冯伟翟玉兵马飞

（陕西龙门钢铁有限责任公司炼铁厂）

摘  要：伴随中国经济的高速发展，以装备水平为代表的烧结技术也经历了从量变到质变的风雨历程。

烧结技术上所取得的成就是巨大的，也是全方位的，但依然有不少瓶颈问题亟待解决。低碳、环保、智能化将是未来烧结技术发展的基本方向。

关键词：烧结技术；低碳；环保；智能化

1  引言

伴随中国改革开放40余年的经济高速发展，以装备水平为代表的烧结技术也经历了从量变到质变的“凤凰捏槃”。特别是近年来，受钢铁行业产能严重过剰和国家环保政策高压势态的双重挤压，钢铁行业经历了一场史上最为严酷的洗礼，催生了烧结技术的加速提升。烧结装备水平在大型化、自动化的基础上，“低碳、环保”逐渐成为发展的主旋律，并开始向智能化烧结迈进。

2  我国烧结技术的发展现状

以有效烧结面积的变化来衡量，我国烧结机已走完了从数十平米到六百平米以上的大型化道路，一百平米以下的烧结机绝大多数己经淘汰出局。在此基础上带动了环冷机、混合机、除尘器、风机、振动筛等相关设备也向大型化方向发展。在设备大型化的同时，自动化水平也取得了长足的发展，为生产效率的快速提升起到引领作用。受市场竞争、环保政策的驱使，余热回收利用、烟气循环燃烧、脱硫、脱硝、消音、消白等相关技术也应用而生，且呈蓬勃发展的势态。当下，一个企业唯有做到达标排放、低成本运营，才会赢得生存和发展空间。

2.1  烧结工艺现状

为了取得更好的烧结工艺技术指标，多数企业都在开展以“厚料层”烧结为主旋律的各项技术攻关，如烧结机漏风率、混合料成球率、混合料温度、混合料水分、燃料粒度组成等等。特别是最近几年，“厚料层”烧结工艺的推进速度非常快，经走访调研发现，绝大多数企业的烧结机混合料布料厚度已经稳定在750mm以上，大型烧结机的布料厚度一般控制在800-900麵，甚至有的烧结机将布料厚度提高到了1000mm的水平。伴随厚料层烧结技术不断取得突破，能够最直接反应烧结机生产效率的烧结机利用系数也有了突破性提升。多年来，大型烧结机的利用系数一直在1.25t/m2.h左右徘徊，而目前有的企业己经将利用系数提升到了１．５ｔ／ｍ２．ｈ甚至１．６ｔ／ｉｎ２．ｈ以上的水平。

2.2  烧结装备技术现状

ａ．烧结机本体除了向大型化方向发展以外，近年来自动化程度有了非常快的提升，如烧结终点温度自动化测控系统、自动化布料系统等。除此之外，烧结机高温废气余热发电、烧结烟气循环燃烧等技术也有了一定程度的推广。在烧结废气的处理问题上，为进一步提高机头电除尘器的除尘效果，高频电源技术得到了很大程度的推广。再就是与烧结废气处理有关的脱硫、脱硝、消白等技术像雨后春笋般发展的势态下，从运行情况看，千法、湿法、活性炭吸附法等技术已经趋于成熟，存在的主要问题在于对副产品的处置上。

ｂ．冷却设备的发展虽然经历了带冷机、传统环冷机、液密封环冷机等几代的结构形式，但是始终未将漏风问题、物料抛洒问题、扬尘问题解决好。随着烧结生产环境治理的深入推进，环冷机区域逐渐成为了环境污染的重灾区。近年来，从球团工艺中借鉴过来的翻转卸料式环冷机，以其节能、可靠、环保的优势，逐渐成为传统环冷机改造的主流方向。

ｃ．筛分设备经历了直线筛、椭圆等厚筛、棒条环保筛等几代产品的演变，近年来一种集节能、环保、高效于一体的新型筛分设备复频筛的问世，迅速受到广大用户的青睐，其推广速度呈加速势态，成为传统椭圆等厚振动筛技术改造的首选替代产品。

ｄ．混料设备除了向大型化方向发展外，在筒体衬板上也取得了众多技术性突破。过去惯用的树脂衬板、尼龙衬板基本退出了历史舞台，取而代之的是橡胶衬板、陶瓷衬板。近来一种新型三合一逆流衬板的出现，除了具备陶瓷衬板的耐磨特性之外，还能有效提高混合料的成球率，目前也被多数钢铁企业争相引进。

ｅ．配料设备包括圆盘给料机、电子皮带秤、生石灰消化及除尘设备等，从技术层面上讲近年来没有重大的突破。圆盘给料机、电子皮带秤的技术都比较成熟。生石灰消化及其除尘设备虽然市场上总有形形色色的新产品问世，但截至目前还没有任何一款产品取得突破性成功。为了解决环境污染问题，不少企业将生石灰的消化转移到混合机中进行。

2.3  困扰烧结技术发展的瓶颈

伴随中国经济的高速发展，以烧结装备水平为标志的烧结技术取得了非常骄人的成绩，但依然有不少的瓶颈问题亟待解决。诸如生石灰的消化除尘问题、混合机及其矿槽的粘料问题、厚料层烧结的透气性问题、烧结机系统漏风的控制问题、烧结余热的回收利用率提升问题、烧结烟气循环燃烧的经济指标问题等诸多问题需要我们去不断地去探索和努力。

3  烧结技术发展的新引擎当烧结装备水平完成了升级换代的历史使命，在高度机械化〔自动化的基础上必须与低碳环保的生产理念结合起来。随着电子计算机的蓬勃发展，未来烧结工艺将是物理学、化学、过程机理、数学模型和计算机的高度结合，也就是所谓的“智能烧结”。智能烧结需要在智能制造装备的基础上推进，包括：先进灵敏的传感器组件、灵活多用的控制系统、工业机操纵设备、自动化生产线等。在未来很长一段时间内，“智能烧结”将成为烧结技术发展的新引擎。

4  智能烧结的核心问题

智能烧结的核心问题实际就是数学建模问题。数学模型是客观过程中变量关系的数学抽象，是描述过程规律的数学表达式。由于烧结生产过程的复杂性、多样性，建立数学模型的目的和要求不尽相同，数学模型的种类也会多种多样的。以建立数学模型的依据来划分，主要有经验模型、理论模型和综合模型三大类。经验模型的依据试验数据或生产过程的实测结果，理论模型的形式和参数主要依据相关的成熟理论，综合模型介于经验模型与理论模型之间，形式来自理论、参数来自经验数据。由于烧结过程复杂多样，影响因素繁杂多样，要建立一个合适的数学模型实属不易。但任何一项技术总要经历从简单到复查、从低级到高级的发展规律。智能烧结的数学建模也将必然经历一个由简单到复查、由低级到高级不断完善，最终走向成熟的过程。智能烧结技术的成熟将会对烧结工艺的发展产生决定性的影响，具有划时代的意义。

5  结束语

企业与企业之间的竞争，最终是经营和发展理念的竞争。低碳、环保、智能化将是未来烧结发展的基本方向，只有紧紧把握住时代发展的脉搏，才能始终立于不败之地

6  参考文献

［１］《机器人及智能制造装备产业蓄势待发》冯丽尹玲玲《南昌日报》２０１５．１０．１５

［２］《智能机械的现状、不足及发展趋势》张盈盈《科技资讯》２０１０（２５）

［３］《烧结工艺现状与发展探索》杨凤标《施工技术》２０１６．１２

［４］《论节能降耗型烧结工序的设计要点及发展趋势》邵俊孟军桑蓉栎刘建朋《中国冶金》

２０１５（０２）