刘庆凯  徐长龙

（通钢股份炼铁事业部烧结作业区）

摘  要  在烧结生产中，工序能耗是烧结矿成本构成中的一个较大子项,而固体燃耗占烧结工序能耗中的最大比重,因此降低固体燃料消耗是降低烧结工序能耗的重头戏，对降低烧结矿成本起着至关重要的作用。2016年首钢通钢炼铁事业部烧结作业区针对降低烧结固体燃耗开展了大量的技术攻关和管理工作，主要采取了加强岗位操作，稳定工艺参数，合理调整料比，提高烧结料层等措施，使2017年烧结燃耗取得了较大进展，比2016年降低3.83kg/t。

关键词  烧结 固体燃耗  攻关

1  前言

近年来首钢通钢股份公司炼铁事业部烧结作业区使用褐铁矿及烧结性能差的铁矿粉增多，铁原料的劣质化已成为全球钢铁行业发展的趋势，含结晶水和结构松散的原料及品位低、有害杂质高等烧结特性，导致其对燃料的需要更多，对烧结工序能耗带来较大影响。2016年烧结固体燃耗为53.6 kg/t，与行业指标比较我们还有一定差距，从生产管理和能源管理要求来看，我们还是有潜力可挖，因此2017年我们开展了“降低烧结固体燃耗”的攻关。

2  现状分析

首钢通钢炼铁事业部烧结作业区共有两台烧结机，有效面积共720m2，年设计产量768万t。随着烧结机规模的扩大，烧结矿产量逐年提高，节能降耗已成为烧结生产中的重要问题之一。但是由于一些先进的节能技术还没有得到完全运用，部分工艺过程也存在着缺陷，比如燃料仓振打器达不到使用效果，燃料彭仓，导致下料不稳，溶剂质量波动，蒸汽压力低混匀料料温低，混匀料水份波动频繁且调整时间长等。针对这些现象，我们选择了降低固体燃耗的课题进行攻关，通过进一步消化节能技术，优化工艺参数，加强科学管理等措施开展技术攻关活动。

3  降低烧结固体燃耗的实践

3.1  现状调查

对2016年1-12月烧结作业区烧结固体燃耗情况进行了统计，并绘制折线图。

3.2  要因确认

（1）料层薄机速快：

料层薄混匀料自动蓄热就会降低，热量少机速快就需要增加燃料配比

（2）固体燃料粒度不均匀：

进厂燃料偶尔会混有杂物，或对四辊间隙调整不及时，固体燃料粒度有大有小，混匀不均，就会极大影响固体燃料消耗。

（3）生石灰消化反应慢、配比低：

质量好的生石灰消化快，烧结过程氧化还原反应能力强，产生的热量多，进而能节省燃料用量，反之生石灰质量差、反应慢，大大增加了焦粉消耗。

（4）混匀料水份波动频繁：

由于岗位人员减少，一个岗位工要同时巡检2到3个设备及清理卫生，确实不能实时监测混匀料水份。

（5）混匀料料温低：

供给烧结用的蒸汽压力低，热水箱温度降低，二混蒸汽和矿槽蒸汽也会降低，会导致混匀料料温降低，进而增加燃料消耗。

（6）固体燃料下料波动：

固体燃料仓电振工作时间间隔长，圆盘下料不稳，影响燃料配比。

3.3  采取措施

3.3.1  坚持厚料层烧结

在一定范围内，料层越厚，自动蓄热能力越强，越有利于节约燃料，同时厚料层烧结可增加低价铁氧化物氧化放热、减少高价铁氧化物分解热，大幅度降低燃料消耗，改善烧结矿质量。这主抽风机能力和原料条件不变的情况下，厚料层烧结的关键在于改善料层透气性，它要求料层具有较强的氧化气氛。为配合厚料层烧结，采取咯一下改善料层透气性的措施。

（1）适当加大生石灰的配比

生石灰可以预热混合料，生石灰遇水之后生成消石灰，消石灰的Ca(OH)2颗粒具有明显的胶体性质和双电层结构以及良好的胶凝作用，能有效地强化二次混合制粒效果。生石灰配比的增加，使混合料在制粒过程中效果增强，造球性能增加，改善了料层的透气性。

（2）延长混合时间，改善加水方式

利用烧结机检修机会，将烧结作业区1#机、2#机的一次混合机上安装了陶瓷衬板和雾化水喷头。安装的陶瓷衬板不仅减少了混合机筒壁粘料，保证了混合机有效半径，还可以减缓混合料通过混合机的时间，延长了混合时间。在混合机上安装的雾化水喷头，改变了加水方式，有效控制了因水量不均匀和水量大对成球的破坏，有利于混合料制粒。

（3）采用抑制边缘效应台车挡板和可调压料装置

布料作业是将铺底料和混合料均匀布在烧结机台车上，为获得透气性良好的烧结料层，在烧结机布料时为使烧结机料面平整，还在泥辊横梁上设计了可调整高度和角度的刮料板。因此，在保证料面平整的同时，还可根据生产需要调整料层厚度，并适当提高台车两侧的料层，使料层断面略呈“U”形状，以减少边缘效应和漏风率。

通过以上措施实施厚料层烧结，既保证了产量质量，同时在降低固体燃耗方面也取得了很好的效果。

3.3.2  控制燃料粒度

烧结实验和生产实践均表明，事宜的燃料粒度控制在0.5~3mm最好，因为太细的燃料在烧结时形成闪点达不到烧结温度的提高和高温时间的保持，另一方面由于抽风作用，细粒燃料会被抽入大烟道；粒度过大时，燃料分布不均匀，在同等用量下，料层中碳的分布点减少，燃烧不均匀和所需热量不够，加之燃烧完毕时间长，因此出现烧不透现象，导致烧结矿产量质量下降。要想保证烧结矿质量，就必须增加燃料配比，导致固体消耗增加。因此，在燃料粒度方面作出规定，为了达到粒度要求，采取了以下措施：

（1）加强与原料场的信息沟通，提高进厂燃料的质量，尽量减少大块、大颗粒的燃料进库，控制进厂燃料粒度均匀。

（2）控制反击破碎的锤头间隙，提高粗破效果，保证进入四辊的燃料粒度在10mm以下，缓解四辊破碎的压力，减少大颗粒燃料对辊面得伤害，增强破碎效果。

（3）稳定四辊给料量，用破碎作业率保证燃料粒度满足烧结工艺要求。

（4）四辊给料在四辊的轴向尽可能均匀，给料宽度尽可能与辊面一致，尽量延长辊皮使用寿命。

（5）加强了四辊岗位的巡检，定期车辊。一旦发现辊面缺损及时车辊或更换辊子。

（6）在固体燃料圆盘下料点处安装限位开关，电振正常工作是每隔10min动作一次，当限位开关闭合，电振随即动作。通过安装限位开关之后，大大缩短了固体燃料下料波动时间，保证了燃料的配比。

3.3.3  提高混匀料料温

烧结作业区1#机一混加水源由热水箱和配料污水箱提供，2#机主要由热水箱提供，适当提高混匀料料温，不仅可以促进生石灰消化，当料温提高到65度以上，过湿层不再形成，或者是形成以后很快消失，体现出来的就是垂直烧结速度和机速平稳较快，为提高混匀料料温，采取了以下措施：

（1）一混热水箱温度控制在70-80℃之间，自动化程序编程，使温度与蒸汽阀门开度实现自动联锁控制，小于70度开阀，大于80度关阀。

（2）污水箱温度由现场手动调节阀门开度控制，最终使温度控制在50-60℃，因设备因素，污水箱水温没有实现自动联锁。

（3）保证蒸汽压力0.3-0.4MPa，低于0.3MPa通知调度，协调蒸汽压力。

3.3.4  加强对工艺设备的管理与维护，降低设备漏风率

我们推行全员漏风管理，把查漏风作为设备三级点检人员日常设备检查的重点工作，尽力做到及时发现并整改每一处漏风点，对一时无法整改的漏风点，采取有效的临时堵漏措施，在停机检修中统一彻底处理。对台车、风箱、滑到等关键部位加强维护，及时更换受损部件，降低设备漏风率。改善布料方式，适当提高两侧布料高度，减少台车挡板和混合料之间的有害漏风，通过以上措施，在降低固体燃耗方面也取得了很好的效果。

3.3.5  稳定混合料水分

水分是影响固体燃耗的一个重要因素，适宜的水分不仅可以改善烧结料层的透气性，还可以节约燃料配入量。水分过大时，过湿层变厚且透气性差，消耗热量增多，进而带来配碳量增多；当水分过小时，混匀料粒度差，料层透气性降低，燃料配比调整不及时，容易出现机尾焦粉大，环冷机冷却不及时下红料，烫伤皮带。我们采用红外线测水装置稳定水分，并加强现场人员的检查，确保水分的稳定。

另一方面烧结放灰也对混合料水分有很大影响，放灰量、放灰时间等直接导致混合料水分的稳定。为此，生产经营室技术科组织烧结作业区和环保作业区一起进行了讨论研究，完善《环保放灰管理制度》，定时放灰，并做到细水长流，降低了烧结放灰的影响。

4  取得效果

改善前后烧结固体燃耗情况对比分析

4.1  我们对2017年1月份至2018年2月份连续14个月的烧结固体燃耗情况进行了统计。

4.2  对2016年、2017年、2018年烧结作业区烧结固体燃耗改善前后情况作出折线图：

5  结语 

通过寻找造成烧结固体燃耗升高的症结所在，积极制定应对措施，专人负责管理，持续跟进，取得了好的效果。通过一年的努力，烧结固体燃耗达到了49.77kg/t，比2016年降低3.83 kg/t。为进一步节能降耗，我们将依托科学管理和技术手段，持续跟进，继续向着先进水平迈进。