摘要  本文介绍了济钢第二烧结厂320m²烧结机安装、投产运行情况，总结了在项目工程建设、设备监制、生产准备方面的一些经验，还有烧结机投产以后遇到的工艺、电气机械问题以及解决办法。

关键词  烧结机 工程建设 生产改造 工艺

1    国内大型烧结机投产情况

     截止到目前，国内已经建成投产的300 m²以上的烧结机有19台。最大的为宝钢3×495 m²。自从八十年代宝钢从日本引进450m²的大型烧结机及其配套设备，并同时引进了烧结机的设计制造技术。在消化吸收其技术和国内外烧结新技术的基础上，武钢、鞍钢、马钢相继新建了大型烧结机。

    宝钢烧结水平领先国内其他钢厂，其现有3台烧结机投产比较早。1号烧结机从日本成套引进，1985年9月投产，投产第二年技术指标全面达到设计水平。2、3号烧结机的设计和设备制造立足于国内。2号机1991年6月投产，3号机从1998年4月投产，10月达产。

     马钢三烧l号300m2由冶金部马鞍山钢铁设计研究院设计，是我国自行设计、制造的具有国内先进水平的大型烧结机，1994年2月试车投产。

     武钢四烧435m²，1998年12月热负荷试车成功，1999年1月试生产期。邯钢400m²烧结机是引进卢森堡(1972年生产的)的二手设备，于1999年12月投产。鞍钢二烧360 m2烧结机，于2000年9月开工建设，2001年10月投产，投产6个月实现达产。安阳360m²烧结机是由长沙冶金研究院负责设计的，于2005年6月投产运行、10月份实现了达产。

    通过交流了解上述企业烧结机工程施工在12—16个月，工程达产期在4个月以上，全面实现达产达效都在一年以上。

     济钢320 m²烧结机工期历时254天，8个月的紧张施工，05年9月底投产，11月份达产。如此短的施工期，短时间内实现了快速达产，不到一年全面实现了达产达效，这在国内烧结机投产历史上都属罕见。在如此短时间内取得如此巨大的成就，主要原因在于设计、设备、施工、投产前生产准备和投产后生产操作组织及暴露问题的整改。

2    济钢320 m²烧结机达产达效关键技术

2．1  超前全面介入投产前各项技术管理准备工作

    (1)方案设计

    在方案设计过程中，我们针对烧结过程中的实际问题与经验，多次与济钢设计院和马钢设计院进行技术交流，对工程设计中工艺、设备、电气自动化问题提出许多修改意见。

    320 m²烧结机烧结过程自动化控制采用芬兰罗德洛基烧结监控技术，基础自动化设计应满足用户对该系统所提外部条件要求(包括检测点与执行元件)。所有操作控制都集中在主控室微机上实现，取消岗位操作，生产现场不留二次显示仪表，提出了电除尘集中控制思想；设计了粉尘检测等仪表，大量应用现场总线设备，如总线型机旁操作箱等。

    根据工艺控制模型的需要，将混合料槽槽体加高，将料槽容积扩大。混合料给料装置中的微调机构增加数量，采用液压驱动。根据公司熔剂平衡，取消原初设中的熔剂破碎系统，熔剂全部汽送。配料室采用三段式配料仓，防止混合料粘仓。大烟道电液插板式双层卸灰阀将接触式限位开关改为非接触式限位开关。

    (2)全面参与设备订货监制

    针对烧结机的重点设备，像烧结机、带冷机、圆筒、圆盘给料机、风机、电除尘、椭圆振动筛、翻车机、堆取料机等，从订货合同之前，我们就积极主动的提前介入，了解全国同等设备制造厂家的技术水平，制造水平，加工能力。为了解各钢厂对具体设备的使用情况，在此期间先后对武钢、鞍钢、本钢、安钢等钢厂进行了实地考察。

    另外我们与各制造厂家仔细进行交流，对象圆筒混合机制造过程中焊缝的应力消除，烧结机、带冷机台车制造工艺，风机的在线测振，翻车机翻车的稳定性，堆取料机使用过程中齿轮和挡轮的可靠性都进行了仔细交流。合同签订之后，我们同各制造厂家进行了接触交流，解决了图纸中不清楚、错误、设备选型和我厂实际使用冲突的问题，还解决了如材料的选择、制作精度的把握等许多问题。为了把好设备制作质量，我们在工程打桩施工前不多的时间里，超前介入设备制造工作，组织对大型设备制造进度和质量进行考察落实进一步掌握了设备制造进度，协调解决了存在的技术问题，为设备按期供货奠定了基础。

    为确保设备的质量和制作进度，我们多次组织有关部门到设备制作厂家进行催货和设备监制，同时进一步进行技术交流，解决实际问题。

    (3)工程建设

    320m²烧结机及原料场工程于2005年1月10日开始动工。为保证工程建设质量，强调工程质量的重要性以及调动广大工程技术人员的积极性，项目部以文件的形式下达了目标责任制，将工程质量和工程技术人员的奖励挂起钩来，充分的调动工程人员的积极性，解决了大量的安装质量问题和技术难题。这样做好工程施工过程质量把关，为烧结机顺利投产奠定基础。

    工程人员在施工质量上解决了翻车机重车调车机土建基础孔位置误差、烧结机柔性传动装置的涨缩套安装困难现象、烧结机部分钢结构存在制造质量、带冷机惯性制动器无法打开、带冷机尾部张紧定位座不合适等大量工程问题。

    电气仪表设备的施工质量关系投产后烧结机的自动化控制水平和运行质量，因此在施工期间，我们严把电气设备的供货进度和进厂后的验收存放，监督设备安装质量，制定施工网络计划。本着不让带病设备进人生产的原则，对施工质量“4不放过”：不符合使用要求的坚决整改、不符合电气标准的坚决整改、不符合图纸设计的坚决整改、达不到应有性能的坚决整改。相继改造了烧结机风箱执行器、配料秤称量段位置调整、配料室柜刀开关、烧结机尾热电偶设计等专业技术问题。

    (4)生产准备

    新建项目投产达产达效，有两个主要的因素：设备制造与安装质量、职工技能素质，两者缺一不可。良好的设备安装制造质量是工程达产内在根本因素，岗位职工技能素质是工程全面达效的外在驱动力量。

320m²烧结机职工素质结构相对复杂，为保证烧结机的顺利投产，每批进厂人员都经过四个阶段的培训，一是人力资源处组织的军训和公共课培训；二是我们组织的至少两周的专业课培训；三是到济钢一烧结、原料厂的现场实习；四是设备安装后期及调试期间到岗实习。

    根据人员到位情况，我们分二批到马钢二铁烧结机进行了外培，掌握学习大型烧结机生产特点。对生产关键工序点的职工，进行烧结机三电控制系统培训，掌握熟悉新建烧结机生产操作、系统控制原理等知识。

  为保证烧结机顺利投产，采购投产后正常生产的维修用工具、备件、材料机械电气备件材料及各种机械电气工具、检测仪器等。制定编印《管理制度汇编》、《320烧结机及原料场投产作业指导书》、《生产操作手册》等，建立完善工艺关键工序点操作控制参数，完善机械设备、自动化设备台帐，制定点检制度和点检标准等。

2   强化生产组织管理与技术操作

2．1做好原燃料质量管理工作，为烧结矿成分的稳定提供良好外在条件。加强进厂原燃料质量验收检查，制定《进厂原燃料管理办法》，增强原燃料验收岗位职工责任意识，提高考核奖励力度，保证进厂原燃料质量的稳定。

2．2在影响烧结过程和烧结矿质量的诸因素中，原料中和混匀是个很重要的因素。含铁原料经混匀后，不但可以满足烧结生产对化学成分、粒度及稳定性的要求，而且还可长期为烧结生产提供稳定的原料，从而为提高烧结矿的强度、改善烧结矿的冶金性能创造最有利的条件。

  320m²烧结原料场从投产后，我们采取许多管理措施来提高中和料成分稳定率。加强一次料场管理，对国精等成分波动大矿粉实行行走布料，实现矿粉初步混匀；解决了烧结除尘灰对中和料成分的影响；制定皮带秤定期校验制度，提高预配料准确度；实行变流量堆料，提高中和料堆料层数，由420层提高到500层。这些措施实施以后，中和料TFe、SiO₂稳定率达到95％、97 %以上，使烧结矿成分稳定率提高，烧结矿碱度稳定率达到97 %，TFe稳定率(±0．4％)到82％以上，烧结矿σSiO₂为0．12，成分稳定率指标达到国内先进水平。

2．3高炉返矿和内返矿都直接在烧结配料室配加，返矿在一混圆筒内才能润滑，因而很难保证润湿充分，削弱了返矿制粒核心的作用。我们采取措施提前润混返矿，改善水分子在返矿表面迁移润湿程度，强化了返矿作为制粒造球核心作用，强化了混合料成球速度和强度。返矿提前润湿实施后，有效的改善了烧结料层透气性，烧结机负压降低，使得烧结产量、利用系数同时提高。

2．4在技术操作上坚持“以风为纲、厚铺慢转、稳定水碳、铺平烧透”的操作方针，坚持厚料层操作，低水低碳操作，积极摸索大型烧结机工艺操作特点。我们规定混合料批相对稳定，坚持“以风为纲”，稳定主风机风门开度，由此风机对烧结料层负压的影响保持一定。烧结过程中原料、水分等因素都影响到料层透气性，透气性变化影响到料层负压，所以在风门开度不变下，其他参数变化迅速在负压值表现出来，这样让操作人员有的放矢快速的进行调整。

  烧结机投产一段时间后我们就实行厚料层烧结，料层厚度达到700mm。在采取措施提高混合料造球性能，料层透气性变化，为料层提高创造了条件。料层提高，上层烧结矿所占的比例相应降低，成品率提高，返矿率下降，从而减少了固体燃料消耗；料层提高使烧结过程在高温下的保持时间延长，为液相形成以及液相的再结晶创造了条件，不但可以提高成品率，烧结矿强度得到改善；由于厚料层具有自动蓄热作用，能提供燃烧层所需热量40％左右，料层提高后燃料消耗减少，为低温烧结提供条件，料层内氧化性气氛增强，有利于降低烧结矿中FeO含量，促经铁酸钙粘结相的生成，提高烧结矿强度。

  在烧结操作上要求稳定水分。混合料适宜的水分可以改善料层透气性，还有水分在料层蒸发排人大气带走许多热量，所以在满足造球制粒前提下，尽量降低混合料水分并保持稳定，减少料层热量损失。

2．5控制固体燃料粒度。固体燃料对烧结过程的影响很大。粒度过大，燃烧速度慢，燃烧带变宽，烧结过程透气性变差，垂直烧结速度下降，烧结机利用系数降低。而且，大颗粒燃料布料时因偏析集中在料层下部，加上料层的自动蓄热作用，使下层热量大于上层，容易产生过熔，同样影响料层透气性。反之，粒度过小，燃烧速度快，液相反应进行得不完全，烧结矿强度变差，成品率降低，烧结机利用系数降低。根据320m²烧结机实际情况，我们积极摸索现有工艺条件下合适的焦粉粒度，通过现场实验，认为在济钢320m²烧结机工艺条件下，焦粉粒度<3mm控制在76—78％是合适的，不仅焦粉配比最低，烧结矿FeO、强度稳定在较好的水平，并为此制定严格的工艺考核制度。

3  原料结构优化及工艺设备的改进

3．1原料结构的不断优化

    首先我们对中和料进行调整优化。针对原料矿石实时价格，对中和料配比随市场变化情况进行调整，最大程度降低成本。

    新结构把烧结性能相近的MAC粗粉、西安吉拉斯粉、恰那等澳粉统称为澳混。配比中提高价位较低的；澳粉比例，降低价位较高的巴粗配比为主的中和料结构，并配加烧损较大的盐迪粉，实现烧结矿中和料结构成本降低。新结构实施过程，烧结矿质量性能稳步过渡，保证生产质量情况下实现了烧结矿原料成本下降，增加了效益。   

    其次我们对烧结混合料结构调整。320m²烧结机为提高烧结矿质量，降低成本，采取多项措施对烧结混合料结构进行优化。   

    为提高烧结矿品位，在配料室小比例配加渣精粉、氧化铁皮等单配料，不仅实现公司含粉物料循环利用，烧结矿品位得到提升，提高了高炉冶炼强度。320m²烧结机为实现污泥循环利用，积极解决污泥使用设备的；设计选型问题，在较短的时间内实现污泥的正常均匀配加使用，仅此一项大幅度降低烧结原料成本，实现含；铁废物的循环利用，经济社会效益可观。为提高烧结矿强度，提高混合料焦粉利用效率，在混合料中配加助；燃剂，提高焦粉在烧结过程的反应性，提高烧结料层中燃料利用率，降低返矿中残碳含量。配加助燃剂后，烧

结矿强度显著上升，焦粉单耗下降，使烧结矿产质量提升，成本下降。   

3．2梭式布料车变频器的改造   

    配混系统的梭式布料车是往烧结机混合料槽布料的重要设备，其为变频器控制。投产以来，小车经常出现自停情况，每个班都有数十次，严重影响了正常生产。通过对现场的运行情况观察分析后确定设计变频器功率太小，更换同类型较大功率变频器后，故障消失保证了生产的正常运行。   

3．3烧结机自动布料技术的应用   

    为了解决人工布料不均匀，影响生产稳定的问题，我们开发了自动布料技术。项目主要内容：开发了烧结机机速与料位及活页门开度的自动布料数学模型。根据现场烧结工况，检测料层厚度的高低控制活页门开度和圆辊，实施双闭环控制。实施后稳定了烧结生产进行中的布料工序，为烧结生产过程均匀化创造了良好的条件，为烧结生产的顺利完成起到了较大的作用。

3．4配料秤系统改造   

    投产初期，由于烧结配料皮带秤是由圆盘给料机设备成套供货，没有充分考虑计量精度与控制问题，使熔剂、燃料等小流量物料的配料秤选型过大，出现计量精度差，控制不稳定等问题，严重影响配料生产。另外，中和料、焦粉由于湿度大，配料皮带经常粘料，对皮带秤的计量影响很大。

    针对以上问题，通过分析我们采取了措施进行改进：对烧结配料秤皮带秤的电机进行更换，转速降低使配料秤的负荷上升；同时更换传感器，提高皮带秤的灵敏度，使皮带秤计量更准确，控制更稳定；对配料皮带增加清扫器，实时清除配料皮带上的粘料，提高了配料秤的计量精度。

3．5烧结机台车运行过程中“起拱”现象的有效治理

    为了杜绝烧结机台车起拱现象造成台车断轴、掉轮，台车侧板断裂等事故的发生，我们通过对烧结机台车运行过程中起拱现象认真的理论分析和长期的现场观察，结合同类型烧结机的经验，对尾部弯道与回车道的过渡区域一一压轨间隙的几次调整到位，很好地克服了台车起拱现象，使得烧结机台车运行起拱现象得到了有效控制，从而保障了烧结机的高效、稳定运行，降低设备故障，提高设备作业率，保证了生产正常稳定运行。

3．6  单辊破碎机故障研究及对策

    针对单辊破碎机经常出现“自停”现象影响生产运行的情况，我们通过观察分析认为主要原因是由于篦板与破碎齿齿冠的侧间隙太小，积料太多，破碎齿的破碎能力不够造成压料停机。在单辊破碎机齿辊装置装配尺寸不变的前提下减少齿数，同时减少篦板数量，彻底解决了破碎机自停现象。

3．7圆筒混合机清料装置使用

  由于混合料中熔剂配加量较大，使园筒粘料极其严重，严重时一周清料一次，一般作业时间需6—8小时，作业环境特恶劣，工人劳动强度大，而且易发生工伤事故；圆筒混合机粘料造成圆筒偏心，运行电能增加。通过技术攻关，制定了解决方案，制造新型的专利清料装置，实现自动清料。该技术投人运行后，只是在月计划检修停机时，对一些圆筒死角进行人工清理，且所用清料时间大大缩短，同时圆筒混合机的负荷情况大有好转，偏心减轻或基本消失，负荷减小使用电量减少，节约能源。

4    取得的成效

  320m²烧结机达产达效措施实施，带来的经济效益是多方面的，总的可以归结为：烧结机作业率超过设计水平，作业率提升，设备故障率的降低，为烧结生产操作稳定提供保障，提升了烧结矿产量水平，为公司原料结构优化创造了条件，有利于降低成本；上道工序质量为下道工序成本，烧结矿产、质量指标的提升，可以改善高炉冶炼强度，为炼铁生产的稳定运行、经济效益的大幅度提高创造了良好的基础条件。

  烧结机区域设备运转比较平稳，投产一个月作业率达到设计水平，烧结机作业率逐月提高，目前日历作业率已经达到96．28％。

  设备作业率的逐步提高，为烧结稳定生产提供外在保障，烧结矿产质量逐步提高已达到3％以上。烧结矿R稳定率达到97％，转鼓强度79．88 %，含粉率4．8％，固体燃耗52kg／t，效果显著。

    取达效后指标与设计指标进行比较表

5    存在的问题

  由于公司铁前物料不平衡，烧结中和料结构不稳定，烧结矿碱度频繁调整，这样给烧结机技术操作稳定带来困难直接影响烧结矿质量的稳定和产量进一步的提高。

  机头电除尘器受设计和制造安装质量的影响，除尘效果效果较差影响了整个生产区域的环境。

  高炉返矿由于扬尘大，没有进原料场参与预配料，直接配人烧结配料室，影响烧结矿成分。

6结语

  6．1  通过上述管理和技改的综合创新技术的集成，使320m²烧结机各项技术经济指标大幅度改善，支撑了320m²烧结机实现了快速的达产达效，创造了国内大型烧结机达产达效时间最短的奇迹。

  6．2  320m²烧结机工程快速达产达效不仅对于推动新建工程项目管理提供经验，而且可以提供大量优质的烧结矿，优化公司铁前炉料结构，降低成本，获得很大经济效益，尤其是将会对济钢的“十五”发展和整体经济效益的提升将起着十分关键的作用。总结320 m²烧结机工程达产达效的经验，对济钢在建、新上项目工程具有很好的借鉴意义。

  6．3该项目实施后，虽然实现了快速达产达效、经济效益显著的效果，但仍存在较多问题需要下一步继续研究改进。