賀 飛 李 坤

（江蘇沙鋼集團有限公司原料燒結廠 江蘇張家港 215625）

1 前言

在鋼鐵企業(yè)中，燒結工序能耗僅次于煉鐵工序，占總能耗的9%～12%，節(jié)能潛力很大。在燒結礦生產過程中，燒結礦冷卻機冷卻過程中排出的低溫煙氣占燒結礦燒成系統(tǒng)熱耗量的30%左右。如果將冷卻產生的大量低溫煙氣余熱進行回收，必將提高燒結礦生產過程的能源利用率，降低工序能耗。沙鋼集團原料燒結6號、7號360m2的燒結機配備兩套余熱回收系統(tǒng)，從2009年投產以來余熱回收蒸汽產量一直沒有達到設計要求，2012年平均產氣量在18t／h。當下，鋼鐵企業(yè)盈利面臨嚴峻考驗，挖掘潛能，節(jié)能降耗一直是公司的工作重點，為了降低燒結工序能耗，提高效益，2012年6月份開始，對6號、7號燒結余熱回收系統(tǒng)進行拆除改造，同時對環(huán)冷機的密封進行改進，2013年5月份兩臺余熱回收系統(tǒng)改造完成。改造后，蒸汽產量大幅提升，產生良好的經濟效益。

2 燒結工藝情況

沙鋼6號、7號燒結機均為360m2燒結機，環(huán)冷機面積均為415m2，配有5臺冷卻風機，每臺風機風量為48.4萬m3／h。燒結環(huán)冷機處理量620t／h熱燒結礦，冷卻時間最長80min，料層厚度1500mm，燒結礦平均入料溫度600～700℃，出料溫度120℃。主抽大煙道風量為2.4萬m3／min，風溫180～190℃。

3 改造原因

1）原先鍋爐蒸汽產量達不到設計要求，其原因有：

（1）煙氣系統(tǒng)采用強制循環(huán)方式雖然能提高環(huán)冷鼓風溫度約20℃～30℃左右，但因風機進、出口風量不變，而風機出口至環(huán)冷臺車下部鼓風時漏風，造成臺車上部吸風罩進入大量的“野風”，進出風機風量不匹配，從而降低了吸口風溫度。

（2）系統(tǒng)采用除塵設備會造成大量的熱損失。

（3）因鍋爐設計參數(shù)不合理，即入口設計溫度偏高等，使得鍋爐換熱面積小。

（4）吸風罩位置所點位置不合理，且風罩入口較小。

2）采用2500kW同步電動機，功率大，利用率低，致使系統(tǒng)能耗太高。

4 改造前后對比

4.1 環(huán)冷機煙氣系統(tǒng)對比

1）改造前，從環(huán)冷機過來的一段高溫煙氣經過多管除塵器引至鍋爐煙氣進口，然后依次通過過熱器段、中壓蒸汽發(fā)生器Ⅰ段、中壓蒸汽發(fā)生器Ⅱ段、中壓省煤器段、低壓蒸發(fā)器段、水預熱器段，降至120±10℃后排出鍋爐。再經鍋爐出口引風機循環(huán)至環(huán)冷機一段風箱。見煙氣系統(tǒng)工藝流程圖1。

圖1 改造前煙氣系統(tǒng)工藝流程

2）改造后，從環(huán)冷機過來的一段高溫煙氣引至鍋爐煙氣進口，經過中壓過熱器后與環(huán)冷機二段煙氣混合，然后依次通過中壓蒸汽發(fā)生器段、中壓省煤器段、低壓蒸發(fā)器段、給加熱器段，降至155±10℃后，經鍋爐出口設的鍋爐引風機，將與鍋爐換熱后的環(huán)冷廢氣排出。見煙氣系統(tǒng)工藝流程圖2。

4.2 主要技術參數(shù)對比

改造前后設計技術參數(shù)見表1。

圖2 改造后煙氣系統(tǒng)工藝流程

表1 改造前后技術參數(shù)

4.3 改造主要技術特點及措施

1）采用成熟的密封技術；環(huán)冷機上部密封采用柔性鋼刷密封，由于鋼刷部分長期與臺車攔板接觸，會產生一定的磨損，鋼刷整體上部設有調整裝置，可隨時調整鋼刷的高度。煙罩端部也采用柔性鋼刷密封，當燒結料通過鋼刷時，鋼刷帶有柔性，可防止冷風竄入。下部采用柔性鋼刷密封＋耐高溫橡膠雙重密封形式。

2）合理的罩殼形式、吸風口數(shù)量及氣流速度；利用數(shù)字化模擬優(yōu)化配風技術，選擇合理的罩殼形式及吸風口數(shù)量，使流場分布更合理、阻損更小，從而降低引風機的全壓達到節(jié)能的效果。過大的顆粒在進入余熱鍋爐之前已經完成重力沉降，主要由于采用了合理的氣流速度、合理的煙罩形式、合理的引風管高度等手段。

3）煙罩保溫技術；煙罩、煙囪及熱風管道設置外保溫，以減少輻射熱損失和對流熱損失。

4）動態(tài)跟蹤技術；引風機采用變頻風機，實現(xiàn)動態(tài)跟蹤達到能量回收最大化。

表2 改造前后指標對比

5 改造后的生產實踐效果

通過整個系統(tǒng)的技術改造和環(huán)冷機密封的改進，6號、7號36 0 m2的燒結余熱回收蒸汽產量大幅提升，具體參數(shù)見表2。

6 結語

沙鋼6號、7號360m2燒結余熱回收系統(tǒng)通過整體拆除改造，優(yōu)化設備設計參數(shù)，加強環(huán)冷機密封效果。燒結余熱蒸汽產量大幅提升。蒸汽產量最高達到41t／h，為企業(yè)節(jié)能降耗做出貢獻。

［1］閆為群.燒結余熱回收利用探討［J］.河南冶金，2007，Vol.15（3）.

［2］賈勇.濟鋼燒結余熱回收的現(xiàn)狀和前景［J］.南方金屬，2011（3）.