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【技术前沿】石横特钢3号烧结机节能降耗的实践

更新时间:08-27 08:12 来源:怎么押注世界杯 作者:世界杯比赛在哪里押注

  本文主要结合石横特钢3号烧结机采取加强能源管理、稳定烧结生产、推行低温烧结工艺、优化厚料层烧结技术、堵漏风、控制点火温度方面,介绍节能降耗工作的生产措施及控制要点,阐述节能降耗工作的实际意义。

  近年来钢铁行业利润处于微利边缘,如何降低生产成本、挖掘生产潜能、降低各系统的工序能耗已成为一个比较突出的问题。而烧结能耗约占钢铁联合企业工序的16%,因此如何降低烧结能耗占有非常重要的意义,下面就结合3号烧结机节能降耗生产实践做一个探讨。

  加强原燃料管理,按标准用料,按计划用料,加强原燃料中和、稳定成分,准确配料;

  烧结技术操作方针的20字是:“精心备料、稳定水碳、减少漏风、厚料低碳、烧透筛尽”。精心备料是烧结生产的前提条件;稳定水碳是稳定生产的关键性措施;减少漏风是烧结的必要保证;厚料低碳、烧透筛尽是生产优质、高产低耗烧结矿的途径,也是烧结生产的目的。而烧透筛尽的前提和重点则是千方百计的提高烧结料的透气性和降低返矿量。返矿主要来源于台车表层、两侧、底部、烧结过程波动,其结果是烧结矿产量降低,燃耗上升。以2017年全年烧结矿产量160万吨为例,降低1%返矿率就相当于提高2%的产量,因此降低返矿率对整个烧结成本来讲具有举足轻重的意义,其措施主要有:

  水分的大小与混合料粒度组成、化学成分、亲水性有关,同时与生石灰返矿比例、混合料温度、混合料的储存时间等因素有关。在圆筒长度、倾角、生石灰消化器等设备因素稳定的前提下,通过生产实践,从点火、布料、机尾断面、成品矿、返矿等综合因素得出适宜的混合料水份为7.5%-8.0%。另外与混合料的加水温度及方式均有关系,目前的3号烧结机加水方式全部在配料皮带生石灰出料点处加水,一混内作为微调,使生石灰提前消化,促进氧化钙的矿化作用和强化造球,不仅保证了水分的稳定而且造球效果良好,提高了混合料的原始透气性。

  3号烧结机提高混合料温度的措施都是采用生石灰消化预热和混料圆筒中通蒸汽的技术。生石灰消化均采用热水,使用自产蒸汽通入加水水箱来保证水温的稳定性。目前采用的蒸汽预热混合料均可达到65℃以上,有效减低了料层中的过湿影响,提高了烧结料层的透气性。

  布料的均匀稳定性及合理偏析对料层透气性影响很大,而且是能否烧好烧结矿的关键。布料系统主要是料仓梭式布料器、圆辊多辊布料器、反射板、松料器及表层刮料器的配合。首先料仓梭式布料器按照实际情况作调整,使大颗粒混合料均匀分布在料仓中间,杜绝两侧偏多的现象。其次通过多辊布料器下加反射板的实践,改变了混合料下料轨迹,使物料曲线由跌落改为滑落,减少了混合料从多辊到台车间的落差,改善了料层原始透气性。另外,改造可调节双层松料器,双层松料器上的松料棒可随时安装及拆除,通过调整松料器的位置和数量,使台车面上两侧稍高中间稍低,不仅断面燃烧层整齐,减少边缘效应。刮料器则是起到刮平点好的作用,使烧结过程沿台车横截面均匀烧结,目的减低表层和台车两侧返矿量。

  固体燃料的粒度、质量和用量直接关系到燃烧温度的高低、燃烧带厚度和料层气氛以及烧结过程中的透气性,影响着烧结矿的液相粘结物、矿物结构、垂直烧结速度、烧结矿强度、宏观结构及微观结构等,是影响烧结过程的重要因素。燃料本身固定碳含量、粒度以及水分决定着燃料用量;通过对燃料粒度(

  3号烧结机在点火器出口处增设面积约15㎡保温段,利用余热达到保温蓄热,并提高透气性,使上部烧结矿缓慢冷却,不仅提高上层烧结矿的强度,其次防止磁铁矿再氧化,提高了烧结矿的低温还原粉化性能,而且节约燃料有显著的效果。实际证明节燃耗约10%,增产2~3%。

  3号烧结机通过稳定配料、混料、布料、烧结作业来减少返矿量。合理控制混合料水分及燃料量,根据不同原料及生产要求合理控制烧结终点温度、烧结机机速和环冷机速。及时修补更换筛板保证良好的筛分效果,实现了生产过程的良性循环。

  在抽风能力和原料条件不变的情况下,厚料层烧结的关键在于改善料层透气性,它要求料层具有较强的氧化气氛。在一定范围内,料层越厚,自动蓄热能力越强,越有利于节约燃料,同时厚料层烧结可增加低价铁氧化物氧化放热、减少高价氧化物分解热,大幅度降低燃料消耗,改善烧结矿质量。为充分发挥厚料层烧结的优越性,通过采取措施不断优化厚料层烧结工艺参数,降低固体燃耗约3-4kg/t。

  如表1所示为了提高产量满足高炉需求,实际料层由600mm增加到680mm,通过表1可以看出,随着料层的逐渐加高,各项指标均有了很大改善。这是因为料层在650mm以上时自动蓄热热量占55%-60%,提高了15%。相对表下层比例增加,故其成品率大幅提高。

  生产高碱度的液相生成条件是低温、强氧化气氛,其软化开始温度和终了温度均有所下降软化区间窄,这与提高碱度引起新的低熔点化合物生成有关。烧结料中配入大量生石灰消化后,比表面积增加有利于混合料成球,不仅小球有较高的湿容量,而且生石灰消化后发出的热量带入烧结过程中可减少热量支出。因此生产高碱度烧结矿不仅改善透气性而且可以降低燃耗。经验碱度每增加0.1%,焦粉配比约降低0.5%。

  低温烧结工艺是通过降低烧结温度,发展性能优良的粘结相来固结烧结料,其关键在于控制烧结温度和气氛。在配矿结构相同的原料里,烧结矿FeO含量能表明烧结过程中温度水平高低和气氛。因此,在保证烧结矿强度前提下尽可能降低烧结矿FeO含量。生产实践统计表明,在现有原料条件下,FeO每降低1%,固体燃耗下降1.35kg/t。对配矿结构相同的料堆,确定燃料用量后,加大FeO稳定率考核力度,提高烧结矿FeO控制水平,防止烧结过程热水平大起大落。而配矿结构不同的料堆,尽可能采取低FeO含量操作,降低固体燃耗。

  加强设备的日常点检维护记录和交接班制度,发现隐患做到及时维修处理,减少设备非正常停机时间。做好关键设备尤其是存在隐患设备的日常监护,做好充分的准备工作,选择合适的时机对设备实施检修,确保重点设备的可靠运行。此外严格控制配混料急停和其它工艺停机,为降低电耗打好基础。

  烧结机的漏风使得有效风量大为减少,造成电耗增加、产量下降、严重影响了烧结生产。为了减少漏风主要从以下几方面入手:

  1)在管理上则要求定期自风机、除尘、风箱、到烧结机进行查漏检修中及时处理。

  4)清理大烟道积料减少阻力,增加抽风量,并做好风箱、大烟道的焊补和保温。

  5)生产中及时点检抽风情况遇风洞及时处理必要时将台车调离生产线)经常检查焊补抽风系统连接法兰和膨胀节等易漏风部位。

  8)加强看火操作及工艺参数调整,适当降低烧结总管负压,降低漏风率。采取以上措施后,有害漏风率降低6%-7%,电耗相应降低2.0kW.h/t。

  由于料层厚度增加,与点火器距离缩短,火焰长度缩短,火焰高温部分较容易到达料面,相应地点火温度应下降。根据实际情况,将点火温度控制标准由1050±50℃降低为1000±50℃,降低煤气消耗0.003GJ/t。另外由于料层提高后烧结机速必然降低,点火时间相应增加故可大大减少煤气量,2017年平均达到20-25立方米/吨(转炉煤气)。

  2016年利用烧结机大修之际,在烧结机上应用新型节能型点火器。应用后,煤气燃烧较完全,横向点火均匀,点火强度高,点火深度在25-30mm,表层烧结矿强度明显提高,降低煤气消耗0.021GJ/t。

  通过加强原燃料管理、杜绝跑、冒、滴、漏,及不断优化厚料层烧结技术、稳定烧结生产过程控制,使用厚料层工艺控制烧结矿低亚铁和高碱度烧结矿等途径,来达到烧结节能降耗的目的。

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