全外粉烧结条件下降低烧结固体燃耗探讨与实践.doc

全外粉烧结条件下降低烧结固体燃耗探讨与实践【摘 要】通过对国丰烧结工序烧结技术经济指标的分析研究，找出导致固体燃耗上升的主要原因，并针对原因采取相应的技术及设备调整措施，通过一系列技术攻关调整，实现了全外粉条件下在稳定烧结矿成品实物质量的前提条件下，使固体燃料消耗下降了3.54kg/t。【关键词】国丰烧结 降低 固体燃耗 探讨与实践1.前言近两年来，随着冶金用原燃料价格的不断攀升，钢铁行业市场利润逐步降低，尤其从2008年10月开始，受全球金融危机的影响，全国钢铁行业一夜之间进入寒冬，大部分钢铁厂纷纷进行限产自保，同时大规模的压缩生产成本，向挖潜增效要效益。国丰钢铁公司也不例外。2009年初，由于受原料市场和价格等因素的影响，国丰公司为进一步降低生产成本，烧结生产采用全外粉烧结，却造成了固体燃料消耗的大幅上升。2009年2月份，国丰一铁烧结固体燃耗59.58kg/t,二铁烧结固体燃耗59.51kg/t,2009年3月份国丰一铁烧结固体燃耗59.9kg/t,二铁烧结固体燃耗61.03kg/t,大大超出公司计划（56 kg/t）。为了降低固体燃耗指标，同时也为了降低烧结矿的生产成本，实现国丰钢铁公司降耗增效的经营方针，从2009年3月下旬，成立了降低固体燃耗攻关小组，通过技术改造和科学管理，把降低烧结固体燃耗作为突破口，以二铁烧结车间为切入点，对造成固体燃耗偏高的原因进行了研究分析，并针对原因对工艺条件及设备进行了相关的调整。经过调整取得了显著效果，固体燃料消耗指标大幅下降。这里就这一阶段的固体燃耗技术攻关过程作一简介。2.固体燃耗偏高的原因分析通过对烧结生产现场调查后得出以下结论：2.1 焦粉粒度小于0.5毫米的量比较大：一炼铁含量20%，二炼铁含量13%左右。2.2 混合料温度低，实际混合料温度在2048之间，与露点温度60差距较大，特别是唐山地区受气候条件影响要求露点温度在65以上。2.3 烧结系统漏风率高，各烧结机型漏风率均高于50%以上。2.4 由于降低烧结成本，进口矿粉完全代替国产磁铁矿，而进口矿粉基本上都是褐铁矿在烧结过程中与CO发生还原反应：Fe2O3COFe3O4CO2，消耗了一部分燃料，另外，由于褐铁矿可以在燃烧时进行分解：3Fe2O32Fe3O40.5O2，也吸收一部分热量，褐铁矿结晶水分解同样吸收一部分热量，而磁铁矿在烧结过程中与氧气发生氧化放热反应，节省燃料。因此烧结固体燃料消耗升高。2.5 生石灰配加量小。烧结生产使用生石灰作熔剂，不仅可以提高混合料温度，减少或消除过湿层，改善料层透气性，可以降低固体燃料消耗，同时可以降低主抽风机电耗。2.6 受高炉炼铁对碱金属的要求，烧结未把钢铁厂工业垃圾全部使用，如高炉布袋灰、重力灰等。表1 烧结现场数据统计表（二炼铁）烧结机编号烧结机面积点火器形式烧结料层厚度焦粉粒度组成0.1253混合料温度混合料生球粒度组成造球到布料生球损坏率功率Kw风门开度负压生石灰配比漏风率一号110多缝式650mm5 5.03 55.62 14.65 5.03 55.62 14.65 8.03 46.22 30.35 8.03 46.22 30.35 8.03 46.22 30.31 15.537度三毫米以上68.6%2.7%1200100511.652.259.333.降低烧结固体燃耗的措施固体燃料消耗在烧结工序能耗中占的比重最大，达75 %80 %，降低工序能耗首先要考虑的是降低固体燃料的消耗。分析整个烧结工艺过程，影响固体燃料消耗的主要因素为含铁原料的物理化学性质、混合料的温度、混合料水分、混合料的粒度组成、固体燃料的粒度、烧结料层厚度、熔剂的性质及添加量、设备原因等。3.1 合理改进设备结构，加强重点岗位的技术操作利用检修期间二铁烧结车间改造了点火器的高度，改进了疏料器的结构，并对烧结机料层拦板进行了改造，从而为低温烧结创造了条件。110烧结机料层厚度由原来的650mm提高到750mm，36烧结机料层厚度由原来的500mm提高到600mm，增加了蓄热能力。在这基础上，又把混合料的水分控制在6.57.5之间，强化看火操作，铺平压紧、烧透，提高了烧结矿的成品率，返矿的配比由原来的30%降到现在的24%左右，且粒级更趋于优化。由于返矿配比减少，可以降低烧结燃料消耗0.2kg/t。3.2 改造预热设备，提高混合料的温度当烧结混合料温度低时，水汽在料层中冷凝形成过湿现象，使烧结料层透气性变坏，提高混合料温度，使其达到露点以上，可以显著减少或消除水汽在料层中的冷凝量，降低过湿层对气流的阻力，从而改善了料层透气性使抽过料层的空气量增加，增强料层内的热交换，提高燃烧速度，提高烧结矿 产量，降低固体燃料消耗。为进一步降低燃耗，利用检修先后改造了二铁烧结车间混合料矿槽的蒸汽预热、一、二混滚筒的蒸汽热水预热、梭式布料矿槽蒸汽预热，严抓了混合料的预热工艺。即：料仓料位控制在1/21/3之间，二混制粒水温控制在80100之间，余热锅炉的蒸汽压力控制在56kg，确保蒸汽的利用率。通过以上措施的执行，混合料温度由原来的30提高到现在的60左右。随着混合料温度的提高，减少了烧结料层中的过湿现象，提高了料层的透气性，对降低燃耗起到了显著效果。3.3 严格控制焦粉粒度，使其更加适应烧结生产要求为了满足看火的需要，充分利用焦粉燃烧效果，严格控制好四辊的破碎粒度。即：3mm控制在8085%之间，5mm的不超过5%。严格控制焦粉粒度组成，尤其是大于5毫米的焦粉含量，一方面优化燃料在料层中的分布，另一方面适当控制了烧结垂直速度，延长了烧结过程中的高温保持时间，强化烧结成矿过程。通过以上两点措施烧结机燃料的配用量有明显的降低，对降低燃料单耗起到积极的作用，从烧结矿成品粒度、返矿率指标看，成品实物质量比前期有所提升。焦粉的粒度控制得当，更好的发挥了焦粉的利用率，对降低燃耗、改善烧结矿质量起到了积极的作用。3.4 强化制粒工艺，加强生产操作，严格控制烧结矿的质量在烧结生产中，小球烧结可提高烧结料层透气性，保证烧结矿质量。在生产实践中，二铁烧结混匀制粒遵循早往混合料加水的原则，使料的内部充分润湿，增加内部水分，为成球提供良好的基础。并合理科学的利用全外粉进行烧结，在生产过程中根据烧结矿的成分变化，结合全外粉的成分分析，适当调整配比，保证烧结矿质量，对稳定生产起到重要作用，有效降低燃料消耗。3.5 加强联系沟通，积极协调，不断提升白灰质量，使烧结固体燃耗有所下降针对烧结用生石灰成分波动大，有效钙偏低的现象，及时与灰场、辅料科等单位联系，协调，从而确保生产稳定。生白灰的有效钙四月份比三月份高1.2%，随着生石灰有效钙的升高，生白灰中的碳酸盐就相应减少，燃料用来补充碳酸盐分解的热量减少，燃料用量降低。3.6 协调提升燃料质量，降低烧结固体燃料消耗。表2 焦粉成分变化见下表焦粉SCAVH2O4月份0.6584.6513.651.3815.223月份0.6882.8415.341.5015.01比较-0.031.81-1.69-0.130.21四月份上仓焦粉固定碳较三月份升高1.81%，随着固定碳的升高，燃料发热值相对升高，在需要同样热量的基础上，显而易见降低了燃料的用量。经计算，由于焦粉固定碳的含量提高节约燃料消耗1.3kg/t。3.7 合理配加高烧损物料，使之合理搭配，降低燃料消耗从四月份以来，逐渐降低了低品澳粉的配比，直到4月9日停用，低品澳粉用量较上月下降了207.5kg/t。3月份分别使用低品罗泊河澳粉和扬迪澳粉，烧损在10.5%，远远大于其他铁料的烧损，造成烧结固体燃料消耗有所升高。四月份逐步减少了低品澳粉使用量，使烧结燃耗降低，四月份此项大约降低烧结燃料消耗1.4kg/t。4.技术攻关后的效果表3 技术攻关前后主要技术经济指标对比情况项目焦粉粒度（5mm）料层厚度（mm）固体燃耗(kg/t)混合料温度攻关前110：5%