摘要介绍了烧结厂输灰采用机械输送及气力输送两种方式各自的特点，以实际工程为例，通过技术经济比较可知：气力输送方式在技术上具有较大的优越性，而运行费用较高，但其综合效益要远优于机械输送，在烧结领域值得大力推广。

关键词烧结机械输送气力输送技术经济比较综合效益

1 前言

  烧结厂的工艺环节众多，一般包括原料、燃料、熔剂的接受、贮存及准备，混合，点火烧结，热矿破碎，热矿筛分，冷却，冷矿破碎及筛分，铺底料，成品的贮存及输出，返矿贮存、配料等^[1]。在烧结生产过程中，这些工艺环节中大多数会产生并散发出大量的含尘烟气和有害气体，造成环境污染。为有效控制粉尘对环境的污染，在不影响烧结工艺布置及烧结生产的前提下，一般是将各产尘点予以密闭或加抽风罩，并通过机械抽风将含尘气体抽除。含尘气体经高效除尘器(主要采用电除尘器或袋式除尘器)净化后，再通过除尘风机由烟囱排人大气。除尘器收下的粉尘，要用输送设备集中返回到烧结配料。

2烧结粉尘特性及输送方式

   一般情况下烧结厂的产尘量约为烧结矿的3％～5％，烧结粉尘的特点见表1^[1]。

    由表可知，粉尘的TFe含量高，具有回收利用价值。但除尘器卸尘点较多，卸灰量较大，并且除尘灰的容重大，散度高，对它的输送存在一定难度。国内外用于粉体输送系统的设备主要分两大类：一是将粉尘润湿后采用机械输送，另一类就是用气力输送。螺旋输送机、带式输送机、斗式提升机、刮板输送机等均属机械输送。负压抽吸输送、正压气力输送、空气输送斜槽等均属气力输送。而目前国内烧结厂的粉尘输送采用传统机械输送方式的占到绝大部分，真正采用气力输送方式的并不多，只有福建三明钢铁公司130 m²烧结机工程：湖南湘潭钢铁公司360 m²烧结机工程等少数几家，另外中冶长天公司的涉外EP(设计及设备采购)项目，巴西GA公司的198m²烧结机工程也采用了气力输送。

3机械输送与气力输送方式的技术比较

3．1机械输送方式输灰系统工艺流程

    机械输送设备中刮板输送机是烧结厂最常用的粉尘输送设备，它由机头部件、中间槽体、机尾部件、刮板输送链、驱动装置等组成。其典型的输灰系统工艺流程见图l。

3．2气力输送方式输灰系统工艺流程

    气力输送作为输送方式的一种，国外应用较早，特别在近50年来得到较大发展。在我国气力输送发展的历史较短，但由于其占地面积小、布置灵活、利于控制粉尘二次污染、降低劳动强度、提高输送过程自动化水平等优点，使得它在在电力、·建材、冶金、矿山、码头、化工等许多行业被广泛应用。

    气力输送按空气在管道中的压力状态分为吸送式和压送式，根据烧结厂粉尘的性质及有关实验结果，烧结厂粉尘宜采用正压浓相流态化气力输送方式。这种输送方式是根据固气两相流气力输送的原理，利用压缩空气的静压和动压来高浓度、高效率输送物料的，．在输送过程中飞灰在仓泵内必须得到充分流化，而且是边流化边输送。    ‘

    气力输灰系统由五大部分组成：气源、仓泵、管道、灰库和控制装置。气源、仓泵及灰库等的选择和确定必须基于管道内的参数(即压力和所需的空气量)和物料特性，因此系统设计的核心是基于物料特性的管道设计(即管径的选取以及沿输送方向的管径放大率)。通过合理设计管径、选择零部件，来达到输灰系统的灰气比高，系统耗气量小，管内灰气流速低，管道不易磨损和堵塞的目的。其典型的输灰系统工艺流程见图2。

3．3两种输灰方式的技术比较

  由上述输灰系统工艺流程可知，无论是机械输送还是气力输送都是将除尘器卸下的粉尘输送至预定地点集中处理，以利于粉尘的回收图2气力输灰系统流程利用。机械输送在运行过程中有可能产生二次扬尘，应进行加湿处理，气力输送不受空间位置和输送线路的限制，输送距离较远，不产生二次杨尘，但气力输送系统中的弯管等构件易于磨损，设计中必须采取耐磨措施。两种输送方式的技术比较见表2

    通过技术比较，且经过已投入运行的工程实践证明，气力输送方式具有一系列的优点：

    (1)物料的适应性好，输送距离远。

    (2)物料在密闭的管道中输送，周围环境比较清洁，无二次污染。

    (3)输送线路布置灵活，占地面积少，物料可分散输送至不同区域，也可从几个不同的地方向一处集中。

    (4)机械传动部件少，’结构简单，操作管理方便，易损件少，维修费用低。

    (5)整个系统易于实现自动化控制，可连续监测系统运行情况(如压力、散料输送量、空气量等)。

4机械输送与气力输送方式的经济比较

  气力输送方式与机械输送方式相比，在技术上占有优势是勿容置疑的。下面从经济角度来对两者进行比较。

    巴西GA公司198 m0烧结机工程是中冶长天公司为巴西做的设计及设备采购项目。业主对该项目的要求是要结合目前国际同行业技术发展水平，采用国际最先进的烧结工艺流程和装备，加强环境治理，实现流程紧凑化、装备大型化、操作自动化、管理信息化的目标。应业主要求，长天公司对除尘器卸下的粉尘采用气力输送方式。现以该工程为例，来对气力输送方式与机械输送方式作各方面经济比较(见表3)。

    由表3比较可知，该工程气力输送与机械输送相比其一次性购置费相差不大，而且土建费用要节省，但其动力消耗较大，表现在年运行费用要高许多。

5机械输送与气力输送方式的综合效益比较

  由以上技术经济比较可知，气力输送方式与机械输送方式相比，在技术上有优势，但在经济上运行费用要高。因此在输送方式的选择上，必须进行多方面的考虑，不但要考虑技术上的先进性、经济上的合理性，同时还要从可持续发展的角度来看问题，在发展经济的同时，一定要兼顾社会效益和环保效益。为什么巴西GA公司业主坚持要采用气力输送方式?通过和巴西业主进行技术交流后，我们明白了原因：巴西也曾经历过工业化带来对社会环境的危害，国内环保要求非常严，尤其对人员的安全。环保、健康相当重视。政府专门针对厂区的空气环境质量、安全要求、噪声水平等制定了严格的法律和规范，例如厂区的空气环境质量如未达到相关要求(巴西国内的烟尘排放标准为30 mg／m³以下)，工厂如不采取措施则依照法律马上就会被勒令停产，并处以巨额罚款。这充分体现了他们对环境保护的高度重视和对生产工人的人文关怀。

    我国目前虽然对环境保护也很重视，制定了相关的法律和规范，但与其他许多国家尤其是发达国家相比还有相当的差距。目前我们国家正大力提倡“以人为本，和谐发展”，为此我们在确定设计方案和选择工艺时，也应高度重视环境保护、生产人员的安全和健康。另外，随着我国环保法规的日臻完善，对污染环境的执法力度将不断加强，企业也必须加大对环保的投入。因此气力输送方式在社会、环保方面的综合效益显然比机械输送方式要高。

6结论

    (1)气力输灰方式在技术上是先进的，与机械输灰方式相比具有较大的技术优势。

    (2)气力输灰系统在一次投资上与机械输送方式相比相差不大。如何降低气力输送的运行费用，如针对气力输送流速较高、输送空气耗量较大的缺点可否采用低速浓相气力输送技术来减少空气耗量，从而降低空气压缩机的容量及运行费用等等，还需在以后的工程中不断地探讨和实践。

    (3)从社会、环保等综合效益来看，气力输送方式更有发展前景。

    因此在烧结领域大力推广气力输灰方式是有相当市场前景的。但在具体工程中要根据物料性质、工艺配置、自动化水平、环境保护等要求，并进行技术经济比较来选择符合实际情况的输送方式

                                                                                                                                               (1． 中南大学能源与动力工程学院2．中冶长天国际工程有限责任公司)