点击下载——攀钢新二号360m2烧结机工程新技术的应用实践.doc

攀钢新二号360m2烧结机工程新技术的应用实践

杨启峰

(攀枝花钢钒有限公司炼铁厂，四川 攀枝花 617022)

摘 要：攀钢新二号360m2烧结机的建设本着“少投入，高产出”的设计理念，打破传统设计，大胆创新，在吸取新一号360m2烧结机建设经验的基础上，开发应用了多项国内先进技术，烧结机投产后，仅仅半个月就顺利达产。

关 键 词：360m²烧结工程；技术；创新

1 前言

攀钢集团公司为解决本部炼铁厂老烧结系统环境污染问题、淘汰落后产能、消除老厂房的安全隐患、提高烧结矿质量和烧结机整体装备水平，规划决策对老烧结系统进行全面技术改造，规划分三期实施。一期工程为易地新建一台360m2烧结机(简称新一号烧结机)，已于2009年6月投产;二期工程为关停拆除原1、2号二台130m2烧结机，原地改建一台360m2烧结机(简称新二号烧结机);三期工程为关停拆除原3、4、5号三台130m2烧结机，原地改建一台260m2烧结机(简称新三号烧结机)，目前三期工程正在建设中。新二号烧结机主体由中冶长天国际工程有限公司总承包(EPC):工程于2010年2月20日开工建设，2010年12月20日热负荷试车并投产使用，形成了年产成品烧结矿393.57万t的生产能力，为炼铁厂年产600万t/a以上生铁提供了有力的原料保障。新二号360m2烧结机建设时，采用了一系列新技术和新装备，包括: 烧结主抽风机采用软启动变频调速系统;成品烧结矿冷却采用新型液密封环冷机;成品筛分选用新型环保节能振动筛;除尘输灰采用气力输送;环冷机余热锅炉回收;“离子液”脱硫技术的应用等，全面实现了“高产、优质、低耗、长寿、环保”的清洁生产目标。

2 新二号360m2烧结机采用的新技术

2．1 烧结机国产大型风机启动变频技术

本工程主抽风机采用7000kW同步电机高压变频器软启动装置，是在吸取新一号烧结机基础上，进行优化改造，具有以下几个特点:

(1) 该高压变频器采用同步电机控制技术，能自动控制同步电机的励磁电流实现高效运行，其功率因数高、启动转矩大、运行可靠。

(2) 应用了大功率同步电机的变频无扰动同步切换技术，可实现一套变频器切换启动两台大型同步电机的软启动、自动励磁调节等功能，达到同频、同压、同相位切换，有效保证生产的正常运行。

(3) 同步电机采用了空－水冷系统，具有安装简便、快捷，实用寿命长、故障率低、免维护等特点;并采用了更加人性化的系统协调控制技术，在人机操作界面上就可以实现对两台电机的控制，能够在各种情况下顺利完成同步切换，节省了人力，方便了操作，同时也增加了系统控制的可靠性。系统投运后结果表明: 在满足烧结机正常生产的前提下，变频软启动装置减轻了主抽风机启动时对整个电网的冲击。

2．2 新型液密封环冷机的应用

本工程采用了中冶长天国际工程有限公司的液密封环冷机专利设计产品。设备主要有驱动装置、回转台车及框架、鼓风系统、骨架、轨道装置、动静密封装置、给排料溜槽、密封罩及烟囱、走台等组成。新型液密封环冷机与传统环冷机的区别:

(1) 在结构上，新型液密封环冷机取消了传统环冷机的灰斗、双层卸灰阀和散料皮带运输设备，简化了风道机构。采用双层台车，其上层承载烧结矿，下层收集散料，卸矿时，散料连同冷烧结矿一起卸入排料溜槽。使设备整体结构简化、重量轻、高度低，大大节省了工程建设投资。台车的风道密封及风道环形密封装置如图1所示。

(2) 新型液密封环冷机的密封结构，是完全摒弃了传统环冷机的锥面和平面的双层密封结构，重新构造了一个由多个单元静密封组成的静密封系统(如图2)和一个动密封(如图3):所谓的静密封是指两个相关构件之间处于完全相对静止的密封，即台车与风腔之间为橡胶静密封，两者之间无相对运动，回转台车运转时始终处于静止状态，其密封橡胶无磨损、无撕裂现象，因而密封可靠、漏风少，可同比降低冷却风机的装机容量10%;动密封则是以水作密封介质的两个相对运动件之间的密封，运动阻力小，消耗量少，且台车回转运行平稳，驱动功率小，两种密封能使系统总漏风率小于10%。如表1为攀钢360m2烧结机新型液密封环冷机与传统环冷机冷却风机的装机情况的对比。

(3) 整体液密封环冷机系统漏风小，减少了二次扬尘污染，使环冷机周边环境得到很好的改善。

(4) 新型液密封环冷机为烧结矿余热利用创造了条件。鼓风机将冷空气经环形风道鼓入双层台车体腔内，冷空气在正压力的作用下，穿过台车上层篦板和异形梁的上层篦条进入热烧结矿料层进行热交换。在高温区设有保温型门型罩，经过热交换后的热空气与余热锅炉交换后排入大气，实现清洁生产，能源综合利用。

2．3 新型环保节能悬臂筛网振动筛

因攀钢新二号360m2烧结机占地面积小，不足40000m2，所以本次工程成品筛分系统采用了新型棒条振动筛的形式。该系统具有以下特点:

(1) 本工程烧结矿采用三次筛分整粒流程，成立体布置，如图4所示。根据筛分烧结矿的粒级大小，从环冷机出来的烧结矿要进行三次筛分，即一次筛分，分级点为10mm;二次筛分，分级点为16mm;三次筛分，分级点为5mm;每次振动筛的筛分效率≥90%。

(2) 采用新型环保振动筛，能使筛分室面积减小，工艺布置紧凑，便于安装与维护，筛板更换非常方便，维修简单。如该工程棒条振动筛筛分室面积仅为传统振动筛的52%。

(3) 新型环保节能振动筛相比传统椭圆振动筛

的重量减轻75%，电机功率同比降低204kW，可节约设备投资45% 左右，每年节约用电171.6万kWh。

(4) 环保棒条筛的应用可以减少除尘风量。由于一、二、三次筛结构体积小，筛体机构紧凑，振动筛的所有进出口可方便地与其它相关设备如料仓出口、溜槽等用软接头密封连接，使整个筛分作业系统处于全密封状态下进行，系统在筛分过程中内部会形成小负压; 因此设计时，减少了二、三次筛之间的除尘点，也使除尘风量得以减少，节约了工程投资，同时达到环保、节能、减排的效果。

2．4 烧结除尘灰气力输送系统

攀钢新二号360m2烧结机所有除尘系统收集的灰尘，是采用了福建龙净环保公司的专利产品———气力输送系统，将除尘灰直接通过管道输送到配料室粉尘仓内，参与配料。其工艺流程如图5所示。该气力输送技术在新一号烧结机的基础上进行优化，具有以下特点:

(1) 采用具有国际先进水平的正压流态化气力输送方案。利用基于物料料性的气力输送系统设计软件和先进的“料性化”系统选型技术，对系统方案进行优选(包括沿途管线的合理变径及管道铺设等)，不但可保证系统稳定、可靠运行，还可延长系统零部件的使用寿命。

(2) 独特的仓泵流化及供料技术。该技术可保证在稳定状态下输送物料，解决了输送压力波动及管道湍动或堵塞的问题，并可根据输送物料的变化及工况变化调节动力。

(3) 采用优质的进、出料阀及平衡阀。选用“电动耐磨双闸阀”作为进、出料阀、平衡阀、管道切换阀，以减少维修费用和避免经常维修带来的麻烦。

(4) 自动化程度高。可实现无人值守、远程监控，根据灰仓内物料的多少，自动输灰。

(5) 由于取消了传统的除尘灰收集工艺和设备，采用完全封闭的输送环境，将除尘灰直接输送到配料室料仓参与配料，避免了二次扬尘和对环境的二次污染，烟尘排放浓度小于50mg/Nm3(配料室布袋除尘小于30mg/Nm3)，完全满足对环境的环保要求。

2．5 余热锅炉的应用

新二号烧结机余热回收装置，是在吸取新一号烧结机余热回收经验的基础上，进行优化改进的。因新二号烧结机( 包括脱硫) 正常生产时，须用蒸汽量:≤64t/h，工程考虑利用环冷机排放的余热，设置了一台余热锅炉，余热锅炉产蒸汽产量: ＞52t/h，温度:260℃。达到了本工程资源循环利用的目的。

2．6 “离子液”脱硫技术

本工程采用新型“离子液”循环吸收脱硫技术，即脱硫吸收剂是以有机阳离子、无机阴离子为主，添加少量活化剂、抗氧化剂组成的水溶液，对SO2气体具有良好的吸收和解吸能力。其脱硫机理如下:

SO2+H2O←→H++HSO3－(1)

R+H+←→RH+(2)

总反应式:

SO2+H2O+R←→RH++HSO3－

(3)上式中R代表吸收剂，(3)式是可逆反应，低温下反应(3)从左向右进行，高温下反应(3)从右向左进行。此脱硫技术正是利用此原理，在低温下吸收二氧化硫，高温下将吸收剂中二氧化硫再生出来，脱硫效率可达到97%以上，从而达到脱除和回收烟气中SO2的目的。

3 工程建设实施情况

攀钢新二号360 m2烧结机工程于2010年 2月20日开工建设，工程总投资6亿多元，2010年12月20日实现一次投料点火生产成功，工程历时10个月。投产后，在认真分析总结新一号烧结机中的经验教训的基础上，制定科学严密的达产方案，采取了切实有效的达产措施，仅仅半个月的时间，烧结机利用系数达到1.3t/m2·h，台时产量达到460t以上，日均产量12000t，其它各项指标均达到或超过设计水平，实现了工程建设周期短，投资少，达产达效快的建设目的。

4 结语

攀钢新二号360m2烧结机工程是在吸收新一号360m2烧结机建设经验的基础上，按照“节能、环保、高效”的设计理念，大胆创新，积极采用国际、国内先进的工艺技术装备，并与各专业设备供应厂家联合开发创新项目建设而成的。整个工程系统装备和自动化水平国内领先，环保排放达到设计要求，烧结生产各项指标均达到国内先进水平，为攀钢重点工程建设树立了标杆，同时也为攀钢的节能减排打下了坚实的基础。