1、新區燒結廠提高料層透氣性的生產實踐桂林峰李光軍趙江紅 張桐亮 陳勝濤（安寧公司新區燒結廠）摘 要 燒結料層的透氣性是指固體散料層允許空氣通過的難易度，也是衡量混合 料空隙度的標志。它是影響燒結礦產、質量的一個重要因素，對燒結過程的強化有 很大意義。昆鋼新區300 itf燒結機面對設計產能不足及混勻礦中進口礦配比持續下 調的雙重困境，通過一系列的工藝和設備技術改造，改善了燒結料層透氣性，提高 了燒結礦產能。關鍵詞技術改造透氣性燒結性能1前言昆鋼新區配備1臺300 itf燒結機用于滿足 1座2 500 m函爐的用礦需求。但是投產以來，考慮到用礦成本，進口礦使用比例從投產初期的55.00%逐步退減至

2、完全不用，精礦使用比例由初期的30.00%逐漸增加到80.00% （如圖1所示），混勻礦中小于3 mm的粒級由初 期的64%增加至76.97%,嚴重影響了燒結料層透氣性。針對原料結構的變化給燒結生產帶 來的負面影響，為確保高爐原料的穩定供給，新區燒結廠通過技術改造及完善生產管理，有效改善燒結料層透氣性，提高了燒結礦產質量，滿足了高爐的用礦需求。圖1新區燒結用的鐵原料結構的變化2導致燒結料層透氣性差的主要原因通過對新區300 itf燒結機工藝流程的考察分析，導致燒結料層透氣性差的主要原因有以下幾個方面。2.1 制粒機制粒效果不理想新區燒結原設計中，混合機（一次混合）和制粒機（二次混合）的工藝參數

3、分別為：1）混合機 3.8mX16.0 m,筒體傾角2°,筒體轉速6.5 r/min ,停留時間3.15 min ; 2）制粒機 4.4 mx22.0 m,筒體傾角1.6，。筒體轉速6.5 r/min ,停留時間5.2 min ,制粒機液力耦合器采用 可調速耦合器，其可根據制粒機內混合料的填充率的情況，調整制粒機的轉速，控制混合料在制粒機內的停留時間，以提高造球效果。但投產后，可調速液力耦合器現實不了調速功能，制粒機轉調慢后，液力耦合器容易打滑，造成生產事故。因而在正常生產中轉速都控制在上 限，另外制粒機粘料嚴重，填充率受影響，制粒效果不理想。2.2 混合料溫度低新區燒結廠配料混合工

4、藝原設計沒有蒸汽加熱混合料、熱水加水等設計，混合料溫度僅靠生石灰消化器消化產生的熱量來提高混合料料溫，平均混合料溫才29 C,燒結過濕層增厚，燒結料層透氣性變差。2.3 燒結機漏風大昆鋼技術中心分別于 2013年11月及2014年3月對新區300 itf燒結機本體進行了漏風 率測定，測定結果分別為44.95%、39.98%,與其它生產基地的漏風率對比見表1。表1昆鋼生產基地燒結機漏風率對比基地抽風面積測定日期漏風率本部紅鋼玉鋼300m22013.4.135.40%260m22013.3.1738.11%210m22014.11.632.85%新區300 m22013.3.1144.95%300

5、 m22014.3.1639.98%通過表1數據可以看出新區 300 itf燒結機本體漏風率在昆鋼四個生產基地中最高。3解決措施與方法針對上述導致燒結料層透氣性差的主要原因，于2012年11月16日至2014年6月13日，采取如下多項措施與方法進行了技術改造。3.1 制粒機襯板改型2013年1月10日15日利用新區全線檢修的機會， 將制粒機襯板由高分子揚料襯板改 型為錐形逆流襯板。該技術基本要點是：通過混合機內部結構的改變實現混合料受力狀態的 改變，混合料在制粒機中可以呈螺旋滾動狀態，達到了延長有效造球時間、增加物料有效滾動路程、提高造球效果的目的；采用機內分段錐形分級技術實現混合料的自動分級

6、，達到大顆粒料先向外走，小顆粒料返回造球的目的；采用錐形逆流襯板可徹底解決制粒機根部粘料問題，提高有效填充率。圖2為制粒機襯板改型前實物圖，圖3為制粒機襯板改型中實物圖。圖2制粒機襯板改型前圖3制粒機襯板改型中3.2 提高混合料溫度燒結混合料溫度是制約燒結生產的一個重要因素，新區燒結廠面臨燒結礦產量壓力，不斷開展技術創新，充分利用富余蒸汽提高混合料料溫，一方面在制粒機內鋪設蒸汽管道提高混合料料溫，另一方面在混合機旁單獨設熱水池實現了生石灰消化器和混合機加熱水，混合料料溫基本可保持在 45 C以上，有效了減少了過濕層影響，提高燒結料層透氣性。3.2.1 制粒機內加蒸汽制粒機引入蒸汽的主要目的是提

7、高混合料料溫，有利于減少或消除燒結料層中的過濕 層。燒結料層透氣性改善后，可提高燒結礦產質量，減少燃料消耗。6圖4制粒機內鋪設蒸汽管道示意圖3.2.2 混合機及生石灰消化器加熱水考慮到新區煉鋼工序產生的蒸汽量有富余，且生石灰配加量升高以后消化效果不佳，燒結礦中白點偏多，新區燒結廠于2013年底進行了熱水池工藝改造，在混合機及生石灰消化器中實施加熱水的工藝。 熱水池設置在混合機機旁南側，容積為84.37 m3,熱水池內用隔板分離出冷水區和熱水區。其中冷水區底部布滿帶孔的蒸汽管道用于加熱，當冷水區水位高于隔板時則自動溢出，進入熱水區。新區燒結廠于2013年11月29日早班開始使用熱水池， 對生石灰

8、消化器實施熱水消化， 同時在混合機內使用熱水，期間使用31#混勻礦堆。圖5為熱水池實物圖，圖 6為熱水池結構圖。圖6熱水池結構圖3.3 燒結機漏風治理新區燒結廠300 itf燒結機因生產負荷較大導致抽風系統漏風率較高。經現場確認漏風點主要集中在風箱、散料卸灰閥機頭電除塵系統，燒結機漏風及治理措施情況見表2。表2燒結機漏風及治理措施情況一覽表設備名稱1風箱法蘭漏風已發現20# 21#風箱三角梁風箱 三角梁漏風3/4風箱法蘭漏風處已滿焊，剩余1/4風箱法蘭待施工 待同步檢修吊開臺車扁鋼補焊并檢查其余三角梁漏風處2卸灰閥本體磨損溜管磨穿進料口圓管磨穿漏風16#、23#W衩漏斗磨穿漏風待同步檢修吊開臺

9、車進行修補1-3#、17.21#風箱溜管已完成包料盒并灌漿處理 已完成30根圓管包料盒并灌漿處理已完成包料盒并灌漿處理，針對機頭機尾料量相對較 大的卸灰閥褲衩漏斗進行檢查，逐步包料盒灌漿料處 理。3機頭電除塵觀察門漏風零星漏風進出口補償器法蘭漏風、補償器膨脹節漏風灰斗焊縫漏風更換密封件，加強監管避免人為開人孔門配合防火泥進行焊縫漏風補焊，法蘭面石棉繩缺失導 致的漏風停機統一更換。陶瓷修補劑配合防火泥堵漏風，已完成漏風較嚴重 的2帆進出口漏風治理，剩余1#機進出口補償器漏風 待處理。完成2個灰斗的焊縫漏風治理注：因燒結機本體及抽風系統漏風點較多且每次季度檢修量大，因此漏風治理只能逐步進行3.4

10、加強生產管理，嚴格工藝制度，提升操作精度1）將生石灰消化器、混合機、 制粒機加水現場控制改為中控室控制，中控員可以根據料量、混合料水分儀參數等進行系統分析后進行及時調整，最大限度減少了人為因素對混合料水份調整不到位而影響混合料粒度組成。2）根據原料條件及其它工況條件的變化，及時調整操作制度，使各項工藝參數得到較好的控制，滿足燒結生產的工藝要求。3 ）加強工藝檢查和考核力度， 對拉溝操作、生燒等違規現象進行嚴格考核，提高崗位 人員的責任心。4效果情況4.1混合料制粒效果制粒機襯板改型及熱水池改造前后混合料的粒級變化情況見表3:表3混合料粒度組成情況狀態%-3 mm3 5 mm58 mm+8 mm

11、-3 mm3 5 mm5 8 mm+8 mm應用前2230311725.421.2532.1021.25應用后16.530.129.6123.7924.4526.2530.4218.88對比，±-5.5+0.1-1.39+6.79-0.95+5-1.68-2.37通過表3的數據統計可以看出，制粒襯板改型及熱水池改造都有利于混合料制粒效果改善，其中制粒機襯板改型的效果尤其明顯，混合料中-3 mm粒級減少了 5.5%, +8 mm粒級增加了 6.79%。應用熱水池后，生石灰消化更加充分，混合料中35 mm粒級增加了 5.0%, 其它粒級變化不大。4.2 混合料溫度制粒機內加蒸汽及熱水池改

12、造前后混合料溫度的變化情況見表4。表4混合料溫度變化情況指標狀態混-2均混-2最高混-3平均混-3最高混-2平均混-2最高混-3平均混-3最高應用前-27.6334.034.339.544.849.0應用后-29.6139.239.742.046.651.0對比，±-+1.98+5.2+5.4+2.5+1.8+2.0通過表4的數據統計可以看出，制粒機加蒸汽及熱水池改造都有利于提高混合料料溫，其中熱水池應用效果良好，混合料溫度最高可達 50 C以上，平均值達45 c以上，有效地減少了過濕層對燒結料層的透氣性影響，有利于提高燒結礦產質量，降低燃料消耗。4.3 燒結機漏風燒結機漏風治理前后

13、效果對比見表5。表5新區300 nf燒結機漏風治理效果對比表指標狀態1#煙道負壓kPa2#煙道負壓kPa1#煙道廢 溫C2#煙道廢 溫C1#煙道風 量m3min2#煙道風 量m3min風門開度%檢修前均一值14.614.31361401199515381100檢修后均值15.215.21491481093512992100對比，±+0.6+0.9+13+8-1060-23890通過表5的數據統計可以看出，在風機風門開度都為100%,不考慮其它工況的前提下，經過檢修期間的漏風治理， 煙道風量較治理前有了明顯減少， 煙道負壓、廢溫明顯上升, 對比正常工況下煙道負壓上升廢溫應該呈下降趨勢，

14、說明漏風治理有明顯成效。4.4 燒結機操作指標技改實施前后燒結機操作指標對比見表6。表6燒結機操作指標變化情況新料量主管負壓爐膛負壓BTP溫度生石灰配冷返礦配燃料配比狀態t/hkPaPaC比，比，%改前394.3114.723.92312.5010.0031.785.35改后411.2514.384.48335.649.8128.804.95對比，±16.94-0.340.56+23.14-0.19-2.98-0.40通過表6的數據統計可以看出，通過改善混合料制粒效果、提高混合料溫度，燒結機 新料量提高了 16.94 t/h,主管負壓降低，終點溫度提高，生石灰及燃料消耗降低，冷返礦量

15、 減少說明燒結礦實物質量改善。4.5 燒結礦主要經濟技術指標燒結礦主要經濟技術指標變化情況見表7。表7燒結礦物理化學等指標轉鼓強度篩分指數抗磨指數FeO狀態%t/m2.h應用前82.891.973.628.30.956應用后83.151.683.348.50.984對比，±+0.26-0.29-0.28+0.20.028通過表7的數據統計可以看出，經過系列的技術改造及完善生產管理，燒結礦物理指 標及燒結機利用系數有明顯改善，技術改造有明顯效果。5結論新區燒結廠通過制粒機襯板改型、制粒機內加蒸汽、混合機及生石灰消化器加熱水等 技術改造后，混合料制粒效果改善、混合料溫度提高，極大的改善了燒結料層的透氣性，并對燒結礦產質量的