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莱钢265m2烧结机降低煤气消耗的实践分析

王炜，王珂，周长安，李连海，夏建刚

(莱钢股份烧结厂烧结二车间，山东 莱芜 271104)

摘 要：通过采取低水厚料层烧结、加强工艺操作严控点火温度和煤空比等措施，使得莱钢新二区265m2烧结机煤气消耗逐步降低，煤气单耗有原来的0.070Gj／t降低到现在的0.040Gj／t，有效地降低了煤气消耗。

关 键 词：烧结；煤气消耗；点火负压

0 前言

莱钢股份烧结厂新二区265m2烧结机于2005年10月建成投产，其烧结机点火用煤气使用的是焦化厂生产的焦炉煤气。因点火器使用周期已到，加上煤气管道堵煤焦油和积水等诸多原因，导致煤气单耗偏高，煤气单耗高达0.070Gj／t。

1 煤气消耗高原因分析

针对煤气消耗高煤气单耗高，技术人员结合车间的工艺特点，经研究分析，查找出的原因，煤气单耗高主要与混匀料水分的大小、燃料粒度、烧结机布料情况、点火温度的控制、点火负压的控制、点火器选型、煤气计量装置的选型等因素有关，因此围绕以上因素进行攻关。

2 低水分烧结

水分在烧结过程中有混匀、制粒、导热、辐射、助燃的作用。对于混匀料水分控制既不能过大也不能过小，在保证混匀料造球、白灰充分消化的前提下，尽可能的低水分操作。生产实践证明，在考虑到物料烧结过程中水分的转移会使下部料层超过适宜水分，因此，烧结料最佳的水分值应当比最大透气性时的水分低1.0%～1.5%，以保证凝结带透气性良好，由此来看，在兼顾混合料成球制粒效果、改善烧结料层透气性的前提下，推行低水分烧结可以减少过湿层的不利影响；增大料层密度，有利于提高烧结矿的产、质量；可减少水分蒸发热，节省燃料消耗。水分虽然有助燃的作用，但是水分过大不利于烧结料面点火，必须相应增大煤气阀门开度才能保证料面点火，导致煤气单耗偏高。低水分烧结有利于降低煤气消耗。

3 提高燃料破碎粒度合格率

首先，对燃料系统进行改造，烧结厂新二区烧结系统原设计中没有燃料筛分系统，所进燃料中含有25%左右大于10mm粒级的小焦或煤块，这部分也进入四辊破碎机进行破碎，不仅影响燃料破碎粒度合格率、同时易损坏四辊破碎机辊皮、还造成小焦浪费，为此，烧结二车间在输送焦粉大倾角皮带机机头下部与可逆皮带机之间增加一套悬挂式棒条振动筛，进行燃料预筛分，筛除大于10mm粒级的小焦或煤块，保证了适宜的入辊前燃料粒度。另外回收利用大于10mm以上的大颗粒，降低了烧结生产成本；其次，对四辊破碎机的辊皮及时联系维修车削，保证四辊破碎机的破碎能力。通过以上采取措施，燃料破碎粒度合格率达到了85%以上。

4 低负压点火

点火负压过高或过低都不利于烧结生产。点火负压过高，表面料层随空气的强烈吸入而压紧，降低料层的透气性，不利于产质量的提高；点火负压过低导致点火深度偏低，点火火焰外喷造成热量大大损失，不利于煤气单耗的降低。

实际生产中保证煤气压力大于4KPa，空气压力大于3KPa，料层厚度750mm以上，主管负压16～17KPa条件下，借助点火器下1#～3#风箱开度来调节点火负压进行生产试验。不同风箱开度即不同负压时，机速、料层不同，生产率不同。根据生产试验，1#～3#风箱开度为20%、30%、35%时，是比较适合的控制范围，煤气消耗最低，可降低煤气单耗0.01Gj／t。

5 控制点火温度和煤空比

烧结点火的目的是供混合料表层以足够的热量，使其中的固体燃料着火燃烧；同时，使表层混合料在点火器内的高温作用下干燥、脱硫和烧结。点火的好坏将直接影响烧结过程的正常进行和烧结矿的产量及质量。

点火温度取决于烧结生成物的熔化温度，点火温度过高会造成烧结料表面过熔形成硬壳，从而降低料层的透气性，减慢料层垂直烧结速度，降低生产率。点火温度过低，表层烧结矿得不到足够的热量，产生的粘结相少，致使料层表面欠熔，烧结矿表面出现浮灰，产生大量返矿。根据生产实际情况，将点火温度控制标准由1050±50℃降低为1000±100℃，并强化操作。

经过生产实践摸索，煤气压力和布料厚度正常时，最后确定煤空比例最佳配比为1：(4～4.5)时，煤气流量700m3／h，在表面烧结矿的强度最好，点火均匀。即能保证点火质量，又能降低煤气消耗。

6 厚料层烧结

莱钢新二区265m2烧结机采用厚料层烧结，根据实际生产情况，要求尽可能的增加料层厚度≥750mm，保证布料的料面平整、不拉钩。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，相应地点火温度下降。料层厚度的增加有利于降低煤气单耗。

7 对煤气管道进行清污处理

利用年修机会对煤气管道进行清污处理，把所有煤气管道最低点开孔，清理煤焦油，保证煤气管道畅通；另一方面，煤气管道低点加脱水器，及时放清煤气管道内积水。煤气管道分段安装现场压力表检测煤气压力，逐段判断煤气管道内煤焦油和积水情况，以便检修时处理。

8 采用新型点火器

莱钢烧结厂新二区265m2烧结机点火器于2005年10月份建成，其点火器采用双斜带式节能点火器，使用至今已有3年多。因当时点火器设计不太合理，点火器与台车距离太大，加上点火器的使用周期已到，导致烧结机料面点火不均匀，而且煤气消耗量也偏高，煤气单耗高达0.070Gj／t左右。针对目前状况，2008年11月份利用烧结机大修，更换新型节能型点火器，并将点火器下移。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。不但煤气单耗大大降低，而且表层烧结矿强度明显提高。返矿率降低，烧结矿产量提高。2008年和2009年煤气单耗对比(Gj／t)见表1。

9 结语

近一年来，莱钢股份烧结厂新二区265m2烧结机通过应用烧结新技术、新工艺，低水厚料层烧结、提高燃料破碎粒度合格率、加强布料点火温度的控制及点火负压的控制、选用新型节能点火器、煤气管道及时清污处理等措施，有效的降低了煤气消耗，煤气单耗从原来的0.070Gj／t降低到现在的0.040Gj／t左右，取得了较好的效果。

参 考 文 献：

[1]   王振龙主编.[烧结原理与工艺].兵器工业出版社.2003.

[2]   傅菊英，姜涛，朱德庆主编.[烧结球团学].中南工业大学出版社.1996.