賈旭東
摘要:燒結(jié)是鋼鐵聯(lián)合體中最重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一,它不僅消耗大量能源,而且還產(chǎn)生大量高溫有害煙氣。近年來,燒結(jié)工藝的不斷技術(shù)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(shù)的開發(fā),在能耗治理技術(shù)方面也取得了突破性的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:新工藝;新技術(shù);燒結(jié)機(jī);應(yīng)用
一、引言
燒結(jié)是鋼鐵生產(chǎn)工藝中的一個(gè)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(jīng)燒結(jié)而成的有足夠強(qiáng)度和粒度的燒結(jié)礦可作為煉鐵的熟料。利用燒結(jié)熟料煉鐵對(duì)于提高高爐利用系數(shù)、降低焦比、提高高爐透氣性保證高爐運(yùn)行均有一定意義。
二、新工藝在燒結(jié)機(jī)上的應(yīng)用
(一)環(huán)境除塵設(shè)置7臺(tái)高效寬間距四電場(chǎng)電除塵器和一臺(tái)布袋除塵器,其中2臺(tái)60m2配料電除塵器,2臺(tái)180m2機(jī)尾電除塵器,2臺(tái)70m2整粒電除塵器,1臺(tái)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(shù)先進(jìn)的除塵管道阻力平衡器,礦槽上部采用移動(dòng)卸料車除塵風(fēng)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(shù),針對(duì)不同性質(zhì)粉塵的除塵管道,采用不同的耐磨措施,以延長(zhǎng)除塵管道的使用壽命,減少除塵管道的維護(hù)工作量。除塵系統(tǒng)的運(yùn)行通過PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中自動(dòng)控制。
(二)“三電一體化”系統(tǒng)消化吸收國(guó)內(nèi)外大型燒結(jié)控制技術(shù),設(shè)置了完善的工藝過程參數(shù)檢測(cè)控制,采用了技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠的EIC計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)分為L(zhǎng)1基礎(chǔ)自動(dòng)化控制和L2過程自動(dòng)化控制,L2過程自動(dòng)控制采用奧鋼聯(lián)洛德洛基公司的燒結(jié)監(jiān)控系統(tǒng),在控制水平上達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。
(三)每臺(tái)燒結(jié)機(jī)的整粒流程均為雙系列,一系列生產(chǎn),另一系列備用。從環(huán)冷機(jī)出來的燒結(jié)礦經(jīng)板式給礦機(jī)均勻給料后,經(jīng)皮帶機(jī)送往篩分室,經(jīng)三次篩分,向高爐輸出+13mm和-13mm兩種粒級(jí)的成品燒結(jié)礦,實(shí)現(xiàn)燒結(jié)礦的分級(jí)入爐。從取樣室出來的燒結(jié)礦直接去高爐上料系統(tǒng),也可通過另兩條膠帶機(jī)運(yùn)往成品礦倉(cāng)中貯存,起到燒結(jié)與高爐生產(chǎn)的調(diào)節(jié)作用,并實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)相互向兩座高爐供料。
(四)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車寬4m,有效長(zhǎng)度90m,臺(tái)車攔板高700mm,設(shè)雙側(cè)風(fēng)箱和非對(duì)稱煙道。燒結(jié)餅經(jīng)單輥破碎機(jī)破碎后直接進(jìn)入415m2鼓風(fēng)環(huán)式冷卻機(jī)。
(五)設(shè)有鋪底料裝置,鋪底料粒度為8~13mm,由擺動(dòng)漏斗均勻地布在臺(tái)車上?;旌狭喜剂喜捎糜蓤A輥給料機(jī)和九輥組成的布料裝置將混合料均勻地布在燒結(jié)臺(tái)車上。點(diǎn)火燃料為純焦?fàn)t煤氣,進(jìn)行負(fù)壓抽風(fēng)燒結(jié)。
(六)采用兩段混合工藝,混合機(jī)露天布置,一次混合機(jī)為φ3.8m×15m,二次混合機(jī)為φ4.4m×21m,混合機(jī)添加熱水,一混采用旋轉(zhuǎn)噴頭噴灑霧化水;二混采用雙排水管旋轉(zhuǎn)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?dòng)控制。同時(shí)為提高混合料溫,在混合料倉(cāng)內(nèi)加蒸汽對(duì)混合料進(jìn)行預(yù)熱。
(七)配料料倉(cāng)單列式布置,每臺(tái)燒結(jié)機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)系列,每個(gè)系列設(shè)有14個(gè)礦槽?;靹蛄?、熔劑、燃料、冷返礦和粉塵均采用重量集中式配料,由PLC系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)配料控制,并設(shè)置在線標(biāo)定裝置。為穩(wěn)定配料槽的料位,各料槽設(shè)有稱重式料位計(jì),可連續(xù)在線顯示測(cè)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(nèi)?;靹蛄蠌脑蠄?chǎng)通過膠帶機(jī)輸送到配料室,由移動(dòng)皮帶卸到每系列5個(gè)礦槽中。
(八)從原料場(chǎng)輸送過來的燃料經(jīng)燃料緩沖倉(cāng)貯存后,經(jīng)2臺(tái)φ1200mm×1000mm雙光輥進(jìn)行粗破,粗破后的燃料經(jīng)四臺(tái)四輥破碎機(jī)φ1200mm×1000mm破碎至3mm以下,破碎后的燃料由皮帶機(jī)輸送至配料室燃料倉(cāng)。燃料準(zhǔn)備系統(tǒng)為兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)共用。
三、新技術(shù)及節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
3.1多輥布料技術(shù)
采用圓輥給料機(jī)和九輥布料裝置,將混合料均勻布在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車上,使料層均勻,降低燃料配比。通過調(diào)節(jié)布料輥的轉(zhuǎn)速,可控制混合料粒度的偏析度,使燒結(jié)料層上下溫度趨于均勻,提高垂直燒結(jié)速度,從而降低燒結(jié)能耗。
3.2厚料層燒結(jié)技術(shù)
設(shè)計(jì)料層厚度1000mm,其中鋪底料厚度控制在20~40mm,有利于保護(hù)臺(tái)車篦條,增加燒結(jié)透氣性。燒結(jié)過程是從料層表面開始逐慚往下進(jìn)行,因而沿料層高度方向就有明顯的分層性,抽入燒結(jié)料層的空氣經(jīng)過熱燒結(jié)礦層被預(yù)熱,參與燃燒層的燃燒,燃燒后的廢氣又將下層的燒結(jié)料預(yù)熱,因而料層越是向下,熱量積蓄得越多,以至于達(dá)到更高的溫度,這種積蓄熱量的過程稱為自動(dòng)蓄熱作用。采用厚料層燒結(jié)強(qiáng)化了自動(dòng)蓄熱作用,使燒結(jié)溫度隨料層的提高而提高,因而燒結(jié)礦強(qiáng)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(shù)
設(shè)計(jì)采用三段式混合技術(shù),一次混合為強(qiáng)力混合機(jī),主要目的是混勻;二、三段混合均為圓筒混合機(jī),主要目的是制粒??偦旌蠒r(shí)間超過8min,使造球性能得到進(jìn)一步提高,明顯改善了燒結(jié)料層的透氣性,并且燃料在圓筒混合機(jī)的作用下,均勻地粘在混合料表面,有助于強(qiáng)化燒結(jié)和降低固體燃耗。
結(jié)語
燒結(jié)機(jī)的節(jié)能減排技術(shù)近年來取得了突破性進(jìn)展,通過生產(chǎn)工藝、主體設(shè)備、節(jié)電技術(shù)的革新,以及環(huán)冷機(jī)余熱回收利用技術(shù)的進(jìn)步,燒結(jié)工序能耗得到了明顯降低,可確保符合清潔生產(chǎn)要求。燒結(jié)機(jī)頭煙氣的治理,由原先的單一脫硫,嘗試進(jìn)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(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)是一項(xiàng)較好的節(jié)能減排措施,值得推廣運(yùn)用,對(duì)于脫硝開發(fā)新型還原劑和催化劑,是未來發(fā)展的方向。
參考文獻(xiàn):
[1]向小平,劉武楊,朱夢(mèng)飛,甘牧原,馬承勝,石楚剛. 基于提質(zhì)降耗的燒結(jié)工藝優(yōu)化研究[J]. 燒結(jié)球團(tuán),2021,46(05):35-40.
[2]晉明平. 提升燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)的生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 冶金管理,2021,(19):88-89.
[3]劉尚超,張壘,羅之禮,李軍. 基于燒結(jié)工藝的冶金油泥資源化利用研究[J]. 再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2021,14(09):30-32.