張志遠  王宏強

（中加鋼鐵有限公司）

摘  要  舞鋼中加鋼鐵新建燒結(jié)機設(shè)計過程中，從總圖的設(shè)計擺放，到工藝的優(yōu)化創(chuàng)新，從設(shè)備的節(jié)能高效，到環(huán)保的超前達標，集中冶長天設(shè)計的精髓，匯舞鋼中加多年的經(jīng)驗獲得，消化吸收，全力追求多方面的行業(yè)領(lǐng)先。總圖擺放流程緊湊，節(jié)約空間：選擇傳統(tǒng)的預(yù)配料、配料，多個配料倉采用一倉兩秤。返礦皮帶機、成品皮帶機垂直疊放。燒結(jié)機工藝上選擇熱風(fēng)燒結(jié)、厚料層燒結(jié)。燒結(jié)機臺車下欄板與臺車體連鑄，降低欄板漏風(fēng)。選擇新型齒銷傳動環(huán)冷機，上密封采用水密封，下部采用雙向密封。環(huán)冷機漏風(fēng)率低于5%，余熱利用率高，環(huán)冷風(fēng)機自耗電低。燒結(jié)主抽風(fēng)機實現(xiàn)汽電雙驅(qū)，極高的余熱利用率將在正常生產(chǎn)期間基本滿足風(fēng)機汽拖需要。環(huán)境保護起點高：燒結(jié)環(huán)境除塵器過濾面積大、過濾風(fēng)速0.54m/min，設(shè)備損耗率小，除塵效果高。燒結(jié)煙氣處理為北京中日聯(lián)節(jié)能環(huán)保工程技術(shù)有限公司設(shè)計施工，系統(tǒng)采用2段處理脫硫脫硝塔，煙氣進入第1段吸附塔主要脫硫、初步脫硝，第2段吸附塔深度脫硫及脫硝，脫硫效率達95.7%、脫硝效率達83.3%以上。整個工程系統(tǒng)建設(shè)注重細節(jié)，亮點紛呈。

關(guān)鍵詞  節(jié)約節(jié)能  漏風(fēng)率低  效率高 

舞鋼中加鋼鐵有限公司198m2燒結(jié)機自2019年2月開工建設(shè)，由中冶長天國際工程有限責(zé)任公司總包承建，建設(shè)期間受不可控因素影響推遲了進度工期。計劃于2020年6月份投產(chǎn)。設(shè)計主要突出以下幾點：

1  設(shè)計結(jié)合我公司實際情況，遵循“先進、實用、環(huán)保、安全、可靠、經(jīng)濟” 的原則，使總體布局和實施、生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備裝備水平及生產(chǎn)過程控制管理水平達到和諧統(tǒng)一。總圖布置和工藝流程合理；節(jié)省用地；節(jié)約投資； 

舞鋼中加鋼鐵有限公司此項工程屬于在原廠區(qū)產(chǎn)能置換，既保留原有部分裝備照常生產(chǎn)，又要開展工程建設(shè)，空間之狹窄，難度之大，不是只言片語可以描述的。所以總圖的設(shè)計擺放至關(guān)重要。

（1）受空間內(nèi)煤氣管道影響，燒結(jié)機大煙道與機頭電除塵主抽風(fēng)機煙道打破了常規(guī)的直線方向。煙道在靜電除塵器入口之前，呈90°拐角。這一大膽設(shè)計，充分考慮了風(fēng)的損耗、風(fēng)向流速與煙道磨損等諸多因素，屬于國內(nèi)少見罕有。

（2）工藝平面布置中，根據(jù)地形布置緊湊，順勢而為，減少運輸環(huán)節(jié)，優(yōu)化物料。 

（3）廠區(qū)豎向布置，選擇合理的場地設(shè)計標高，減少填挖方量，盡量做到土方平衡，減少基建期的能耗。 同時，本工程場地與周邊場地通過放坡連接。 盡量采取平坡或小縱坡，降低汽車運輸過程中的能耗。廠區(qū)排水采用有組織排水，為了減少排水明溝的深度，利用場地周圍地形高差，盡量使水流沿最短路徑排至廠區(qū)現(xiàn)有排水系統(tǒng)，減少基建期能耗。 

2  理論聯(lián)系實踐，消化吸收國內(nèi)外已成熟的適用的先進工藝和技術(shù)，確保燒結(jié)長期、安全、穩(wěn)定地連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)合格的燒結(jié)礦，以取得較高的經(jīng)濟效益；工程建成投產(chǎn)后 主要技術(shù)經(jīng)濟指標達國內(nèi)先進水平； 

2.1  低碳厚料層燒結(jié) 

燒結(jié)過程中料層的自動蓄熱作用提供的熱量可占燒結(jié)總熱量的35%。低碳厚料層燒結(jié)是充分利用燒結(jié)時料層的蓄熱作用，延長高溫保持時間，增加液相生成量，使得礦物結(jié)晶完善，來降低燒結(jié)混合料中燃料的配比，使料層下部溫度隨料層厚度的提高而升高，以此減少燃料的配入和燃料的消耗，同時改善燒結(jié)礦質(zhì)量，提高燒結(jié)礦強度，降低FeO含量，提高燒結(jié)礦還原性。 

中加鋼鐵公司198m2燒結(jié)機，設(shè)計采用料層厚度780mm，配以強化制粒的一次二次混合機，將在提高燒結(jié)礦強度和降低固體燃料消耗上有很大益處。

2.2  熱風(fēng)燒結(jié)技術(shù) 

熱風(fēng)燒結(jié)是指燒結(jié)機點火之后，用熱風(fēng)或熱廢氣進行燒結(jié)的鐵礦石燒結(jié)工藝。充分利用環(huán)冷廢氣顯熱和潛熱實現(xiàn)熱風(fēng)燒結(jié)技術(shù)，能夠利用較高的風(fēng)溫節(jié)約一定的固體燃料，優(yōu)化燒結(jié)礦結(jié)晶氣氛，提高燒結(jié)礦機械強度和成品率，也能降低燒結(jié)礦FeO含量，改善燒結(jié)礦的還原性。同時，減少環(huán)冷機煙氣中固體顆粒物的排放，從而改善環(huán)冷機附近的工作環(huán)境。

中加鋼鐵公司198m2燒結(jié)機充分利用中溫段環(huán)冷廢氣，無動力回收循環(huán)，無論對燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量和環(huán)境保護，都是最好的選擇。

2.3  實現(xiàn)主抽風(fēng)機汽電雙驅(qū)

積百家之長，舞鋼中加鋼鐵公司采用煙氣循環(huán)方式回收環(huán)冷機一二段熱量熱煙氣依次經(jīng)過余熱鍋爐的高壓換熱器、低壓換熱器，煙氣降到150℃，再由循環(huán)風(fēng)機送入環(huán)冷一二段，冷卻燒結(jié)礦。

余熱鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽進入汽輪機，在汽輪機內(nèi)膨脹做功。汽輪機與電機和風(fēng)機三機組同軸聯(lián)合，汽機與電機之間有弗蘭德+SSS變速離合器，實現(xiàn)風(fēng)機的汽電雙驅(qū)。

3  設(shè)備選擇采用先進的節(jié)能降耗技術(shù)，減少水、電、蒸汽 等動力的消耗，以達到節(jié)能降耗的目的；降低產(chǎn)品成本，積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟； 

環(huán)冷機選用新型齒銷傳動環(huán)冷機，環(huán)冷機上密封采用水密封，下部采用雙向密封。第一層為柔性密封，第二層為新型彈性密封。臺車后置傾翻卸料，環(huán)冷機內(nèi)部設(shè)有保溫材料，滿足余熱回收的需要。環(huán)冷風(fēng)機風(fēng)量小電耗低，冷卻效果好。漏風(fēng)率保證在5%以下。

振篩采用環(huán)保型懸臂振動篩，成品篩分室設(shè)置三級篩分系統(tǒng)上下垂直布置。設(shè)有階梯式給料漏斗。整粒系統(tǒng)分雙系列，一用一備。篩分機均 為環(huán)保型懸臂振動篩，其中，一次篩分機為雙層篩，其規(guī)格為1.5×6m，分級點 5mm，10mm；二次篩分機為單層篩，其規(guī)格為1.5×6m，分級點20mm，可以大量節(jié)約能耗。

配料室采用德國申克電子秤 ，無論在控制精度和穩(wěn)定性，無論運行和使用壽命，當(dāng)屬行業(yè)的佼佼者。

采用節(jié)能型雙斜式燒結(jié)點火爐進行燒結(jié)料面點火，燒結(jié)機下采用立式單預(yù)熱爐對助燃空氣進行預(yù)熱，提高了高爐煤氣燃燒溫度。點火爐身內(nèi)襯采用整體澆注方式，密封性好，可有效解決爐體本身散熱問題。內(nèi)襯耐材采用增強型耐火燒注料與保溫制品通過耐熱錨固件結(jié)構(gòu)而組成整體的復(fù)合耐火，保證了點火爐殼體溫度不高于 60℃，砌體嚴密性好，散熱少，使用壽命長。采用有效絕熱措施使?fàn)t墻外表面溫度低于100℃（側(cè)墻）～120℃（爐頂），減少散熱損失。 

雙斜式燒結(jié)點火爐結(jié)構(gòu)特點是：爐膛高度適中，容積小，重量輕，施工方便，安裝周期短。 

4  自動化控制水平遵循先進、實用、有效，有利于產(chǎn)品質(zhì)量控制和安全生產(chǎn)，性價比高的原則；

本燒結(jié)綜合控制專家系統(tǒng)是根據(jù)中加工程燒結(jié)單元實際工藝要求，采用先進的計算機控制系統(tǒng)、優(yōu)化的控制算法、最現(xiàn)代的程序設(shè)計工具、以及大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等形成的二級計算機控制應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)在立足穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上，確保了系統(tǒng)的通用性、易用性、靈活性、開放性、可擴展性。

計算機控制系統(tǒng)按照功能分工可包括：L1級基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)和L2級優(yōu)化控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的L1級工藝過程控制軟件是根據(jù)燒結(jié)工藝過程控制及生產(chǎn)管理要求，利用計算機控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件、組態(tài)軟件、監(jiān)控軟件、辦公自動化軟件等編制而成的；L2級模型優(yōu)化控制軟件及管理軟件是利用監(jiān)控軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、MS Visual Studio .NET等軟件編制而成，L1與L2可無縫集成。

5  結(jié)論

舞鋼中加鋼鐵有限公司198m2燒結(jié)機的設(shè)計與配套，將在燒結(jié)機投產(chǎn)后證明其可靠性和優(yōu)越性。也將為燒結(jié)機建設(shè)提供更可靠的參考和依據(jù)。