返礦溫度及設(shè)備漏風(fēng)的治理等一系列措施的實(shí)施，龍鋼400㎡環(huán)冷機(jī)出礦溫度高這一問題得到的解決，有效保證了龍鋼400㎡燒結(jié)機(jī)的穩(wěn)定順行。