关键字:烧结机；设计特点；工艺流程；自动控制

1 前 言

　　为增加烧结矿产量，济南钢铁集团总公司（简称济钢）决定新建1台320m²烧结机，以满足2^＃1750m³高炉的用料需求。320m²烧结机目前已经完成设计工作，设计能力为年产烧结矿340万t，作业率90.4%，利用系数1.342t/m².h。

2 320m²烧结机工艺设计特点

　　该烧结机总工艺布置紧凑，工艺流程顺畅。针对烧结生产的要求工艺设计上有很多新特点。
2.1 配料与制粒部分
　　采用集中重量配料方式，在每个料仓安装料位计，实现配料自动化操作。混合料采取二次混合，优化一、二次混合机参数，一次混合机为Φ3.8m×14m，二次混合机为Φ4.4m×18m。采用在一次混合机内加雾化水、在混合机内加花纹衬板等新技术，延长混合料在混合机内的有效滚动路程。在混合料槽内增加射流蒸汽用以预热混合料。
2.2 烧结机部分
　　采用新型双斜带式点火炉，分为点火段和保温段，在点火段内设置两排双斜式点火烧嘴，周围设置水冷套，既可改进点火保温条件，改善烧结矿质量和节能，又可延长使用寿命。
　　在布料器下安装松料器，后部安装中间平料装置和两端压紧装置，满足布料料面要求，减小了边沿漏风大等因素的影响。烧结机机速采用电动控制方式进行主、微调。采用厚料层烧结技术（不小于650mm），风箱下设置双烟道，采用不交叉的方式，并考虑到烟道的耐磨和保温。
　　在单辊破碎机下设置偏析布漏斗，带冷机采用偏析布料技术，提高冷却效率，冷却后烧结矿温度低于120℃。高温废气除送烧结机保温外，其余用于预热锅炉或发电。
2.3 成品部分
　　筛分整粒系统采用双系列布置，当一个系列发生故障时，单系列筛分能力应满足正常生产能力的80%，使用椭圆等厚筛以提高筛分效率。成品采用自动取样设备，满足自动化在线控制的要求。
2.4 其它
　　生石灰采用风送运输方式，避免了皮带运输的扬尘。机头、机尾、成品筛分、配料等部分的除尘均采用静电除尘器，烟气排放达标，满足环保要求。

3 320m²烧结机主要设备特点

3.1 烧结机的特点
　　烧结机由台车、驱动装置、原料给料装置、铺底料给料装置、点火装置、密封装置等标准和非标设备组成。烧结机有效抽风长度80m，有效烧结宽度4m，头尾轮中心距95600mm，节圆直径4136mm，台车运行速度1.7～5.1m/min，设计能力850t/h。
　　烧结机给料部分混合料给料控制采用了电液比例的液压驱动方式，满足烧结自动控制的要求。设8个微调给料门和一个主调整门。主调整门调整微调门随动。
　　烧结机的驱动部分采用双电机半悬挂多点柔性传动，两台行星减速机分别由变频电机驱动。电机设有三种过载安全保护，一次过载保护装置设在电机、减速机之间，设1套力矩限制器和1套限位开关。电机的二次过载保护是设在电机尾部和低速级减速机输入轴一端的增量型编码器。三次过载保护装置是设在柔性传动装置两边的支撑杆处的行程开关。过载保护保证了柔性传动装置的安全运行。烧结机机头、机尾密封装置沿用新型的双杠杆形式，机头设一段，机尾设两段。滑道部分采用下弹性密封，改变过去台车弹性滑板，风箱固定滑道的形式。这种结构比重锤四连杆密封板和上弹下固密封滑道形式的密封效果更好，能够大大降低漏风率。
　　烧结机设计选用了新型智能型集中干油润滑系统，具有安全、可靠、维护检修方便的特点。根据设定时间的不同，系统能够完成针对不同润滑点的单点供油任务，还可自动检测给油量、油路堵塞、管路漏油等问题，不会出现传统润滑系统润滑脂分配不均和不出油的现象。
3.2 带冷机的特点
　　带冷机为目前国内冷却面积最大的带式冷却设备，冷却面积为336m²。采用7台1750DIBB50风机鼓风冷却。生产能力780t/h，有效长度84m，倾斜角度3°32′16.08″，料层厚度1400mm，运行速度0.6～1.8m/min。
　　带冷机的驱动为四点啮合全悬挂柔性传动装置，最大特点是结构紧凑，能够适应带冷机因台车跑偏需要调整传动链轮轴心线的情况。链条采用机械性能较好的15MnMoNbR锻钢制造。链轮设计选用了分体结构，优点是维修更换方便，装配时与其它零件互不干涉。材质为37SiMn2MoV，齿形处进行表面淬火，硬度高达HRC50左右。

4 320m²烧结机电气自动化特点

4.1 主风机电机
　　2台1650kW/10kV同步电动机采用液体变阻器降压启动，该方式技术先进，启动平稳，启动转矩大，能耗低，维护方便。
4.2 电除尘
　　7台电除尘器集中到主控室控制，高压硅整流控制装置通过串行通讯接口、低压PLC通过以太网连到主控室专用工控机上，控制程序根据除尘电场的实际运行数据来自动安排振打、放灰。这种控制特别适合多台除尘器集中控制，不但能大大提高除尘效率，还可以减少操作员工。
4.3 自动化系统
　　电控与仪控都使用AB公司Control logic系列PLC。主要仪表如中子水分仪等都使用进口元件。生产控制网络分为两级，相互间通过以太网TCP/IP通讯。I级网络包含所有PLC系统和现场数据，以及I级过程控制模型；II级包括Dell服务器、Oracle 9i数据库、工程师站及II级过程控制模型。并预留III级生产管理网络接口。
4.4 过程控制
　　过程控制使用VAI Finland的SPSS（烧结厂监控系统），技术关键是引入了烧结横向压入率和代替BTP的BRP（机尾温度上升点）。共有11个控制模型：6个I级模型分别为燃料比、返矿比、混合料水分、混合料总量、点火及烧结布料控制模型；5个II级模型分别是原料处理、基本配料、动态配料、台车速度控制模型和BRP控制模型。

5 结 语

　　济钢新建320m²烧结机通过采用目前国内外比较先进的工艺和设备，从原料到成品系统，使烧结生产过程中的各个主要环节得以加强，为生产高质量的烧结矿奠定了基础。