劉帥,謝永清,段立祥,張賢平
鞍山鋼鐵集團(tuán)公司股份公司煉鐵總廠
燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩的優(yōu)劣分析
劉帥,謝永清,段立祥,張賢平
鞍山鋼鐵集團(tuán)公司股份公司煉鐵總廠
在燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程中取消熱篩,能夠使燒結(jié)機(jī)的擴(kuò)容得到更好的改造,從而增加了產(chǎn)量,盡可能地減少了成本。針對重新建設(shè)的燒結(jié)機(jī),其生產(chǎn)流程取消熱篩工藝便成為亟待解決的重要問題。本篇文章根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐,從節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)、增加效果等方面出發(fā),分析和研究燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩的優(yōu)劣。
燒結(jié)生產(chǎn)工藝;熱篩;優(yōu)勢;劣勢
隨著燒結(jié)技術(shù)的進(jìn)步,熱篩生產(chǎn)的局限性越來越凸顯,取消熱篩,可保證設(shè)備正常運(yùn)行與生產(chǎn)穩(wěn)定,促使環(huán)境改善,但是會增加環(huán)冷機(jī)負(fù)荷和電能消耗,降低余熱回收。以下對此進(jìn)行分析。
(一)保證設(shè)備的正常運(yùn)行與維修
熱篩的工作條件之一就是高溫,熱篩周圍已經(jīng)達(dá)到600℃以上的溫度,如熱篩設(shè)備發(fā)生故障,高溫下的維修工作將相當(dāng)困難。為此在維修之前需要先將設(shè)備進(jìn)行冷卻,這樣就會增加維修的時(shí)間,并且維修人員處于極其惡劣的工作環(huán)境,冒著高溫?fù)屝拊O(shè)備,非常不利于設(shè)備維修工作的正常開展。燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩之后,便可以減少設(shè)備的故障率,保證設(shè)備的正常運(yùn)行,增加產(chǎn)量,降低維修成本。
(二)確保生產(chǎn)的穩(wěn)定
由于燒結(jié)生產(chǎn)工藝需要熱篩,使得水分難以穩(wěn)定,這主要有兩個(gè)原因,一個(gè)是因?yàn)闊岱档V的溫度會很高,很難對下料工作進(jìn)行有效的計(jì)量,從而使相應(yīng)的流量無法穩(wěn)定,導(dǎo)致混合物料的水分波動(dòng)大;另一個(gè)是在燒結(jié)生產(chǎn)工藝過程中,即使熱返礦的流量保持一定,但是也會由于水分的蒸發(fā)引起混合物料的波動(dòng)。在取消熱篩之后,便可以將熱返礦轉(zhuǎn)換為冷返礦,使得配加量能夠得到更好的控制,溫度也能保持在常溫,從而提高混合物料的水分穩(wěn)定性。
(三)促進(jìn)環(huán)境的改善
前面提到,熱篩的運(yùn)行環(huán)境非常惡劣,一方面熱篩工藝處于高溫狀態(tài)使得工人的工作條件很差,另一方面由于溫度過高,使得熱返礦經(jīng)常出現(xiàn)揚(yáng)塵,特別是在篩體、下料的過程中,還有在冬季由于溫度過高使得水分蒸發(fā)非常快,皮帶走廊的環(huán)境更加惡化,如果在燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩,便可以使揚(yáng)塵和高溫情況消失,從而改善環(huán)境。
(一)加大環(huán)冷機(jī)的負(fù)荷
首先,由于在環(huán)冷機(jī)中的燒結(jié)礦總量增加了,加上很多小顆粒的燒結(jié)礦讓料層的透氣能力減弱,使得冷卻效果大打折扣;其次環(huán)冷機(jī)的磨損也加大了,由于熱負(fù)荷量急劇增加,使得密封的橡膠條和相關(guān)的潤滑系統(tǒng)快速老化,這給設(shè)備的保養(yǎng)工作增加了難度。
(二)增加電能耗費(fèi)
為了達(dá)到較好的冷卻效果,需要增加更多的冷卻風(fēng)機(jī),這無疑增加了耗電量;其次環(huán)冷機(jī)等設(shè)備設(shè)施的負(fù)荷很大,使得這些設(shè)備自身的電能耗費(fèi)也增加了;第三,為了應(yīng)對取消熱篩后揚(yáng)塵點(diǎn)增加的問題,還要配備相應(yīng)的電除塵,這也增加了電能的耗費(fèi)。
(三)降低余熱回收
燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩之后,原先熱返礦的預(yù)熱效用消失了,雖然采取了蒸汽的預(yù)熱方式,但其預(yù)熱的效果比燒結(jié)混合物料的方式差,而且還可能會引起水分不穩(wěn)定、加熱不均勻等問題。理論上,熱返礦的剩余熱量可從環(huán)冷機(jī)回收利用,但實(shí)際回收率不高。
(一)作業(yè)率
熱篩的存在是導(dǎo)致停機(jī)的重要原因,主要體現(xiàn)在插桿松動(dòng)、螺栓松動(dòng)以及篩板松動(dòng)這三個(gè)方面,并且停機(jī)的次數(shù)每年達(dá)到25次及以上,這對生產(chǎn)作業(yè)率產(chǎn)生了不小的影響。在取消熱篩之后,熱篩引起停機(jī)的現(xiàn)象大大減少了。雖然環(huán)冷機(jī)和冷篩的負(fù)荷增加也會使停機(jī)的幾率稍有增加,但是可以挑選可靠可行的水分檢測系統(tǒng),建立水分優(yōu)化的管理模型,保證混合物料的水分能夠更加穩(wěn)定,提高生產(chǎn)效率。
(二)能源消耗
事實(shí)上,燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩之前,熱返礦與物料是直接混合在一起的,使用熱返礦的物理加熱方式能夠提高熱效率。但是僅僅只能通過這種方式來滿足燒結(jié)生產(chǎn)工藝的需求。在取消熱篩之后,這種物理加熱所產(chǎn)生的能源沒辦法得到很好的利用,在后續(xù)的環(huán)節(jié)中需增加相應(yīng)的電能耗費(fèi)。
(三)生產(chǎn)穩(wěn)定
燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩之后,水分的穩(wěn)定性得到增強(qiáng),能夠定量地配加物料,溫度波動(dòng)不明顯,大大地穩(wěn)定了生產(chǎn)。需要注意的是,如不采取一些有效的措施來處理混合物料的預(yù)熱問題,那么其溫度比未取消熱篩之前降低了20多度。為此,可以使用蒸汽預(yù)熱的方式,要考慮技術(shù)與管理方面的問題及水分不穩(wěn)定、預(yù)熱不均勻的情況,因?yàn)檫@兩方面都會對生產(chǎn)穩(wěn)定產(chǎn)生不好的影響。只有確保生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性,才能保證熱返礦的溫度和數(shù)量穩(wěn)定,從而使整個(gè)生產(chǎn)流程良性循環(huán)。
(四)環(huán)境保護(hù)
熱篩對于環(huán)境的影響主要從高溫和粉塵這兩個(gè)方面考慮,燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩可以大大改善環(huán)境。需要注意的是,取消熱篩前環(huán)境污染主要分布于篩上、篩下還有熱返礦的下料口位置。取消熱篩后,環(huán)境污染的領(lǐng)域擴(kuò)大了,粉塵大面積出現(xiàn),這需要后續(xù)采取一些環(huán)保措施進(jìn)行治理,改善燒結(jié)機(jī)主廠房區(qū)域的現(xiàn)場工作環(huán)境,實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。
(五)成本費(fèi)用
燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩可以大大提高生產(chǎn)作業(yè)效率、降低成本,減少能源消耗和設(shè)備維修費(fèi)用。但是需要增加蒸汽預(yù)熱混合物料的系統(tǒng)建設(shè)投入,同時(shí)還要考慮由于電能的增加所帶來的支出,另外還有環(huán)冷機(jī)自身以及皮帶系統(tǒng)的維修費(fèi)用等。因此要增強(qiáng)對熱篩材料的研發(fā),盡可能地延長熱篩的使用周期,做好平時(shí)的維護(hù)保養(yǎng)工作,降低維修率,只有這樣才能真正發(fā)揮燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩的效用,使得生產(chǎn)成本減少。
燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩能夠進(jìn)行定量的配對下料,同時(shí)可以保證混合物料水分的穩(wěn)定性,但是取消熱篩之后會出現(xiàn)環(huán)冷機(jī)的負(fù)荷急劇上升、電能耗費(fèi)增加、物理余熱難以回收利用以及工藝更加復(fù)雜等新的問題。本文從作業(yè)率、能源消耗、生產(chǎn)穩(wěn)定、環(huán)境保護(hù)、成本費(fèi)用等方面對取消熱篩的優(yōu)劣進(jìn)行分析,最終的結(jié)果認(rèn)為燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩的利遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于弊,燒結(jié)生產(chǎn)工藝取消熱篩不僅是必要的,而且是非常合理、可行的。但是,在采用新的生產(chǎn)工藝流程之前,需要對相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行探究和試驗(yàn),以保證新工藝的順利實(shí)施。
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