降低400㎡燒結機環冷機出料溫度高生產實踐

黨彥青  馮星  寧春明

（陜西龍門鋼鐵有限責任公司）

摘要：本文針對400㎡燒結出料溫度偏高，易造成生產過程波動，從生產工藝管理和設備維護管理兩方面采取相應的改進措施，環冷出礦溫度有所下降，避免了由于出礦溫度高造成的生產紊亂。

關鍵詞：出礦溫度；工藝管理；設備維護

0  前 言   

龍鋼400㎡燒結機2010年7月投產運行，設計年產燒結礦396萬t，欄板高度750mm，環冷有效冷卻面積460㎡，采用鼓風強制冷卻方式；2018年 中修期間將將臺車欄板高度提高至820mm，產能提升3%，2019年將臺車欄板提高至900mm，產能大幅提升，燒結機有效利用系數由1.25t/（㎡.h）提高到1.56 t/（㎡.h）。由于燒結機尾部改造增加小風箱，擴大了燒結機有效抽風面積，但相應的環冷機有效冷卻面積卻未增加，仍為460㎡，同時，在資源回收利用背景下，高爐系統除塵灰入配料倉后，加大了原料除塵灰配用量，混合料粒度變差，生產過程控制難度加大，從而導致出礦溫度偏高情況時有發生，影響成品皮帶的使用壽命，造成整個生產過程紊亂。因此，如何降低環冷機出料溫度，成為龍鋼400㎡燒結機迫切需要解決的問題。

1  環冷出礦溫度偏高的原因分析

1.1環冷機冷卻現狀分析

表1 工藝參數對比

從表1可以看出：R和FeO控制范圍未調整，環冷料層未改變，廢氣溫度下降了10℃，終點位置后移一個風箱，出礦溫度和負壓分別上漲了20℃和1kpa，燒結機和環冷機機速有所提高，燒結礦在環冷的冷卻時間減少9分鐘。原因分析：在R和FeO控制范圍未調整，環冷機料層不變的情況下，增加流量和除塵灰配比，燒結過程廢氣溫度下降，終點后移，環冷機的冷卻時間減少9分鐘，說明增加流量和除塵灰配比是環冷機出礦溫度上升的直接原因。

1.2影響環冷機出礦溫度高的原因分析

1.2.1生產操作管理不到位  

生產操作中 ,為了追求產量增加燒結機上料流量，執行高煤耗薄料層高臺速的操作模式，在此過程中環冷機冷卻面積未得到有效改造，無形中增加了環冷機的冷卻負荷,導致燒結礦冷卻不充分 ,出料溫度過高。

1.2.2除塵灰使用量影響

表2混合料粒度組成（%）

從表2可以看出：除塵灰配比的大小影響混合料粒級組成，配比大時混合料的粒級組成較差，混合料中5-8mm的含量下降4.4個百分點，其中＜3mm的含量下降了6.4個百分點，這一部分混合料通過布料器主要集中分布在料層中上部，直接導致燒結過程的透氣性變差，垂直燒結速度降低，燒結終點后移，燒結過程在臺車上未進行徹底，進入環冷機后在鼓風的作用下繼續燒結，從而造成出料溫度偏高；另一方面，除塵灰中含有大量堿金屬元素，堿金屬元素會導致燒結機爐條糊賭，爐條糊賭后會造成整個燒結過程負壓上升，垂直燒結速度降低，從而導致燒結過程變慢，燒結礦翻入環冷后增加環冷機冷卻壓力，從而導致出礦溫度高。

1.2.3高溫返礦的影響

由于高臺速，高煤耗操作，燒結礦在環冷機上的冷卻時間減少，達不到燒結礦冷卻所需時間，從而導致高溫料出現，高溫料產生的返礦循環到配料倉后使用時導致混合料水分大幅波動，高溫混合料還會造成制粒后的球粒破碎，影響混合料制粒效果，使整個燒結過程料層透氣性變差，燒結終點滯后，造成生產系統的惡性循環。如表3可以看出返礦溫度升高后混合料水分變小，3-8mm粒級減小，小于3mm的粒級增加，臺車混合料水分含量由于高溫返礦而出現減小，從而導致通過布料器的料層透氣性變差，燒結過程在臺車上未能徹底進行，進入環冷機后在鼓風的作用下繼續燒結，從而造成出料溫度偏高。 

表3混合料水分粒度對比

1.2.4鋪底料質量的影響

為了防止成品礦出料溫度高造成成品皮帶燒損，采取了成一帶打水措施，打水后的濕燒結礦通過篩分后得到的鋪底料也會變濕，濕鋪底料在臺車使用后會造成燒結過程中過濕層加厚，影響燒結料層的透氣性，降低了垂直燒結速度，導致燒結終點后移，使環冷機冷卻效果降低，成品帶出現高溫料。

1.2.5環冷機密封對其冷卻效果的影響

龍鋼400㎡環冷機采用鼓風強制冷卻，密封采用普通橡膠密封，在燒結機臺車改造后，由于燒結礦溫度偏高，環冷機密封橡膠老化，龜裂加劇，漏風率增加，加之長時間生產運行風機風道磨損嚴重，出現漏點，加大了系統漏風，進一步影響了環冷機的冷卻效果，從而造成環冷機出礦溫度上升。

2  改進措施

2.1加強操作管理 制定操作標準

（1）為了穩定生產過程，避免惡性循環的出現，將流量下調30t，待生產過程穩定后流量根據實際情況上調。

（2）重新制定生產工藝操作標準，嚴格執行低碳厚料層操作，控制燒結終點，控制燒結機與環冷機速比，保證環冷機料層和冷卻時間，充分發揮冷卻效果；

（3）同時配料生灰倉采用開二備一，備用倉時刻保證下料正常，出現卡倉欠料時及時做到補倉，減小混合料水分波動，穩定燒結過程，從而降低料出料溫度，從而提高了燒結礦的產質量。如圖表4可看出流量下調后采用低臺速，厚料層，低煤耗的措施后，環冷機出料溫度較之前下降了30℃，同時固然單耗、煤氣單耗有一定程度的下降，終點溫度較之前也提升了30℃左右。

表4制定操作方針前后參數對比

2.2完善除塵灰下料量制度

從表2可看出除塵灰下料量對混合料粒級影響很大，尤其是5-8mm和＜3mm的粒級占比變化較大，對于此類情況，制定除塵灰下料標準，在穩定生產過程和除塵灰倉位的情況下，除塵灰配比按照3.5±0.3%控制，杜絕隨意調整除塵灰下料量，防止除塵灰倉位過高后進行大配比放料，從而影響混合料透氣性，破壞生產過程。另一方面，利用檢修臺車糊賭爐條進行清理，并采用新型防糊賭減少爐條的糊賭。通過以上措施的實施，除塵灰倉位無大幅上升，混合料粒級趨于穩定，爐條糊賭情況得到有效控制，燒結過程透氣性呈現良好態勢，燒結礦質量明顯提高。

2.3配料室返礦加水降低返礦溫度，穩定混合料水分

針對出料溫度高造成的高溫返礦，配料室通過給返礦加水來降低返礦溫度，減少由于高溫返礦造成的混合料水分波動，從而穩定混合料粒級組成，提高燒結過程料層的透氣性，保證燒結過程在燒結機上完成，避免燒結終點后移導致的環冷機內二次燒結，從而降低環冷機出礦溫度，減少了皮帶燒損，延長了皮帶壽命。

2.4鋪底料質量控制

為了避免濕鋪底料入倉使用，采用鋪底料間隔打料，出現高溫料后停止鋪底料入倉,防止濕鋪底料入倉使用，待燒結礦溫度正常后進行入倉打料，從而避免濕鋪底料造成的過濕層加厚情況出現，保證了燒結料層的透氣性，強化了燒結過程，從而降低了環冷機出礦溫度。

2.5維護好設備  降低環冷機漏風率

針對400㎡燒結機和環冷機的密封狀況，利用檢修對燒結機漏風點進行補漏，降低燒結機的漏風率；另外對環冷機已經燒損缺失的環冷密封皮子進行更換和補加，并對環冷風機風道進行檢查補漏，通過以上措施的實施，燒結機和環冷機漏風得到了有效控制，同時為了保證環冷機密封效果長期受控，一方面細化完善了環冷機日常的點巡檢制度和維護標準，減少了由于環冷機漏風而造成的出礦溫度高的情況出現；同時通過對國內皮帶行業考察和交流，尋找高質量的耐高溫皮帶替代目前的耐高溫皮帶。

2.6效果分析

表6 實施前后各參數對比

 

圖1

通過表5和圖1可以看出，通過上述措施的實施， 400㎡燒結機在三個月內生產工藝參數滿足生產需求，廢氣溫度上漲6-17℃，終點溫度上漲25-35℃，環冷出料溫度下降環冷機的冷卻效果得到了有效改善，環冷機的出礦溫度較實施前下降了32℃，有效保證了燒結生產過程的穩定順行，同時燒結礦固然單耗和煤氣單耗都有不同程度的降低，皮帶壽命也得到延長。

3  結束語

通過重新制定生產工藝操作標準、臨時下調流量、完善除塵灰放灰作業標準穩定混合料水分、控制返礦溫度及設備漏風的治理等一系列措施的實施，龍鋼400㎡環冷機出礦溫度高這一問題得到的解決，有效保證了龍鋼400㎡燒結機的穩定順行。