摘要  介绍了天丰钢铁公司步进式烧结机提高产量的措施，对热风烧结、竖冷窑工艺进行了探讨，对存在的问题提出了改进对策。

关键词 步进式烧结  竖冷窑  提产措施

1  前言

天丰钢铁有限公司有一台150m2步进式烧结机，生产的烧结矿供给一座630m3高炉和一座730m3高炉，为满足两座高炉满负荷生产及经济铁料配料结构，烧结矿产量成为制约铁前系统物料平衡的关键链节，提高烧结矿产量势在必行。烧结主要工装设备参数：一次混合机为Φ3.0×12m，转速为8r/min，二次混合机为Φ3.5×16m，转速为6.4r/min；台车本体为4m×2m；烧结主抽风机进口风量为17000m3/min，进口压力为13.5kPa，全压为17.5 kPa，电机功率为6000kW，转速为1000r/min；烧结冷抽风机为15000m3/min，进口压力为9.5 kPa，全压为12.0 kPa，电机功率为3500KW，转速为1000r/min。国内首次应用的烧结竖冷窑设计主要参数：外径为12m，内径为10.9m，有效高度为6.5m，截面积为95.03m2,容量为1000t热烧结矿；冷风量为320000m3/h，风压为15 kPa；新增加压机风量为180000m3/h，风压为15 kPa；烟道出口温度为450℃，负压为200-300Pa，出料温度为150℃，出炉量450t/h。烧结操作主要控制参数：点火温度控制在1150±50℃，料层厚度控制在900—1000mm，预热炉炉膛温度控制在850±50℃，预热后煤气及空气温度控制在180℃以上，终点温度控制在300±50℃，终点机上冷却时控制在16-17#风箱，投竖冷窑时控制在23-25#风箱，总管温度控制在80℃以上，配水控制在7.0±0.5%，焦粉破碎粒度<3mm以下的占80%以上，配料执行相应的工艺管控标准。烧结主要配料结构：PB粉、扬迪粉、超特粉、钢渣、麦克粉、自产循环返矿粉及污泥、镁石粉、生石灰、焦粉等。

2 烧结机提高产量的对策

2.1将机上冷却段改为烧结段

天丰钢铁有限公司为提高烧结矿的产量，将机上冷却段改为烧结段，提高烧结机的面积，将烧结机面积由150m2提高至272m2，烧结矿冷却全部由国内首创竖冷窑来完成，回收的热量用于发电，发电量为10000kWh/h。

2.2 提高烧结的有效风量

提高烧结的有效风量主要对策：一是提高主抽风机及冷抽风机的风量，二是消除漏风。考虑在条件具备时，对主抽风机及冷抽风机进行增容改造，以此提高烧结的绝对有效风量。消除漏风主要从五方面着手：⑴更换台车的游板与滑道；⑵对变形台车离线进行检修；⑶对阻车器进行改进，确保分车时在线台车不出现缝隙；⑷对台车箅条及时清理，对破损隔热件进行离线更换；⑸对头尾密封进行改型、对风管道漏风及时消除等，以此提高烧结的相对有效风量。毕竟提高烧结矿产量最关键的要素就是风，有效风量高则烧结矿的产量就会相应提高。

2.2提升烟气中的含氧量

天丰钢铁有限公司充分利用冷抽热烟气进行热风烧结，热废烟气烧结对可节省新建脱硫项目的投资费用；可节约固体燃料消耗，有利于液相生成，减少急冷而引起的矿物结晶内应力；但热废烟气烧结降低了空气密度，气流含氧量相对降低，影响烧结速度,应采取改善烧结混合料透气性，适当增加真空度等措施加以弥补，以保持较高的生产效率。应采取的对策：⑴冷抽烟气量与主抽风量不匹配，应对烟道隔板移位，减少冷抽风箱的数量，增加主抽风箱的数量；现主抽风量不足，应对主抽风机进行增容；⑵对冷抽烟气量进行合理分流，部分烟气分流至现脱硫塔，部分烟气可引至高炉矿槽预热物料，热烟气至烧结机应控制在30%以下；⑶增设富氧烧结新工艺，往烟气中加入一定数量的氧气，一般情况下富氧浓度不超过25%，提高烧结垂直燃烧速度，解决热废烟气中氧含量循环劣化的趋势。

2.3提高竖冷窑冷却效果

天丰钢铁有限公司在国内首创利用竖冷窑技术，将机上冷却改造为竖冷窑机外冷却，一方面烧结机增加了有效烧结面积，另一方面可以充分对烧结矿的余热进行回收。但冷却效果未达到成品烧结矿温度控制在150℃以下的预期，主要源于一是需要有充足的冷却风量；二是需要烧结矿粒度应相对均匀稳定。应采取的对策：⑴竖炉窑的设计思路与干熄焦装置干熄炉基本一致，干熄焦入炉循环气体的吨焦气料比为1250m3/t，竖冷窑入炉循环气体设计应考虑为吨烧结矿气料比为1500m3/t以上，毕竟与烧结环冷及带冷相比，竖冷窑料柱高度是环冷或带冷料层高度两倍以上；⑵对竖冷窑的补热炉增设一台助燃风机，可相对提高竖冷窑的冷却风量在30000m3/h以上，且避免因竖冷窑工况有变化而导致补热炉参数调整对竖冷窑工况的劣化影响；⑶对在线两台鼓风机在条件具备时进行增容改造；⑷增设多点下料，消除竖冷窑内的死料堆，确保单位热烧结矿充足的冷却时间；⑸对烧结粒级组成进行严格控制，提高烧结矿与冷却风的接触比表面积，提高热交换及热传导的效率。

2.4应用自动化控制技术

推进烧结自动化进程，逐步推进相对科学烧结，减少人为操作因素对烧结矿产量及质量的影响。为此，天丰钢铁有限公司持续推进烧结自动化进程：⑴对配料系统计量装置进行完善，在保证其准确性的前提下，实现配料系统自动化；⑵对烧结机上推进自动化控制，烧结线与回车线台车、机前及机尾渡车实现循环自动化控制，且优化时间节点，根据烧结过程的实际工况状态将循环时间进行自动化设定与控制；⑶对烟道双层卸灰阀进行自动化连锁控制，现应解决烟道喷涂料脱落堵塞下料口、烧结过湿层料进入烟道、观察孔漏风及烧结机漏风等影响自动化控制推进的问题；⑷增设烧结一、二混水分在线检测装置，摸索出一、二混配水的规律，为稳定烧结配水操作提供条件；⑸对竖冷窑操作推进自动化控制，增设透气性指数，增设操作记录档案，以便提高竖冷窑作业的可控性。

2.5改善烧结的配料结构

烧结的配料结构对烧结矿性能起主要的作用，天丰钢铁有限公司继续以“精料”为基准、以“经料”为辅助，合理优化烧结的配料结构：⑴推进低温烧结技术，严格控制进厂物料的Al203含量，铝硅比控制在0.35以下；⑵对生石灰改为热水消化，加水点提前，以便提升生石灰的活性度；⑶自循环返矿及污泥两次搅拌平铺直取；⑷对不同质量的焦粉分类存放与使用，改变焦粉品种时对机上烧结状态进行实时跟踪；⑸对烧结除尘灰等杂料有规律进行配用。

2.6降低自返率及外返率

    降低烧结矿的自循环返矿率及高炉槽下烧结矿外返率，对提高烧结矿的产量及降低烧结矿的能耗有十分重要作用：⑴对返矿率检测变成常态化，自循环返矿率超出内控标准时必须对烧结矿冷筛筛板进行更换，高炉槽下烧结矿外返率超出内控标准时必须对高炉槽下烧结矿振筛筛片进行更换；⑵对台车强化检查，及时处理篦条破损、隔热件破损等现象，防止铺底料进入返矿；⑶提高烧结矿的转鼓指数，降低烧结矿的返矿率；⑷日常操作严格控制缓冲仓的仓位，降低烧结矿在转运过程中产生返矿；⑸提升员工操作的精准度，确保配料、配水及配碳相对稳定，确保烧结矿质量相对稳定，降低返矿率。

2.7提高烧结机的作业率

对烧结机运行状态进行实时跟踪，对烧结机故障停机进行原因追溯且改进，防止故障重复出现。对此，应采取的对策：⑴对竖冷窑冷却效果未达到预期，将皮带运输机改为链板输送机；⑵对热废烟气烧结导致氧含量降低，将烟气进行分流及进行富氧烧结，必要时增设脱硫装置；⑶对机前、机尾渡车与烧结线、回车线增设监视装置，防止渡车掉道；⑷将竖冷窑大闸板由气动改为液压控制，防止上料小车冒料，对竖冷窑上料小车限位装置进行改进，防止上料小车冲顶；⑸对烧结设备进行三级点检，发现问题及时解决。

3  结语

天丰钢铁有限公司步进式烧结机通过不断改进，烧结矿质量相对稳定，烧结矿FeO含量控制在7.0—10.0%，烧结矿转鼓指数控制在76.0%以上，烧结矿碱度稳定率控制在90%以上，烧结矿产量争取达到日产7500t以上，使高炉配料结构满足经济配料的要求，保证两座高炉满负荷生产。