薛小毅 段建荣

（陕西龙门钢铁有限责任公司  陕西渭南韩城  715405）

摘  要  人造富矿烧结矿的生产主要采用烧结技术，其是借助风机抽风产生负压使物料由上向下进行烧结,点火是烧结燃烧进行必要的第一步，抽风产生负压将料面燃料点燃，开始实现烧结生产进行造块。现在微负压点火已经是烧结领域的共识，微负压点火垂直烧结技术已经在烧结生产领域得到广泛的应用。烧结点火系统优化改造为实现微负压点火提供更好的基础工作，为进一步探索微负压点火技术提供了支撑。

关键字  点火  改造   负压   优点

1  前言

我国铁矿资源相对贫乏，人造富矿是高炉冶炼的重要原料资源。烧结矿是人造富矿的一种，它是将含铁原料、燃料、熔剂经烧结生产得到的。烧结矿生产主要采用烧结技术，是借助风机抽风产生负压使物料由上向下进行烧结。点火是烧结燃烧进行必要的第一步，抽风产生负压将料面燃料点燃，开始实现烧结生产进行造块。现在微负压点火已经是烧结领域的共识，微负压点火垂直烧结技术已经在烧结生产领域得到广泛的应用。烧结点火系统优化改造为实现微负压点火提供更好的基础工作，为进一步探索微负压点火技术提供支撑。

烧结点火炉主要为烧结料提供初始热量并实现其表面点火，点火炉膛内最好能保持微负压(-10Pa—10Pa)，这样既能保证点火层深度，又能有效降低煤气消耗，另外点火段微负压还能保持初始料层透气性，减少对布料的压实程度，提高后面烧结料层透气性，有利于低温烧结，发展铁酸钙，提高高温还原性能，对高炉冶炼起到促进作用。目前国内有各种烧结机点火装置，大多采用风箱风门结构，容易堵料。有的厂点火炉下未设置微负压装置，直接用风箱蝶阀开度来控制，若蝶阀开度小则易堵，也容易导致蝶阀磨损严重，若点火炉膛负压偏高，则点火煤气消耗增高。有的厂在风箱内设置重锤式节流装置，机构易堵塞失灵，故障率高，效果也不理想。

点火料面的好坏与点火器下的炉膛负压（抽风负压）有直接关系。炉膛负压越高，冷空气进入炉膛就越多，最重要的造成煤气消耗高，料面被抽入大量冷风，造成表面点火效果差，不仅影响料层表面烧结矿质量，而且容易造成混合料被抽紧，影响混合料的透气性，为改善透气性配置疏料器装置。通常通过控制点火器下方的1#～3#风箱的压力，实现炉膛控制微负压点火，改善料面点火效果，降低煤气消耗。

2  现状及分析

现有的点火器下方三个风箱连接大烟道，然后连接卸灰阀，同时实现控制微负压和卸料的双重目的。风量主要是通过风箱与烟道之间的风门翻板控制，由于抽风过程中会有大量的物料或炉篦条落下，对风门翻板的磨损较大，导致风量出现波动，严重时甚至会堵塞风箱风门翻板，尤其当机头密封板松动脱落时，1#风箱更加严重，影响抽风效果，无法实现正常的控制微负压点火目的，不利于生产过程的稳定控制。风门翻板磨损严重，导致负压升高，影响点火温度及点火效果，煤气消耗较大。风门堵塞时，负压会降低，亦导致点火效果差，点火强度及深度不够，火焰外喷，炉膛温度升高料面过熔，甚至点火炉保温耐火材料受损，火焰喷溅料造成点火炉结瘤，影响点火炉使用寿命。风门翻板单侧堵塞或磨损严重，造成左右风箱压力失衡，烧结料层燃烧带不同步，影响烧结矿质量。在出现故障时只能利用停机检修处理，影响周期长。

3  优化改造方案及优点

通过优化改造，实现物、料、风分离，解决卸料和控制微负压二者之间的矛盾。

3.1 具体方案 ：

将点火器下方风箱与大烟道系统相连，落料直接由卸料管道完成卸料。在卸料管道侧面上方开孔加装连接风管与大烟道连接，为风提供专用管道。实现风料物分离。管道分离改造后，物料不会进入风管，避免对管道造成堵塞。通过变径减少风量，减轻高压高速风加料对阀体的侵蚀和冲刷，延长阀体使用寿命，可以实现风量长期稳定控制。

3.2 具体优点

（1）延长使用寿命，杜绝了物料对风门的磨损，可以大大延长阀体使用寿命。

（2）杜绝堵塞，稳定风量，杜绝了堵塞情况发生，可以实现微负压长期稳定，保证点火均匀。

（3）保证料层透气性，避免了因负压不稳定，导致料层收缩不均匀现象发生，保证了料层透气性。

（4）避免料面过熔，延长点火炉使用寿命，合理利用空燃比，保证点火炉温度和点火强度，避免了微负压降低，导致点火炉温度升高，造成料面过熔和损害点火炉耐材，延长点火器使用寿命。

（5）节约煤气消耗，稳定的微负压，可以减少冷空气大量进入炉膛，造成炉膛温度下降，引起煤气消耗增加。

（6）利于临时处理利于提升设备作业率，在管道出现异常时，可以临时调整关闭一个管道处理，不影响停机。

4  改造前后现场及数据对比

4.1 风箱改造对比图

5  效益计算

改造前烧结机日平均消耗煤气163276m³，改造完毕投入使用截止2021年5月日平均消耗煤气131484m³。月日均降低消耗煤气31792 m³。煤气综合单价0.16元/ m³。

月效益：31792 m³×0.16元/ m³×30=15.260万元

年效益：31792 m³×0.16元/ m³×30×12=183.122万元

6  后续计划

后续计划优化改造延长点火炉保温段，通入高温气流，进一步改善点火料面烧结矿质量，为控制更优微负压点火提供研究依据，并通过这一改造研究对煤气消耗及燃料单耗的影响。根据效果持续跟踪，在其它烧结机优化推广。

7  结束语

微负压点火是烧结领域的共识，此技术已经在烧结生产得到广泛的应用。烧结点火系统优化改造是为实现微负压点火提供更好的基础工作.进一步探索微负压点火技术提供支撑。对提升烧结矿质量及降低能源消耗影响较大，实际经济效益明显。为后续研究提供方向及社会推广意义巨大。

8  参考文献

[1]王威，烧结微负压点火改造，自然科学， 2017.7  

[2]孙东，转炉煤气烧结点火工艺改造 ，山东冶金，2018 .4