賈旭東
摘要:燒結是鋼鐵聯合體中最重要的生產環(huán)節(jié)之一,它不僅消耗大量能源,而且還產生大量高溫有害煙氣。近年來,燒結工藝的不斷技術創(chuàng)新使得電力、天然氣、能源的消耗得到下降,此外,循環(huán)冷卻器余熱回收技術的開發(fā),在能耗治理技術方面也取得了突破性的發(fā)展。
關鍵詞:新工藝;新技術;燒結機;應用
一、引言
燒結是鋼鐵生產工藝中的一個重要環(huán)節(jié),它是將鐵礦粉、粉(無煙煤)和石灰、高爐爐塵、軋鋼皮、鋼渣按一定配比混勻。經燒結而成的有足夠強度和粒度的燒結礦可作為煉鐵的熟料。利用燒結熟料煉鐵對于提高高爐利用系數、降低焦比、提高高爐透氣性保證高爐運行均有一定意義。
二、新工藝在燒結機上的應用
(一)環(huán)境除塵設置7臺高效寬間距四電場電除塵器和一臺布袋除塵器,其中2臺60m2配料電除塵器,2臺180m2機尾電除塵器,2臺70m2整粒電除塵器,1臺90m2成品電除塵器,保證電除塵出口煙氣粉塵含量小于50mg/m3,布袋除塵出口粉塵含量小于30mg/m3。
除塵系統(tǒng)采用技術先進的除塵管道阻力平衡器,礦槽上部采用移動卸料車除塵風量切換裝置,除塵管道系統(tǒng)中易磨損的部位采用耐磨技術,針對不同性質粉塵的除塵管道,采用不同的耐磨措施,以延長除塵管道的使用壽命,減少除塵管道的維護工作量。除塵系統(tǒng)的運行通過PLC系統(tǒng)實現集中自動控制。
(二)“三電一體化”系統(tǒng)消化吸收國內外大型燒結控制技術,設置了完善的工藝過程參數檢測控制,采用了技術先進、性能穩(wěn)定、質量可靠的EIC計算機控制系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)分為L1基礎自動化控制和L2過程自動化控制,L2過程自動控制采用奧鋼聯洛德洛基公司的燒結監(jiān)控系統(tǒng),在控制水平上達到國內領先、國際先進水平。
(三)每臺燒結機的整粒流程均為雙系列,一系列生產,另一系列備用。從環(huán)冷機出來的燒結礦經板式給礦機均勻給料后,經皮帶機送往篩分室,經三次篩分,向高爐輸出+13mm和-13mm兩種粒級的成品燒結礦,實現燒結礦的分級入爐。從取樣室出來的燒結礦直接去高爐上料系統(tǒng),也可通過另兩條膠帶機運往成品礦倉中貯存,起到燒結與高爐生產的調節(jié)作用,并實現兩臺燒結機相互向兩座高爐供料。
(四)燒結機臺車寬4m,有效長度90m,臺車攔板高700mm,設雙側風箱和非對稱煙道。燒結餅經單輥破碎機破碎后直接進入415m2鼓風環(huán)式冷卻機。
(五)設有鋪底料裝置,鋪底料粒度為8~13mm,由擺動漏斗均勻地布在臺車上?;旌狭喜剂喜捎糜蓤A輥給料機和九輥組成的布料裝置將混合料均勻地布在燒結臺車上。點火燃料為純焦爐煤氣,進行負壓抽風燒結。
(六)采用兩段混合工藝,混合機露天布置,一次混合機為φ3.8m×15m,二次混合機為φ4.4m×21m,混合機添加熱水,一混采用旋轉噴頭噴灑霧化水;二混采用雙排水管旋轉噴頭噴灑霧化水,滿足混勻及制粒的要求?;旌狭系募铀捎米詣涌刂啤M瑫r為提高混合料溫,在混合料倉內加蒸汽對混合料進行預熱。
(七)配料料倉單列式布置,每臺燒結機對應一個系列,每個系列設有14個礦槽?;靹蛄稀⑷蹌?、燃料、冷返礦和粉塵均采用重量集中式配料,由PLC系統(tǒng)進行自動配料控制,并設置在線標定裝置。為穩(wěn)定配料槽的料位,各料槽設有稱重式料位計,可連續(xù)在線顯示測定值。生石灰和輕燒白云石粉用密封罐車輸送至配料室旁后,用氣力輸送至配料礦槽內?;靹蛄蠌脑蠄鐾ㄟ^膠帶機輸送到配料室,由移動皮帶卸到每系列5個礦槽中。
(八)從原料場輸送過來的燃料經燃料緩沖倉貯存后,經2臺φ1200mm×1000mm雙光輥進行粗破,粗破后的燃料經四臺四輥破碎機φ1200mm×1000mm破碎至3mm以下,破碎后的燃料由皮帶機輸送至配料室燃料倉。燃料準備系統(tǒng)為兩臺燒結機共用。
三、新技術及節(jié)能技術的應用
3.1多輥布料技術
采用圓輥給料機和九輥布料裝置,將混合料均勻布在燒結機臺車上,使料層均勻,降低燃料配比。通過調節(jié)布料輥的轉速,可控制混合料粒度的偏析度,使燒結料層上下溫度趨于均勻,提高垂直燒結速度,從而降低燒結能耗。
3.2厚料層燒結技術
設計料層厚度1000mm,其中鋪底料厚度控制在20~40mm,有利于保護臺車篦條,增加燒結透氣性。燒結過程是從料層表面開始逐慚往下進行,因而沿料層高度方向就有明顯的分層性,抽入燒結料層的空氣經過熱燒結礦層被預熱,參與燃燒層的燃燒,燃燒后的廢氣又將下層的燒結料預熱,因而料層越是向下,熱量積蓄得越多,以至于達到更高的溫度,這種積蓄熱量的過程稱為自動蓄熱作用。采用厚料層燒結強化了自動蓄熱作用,使燒結溫度隨料層的提高而提高,因而燒結礦強度增加,成品率提高,返礦率下降,從而減少了固體燃耗。
3.3混合制粒技術
設計采用三段式混合技術,一次混合為強力混合機,主要目的是混勻;二、三段混合均為圓筒混合機,主要目的是制粒??偦旌蠒r間超過8min,使造球性能得到進一步提高,明顯改善了燒結料層的透氣性,并且燃料在圓筒混合機的作用下,均勻地粘在混合料表面,有助于強化燒結和降低固體燃耗。
結語
燒結機的節(jié)能減排技術近年來取得了突破性進展,通過生產工藝、主體設備、節(jié)電技術的革新,以及環(huán)冷機余熱回收利用技術的進步,燒結工序能耗得到了明顯降低,可確保符合清潔生產要求。燒結機頭煙氣的治理,由原先的單一脫硫,嘗試進行多污染物的協(xié)同凈化,例如活性炭吸附法,但此類方法帶來的二次污染不可忽視。燒結煙氣循環(huán)技術是一項較好的節(jié)能減排措施,值得推廣運用,對于脫硝開發(fā)新型還原劑和催化劑,是未來發(fā)展的方向。
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