新区烧结厂提高料层透气性的生产实践

1、新区烧结厂提高料层透气性的生产实践桂林峰李光军赵江红 张桐亮 陈胜涛（安宁公司新区烧结厂）摘 要 烧结料层的透气性是指固体散料层允许空气通过的难易度，也是衡量混合 料空隙度的标志。它是影响烧结矿产、质量的一个重要因素，对烧结过程的强化有 很大意义。昆钢新区300 itf烧结机面对设计产能不足及混匀矿中进口矿配比持续下 调的双重困境，通过一系列的工艺和设备技术改造，改善了烧结料层透气性，提高 了烧结矿产能。关键词技术改造透气性烧结性能1前言昆钢新区配备1台300 itf烧结机用于满足 1座2 500 m函炉的用矿需求。但是投产以来，考虑到用矿成本，进口矿使用比例从投产初期的55.00%逐步退减至

2、完全不用，精矿使用比例由初期的30.00%逐渐增加到80.00% （如图1所示），混匀矿中小于3 mm的粒级由初 期的64%增加至76.97%,严重影响了烧结料层透气性。针对原料结构的变化给烧结生产带 来的负面影响，为确保高炉原料的稳定供给，新区烧结厂通过技术改造及完善生产管理，有效改善烧结料层透气性，提高了烧结矿产质量，满足了高炉的用矿需求。图1新区烧结用的铁原料结构的变化2导致烧结料层透气性差的主要原因通过对新区300 itf烧结机工艺流程的考察分析，导致烧结料层透气性差的主要原因有以下几个方面。2.1 制粒机制粒效果不理想新区烧结原设计中，混合机（一次混合）和制粒机（二次混合）的工艺参数

3、分别为：1）混合机 3.8mX16.0 m,筒体倾角2°,筒体转速6.5 r/min ,停留时间3.15 min ; 2）制粒机 4.4 mx22.0 m,筒体倾角1.6，。筒体转速6.5 r/min ,停留时间5.2 min ,制粒机液力耦合器采用 可调速耦合器，其可根据制粒机内混合料的填充率的情况，调整制粒机的转速，控制混合料在制粒机内的停留时间，以提高造球效果。但投产后，可调速液力耦合器现实不了调速功能，制粒机转调慢后，液力耦合器容易打滑，造成生产事故。因而在正常生产中转速都控制在上 限，另外制粒机粘料严重，填充率受影响，制粒效果不理想。2.2 混合料温度低新区烧结厂配料混合工

4、艺原设计没有蒸汽加热混合料、热水加水等设计，混合料温度仅靠生石灰消化器消化产生的热量来提高混合料料温，平均混合料温才29 C,烧结过湿层增厚，烧结料层透气性变差。2.3 烧结机漏风大昆钢技术中心分别于 2013年11月及2014年3月对新区300 itf烧结机本体进行了漏风 率测定，测定结果分别为44.95%、39.98%,与其它生产基地的漏风率对比见表1。表1昆钢生产基地烧结机漏风率对比基地抽风面积测定日期漏风率本部红钢玉钢300m22013.4.135.40%260m22013.3.1738.11%210m22014.11.632.85%新区300 m22013.3.1144.95%300

5、 m22014.3.1639.98%通过表1数据可以看出新区 300 itf烧结机本体漏风率在昆钢四个生产基地中最高。3解决措施与方法针对上述导致烧结料层透气性差的主要原因，于2012年11月16日至2014年6月13日，采取如下多项措施与方法进行了技术改造。3.1 制粒机衬板改型2013年1月10日15日利用新区全线检修的机会， 将制粒机衬板由高分子扬料衬板改 型为锥形逆流衬板。该技术基本要点是：通过混合机内部结构的改变实现混合料受力状态的 改变，混合料在制粒机中可以呈螺旋滚动状态，达到了延长有效造球时间、增加物料有效滚动路程、提高造球效果的目的；采用机内分段锥形分级技术实现混合料的自动分级

6、，达到大颗粒料先向外走，小颗粒料返回造球的目的；采用锥形逆流衬板可彻底解决制粒机根部粘料问题，提高有效填充率。图2为制粒机衬板改型前实物图，图3为制粒机衬板改型中实物图。图2制粒机衬板改型前图3制粒机衬板改型中3.2 提高混合料温度烧结混合料温度是制约烧结生产的一个重要因素，新区烧结厂面临烧结矿产量压力，不断开展技术创新，充分利用富余蒸汽提高混合料料温，一方面在制粒机内铺设蒸汽管道提高混合料料温，另一方面在混合机旁单独设热水池实现了生石灰消化器和混合机加热水，混合料料温基本可保持在 45 C以上，有效了减少了过湿层影响，提高烧结料层透气性。3.2.1 制粒机内加蒸汽制粒机引入蒸汽的主要目的是提

7、高混合料料温，有利于减少或消除烧结料层中的过湿 层。烧结料层透气性改善后，可提高烧结矿产质量，减少燃料消耗。6图4制粒机内铺设蒸汽管道示意图3.2.2 混合机及生石灰消化器加热水考虑到新区炼钢工序产生的蒸汽量有富余，且生石灰配加量升高以后消化效果不佳，烧结矿中白点偏多，新区烧结厂于2013年底进行了热水池工艺改造，在混合机及生石灰消化器中实施加热水的工艺。 热水池设置在混合机机旁南侧，容积为84.37 m3,热水池内用隔板分离出冷水区和热水区。其中冷水区底部布满带孔的蒸汽管道用于加热，当冷水区水位高于隔板时则自动溢出，进入热水区。新区烧结厂于2013年11月29日早班开始使用热水池， 对生石灰

8、消化器实施热水消化， 同时在混合机内使用热水，期间使用31#混匀矿堆。图5为热水池实物图，图 6为热水池结构图。图6热水池结构图3.3 烧结机漏风治理新区烧结厂300 itf烧结机因生产负荷较大导致抽风系统漏风率较高。经现场确认漏风点主要集中在风箱、散料卸灰阀机头电除尘系统，烧结机漏风及治理措施情况见表2。表2烧结机漏风及治理措施情况一览表设备名称1风箱法兰漏风已发现20# 21#风箱三角梁风箱 三角梁漏风3/4风箱法兰漏风处已满焊，剩余1/4风箱法兰待施工 待同步检修吊开台车扁钢补焊并检查其余三角梁漏风处2卸灰阀本体磨损溜管磨穿进料口圆管磨穿漏风16#、23#W衩漏斗磨穿漏风待同步检修吊开台

9、车进行修补1-3#、17.21#风箱溜管已完成包料盒并灌浆处理 已完成30根圆管包料盒并灌浆处理已完成包料盒并灌浆处理，针对机头机尾料量相对较 大的卸灰阀裤衩漏斗进行检查，逐步包料盒灌浆料处 理。3机头电除尘观察门漏风零星漏风进出口补偿器法兰漏风、补偿器膨胀节漏风灰斗焊缝漏风更换密封件，加强监管避免人为开人孔门配合防火泥进行焊缝漏风补焊，法兰面石棉绳缺失导 致的漏风停机统一更换。陶瓷修补剂配合防火泥堵漏风，已完成漏风较严重 的2帆进出口漏风治理，剩余1#机进出口补偿器漏风 待处理。完成2个灰斗的焊缝漏风治理注：因烧结机本体及抽风系统漏风点较多且每次季度检修量大，因此漏风治理只能逐步进行3.4

10、加强生产管理，严格工艺制度，提升操作精度1）将生石灰消化器、混合机、 制粒机加水现场控制改为中控室控制，中控员可以根据料量、混合料水分仪参数等进行系统分析后进行及时调整，最大限度减少了人为因素对混合料水份调整不到位而影响混合料粒度组成。2）根据原料条件及其它工况条件的变化，及时调整操作制度，使各项工艺参数得到较好的控制，满足烧结生产的工艺要求。3 ）加强工艺检查和考核力度， 对拉沟操作、生烧等违规现象进行严格考核，提高岗位 人员的责任心。4效果情况4.1混合料制粒效果制粒机衬板改型及热水池改造前后混合料的粒级变化情况见表3:表3混合料粒度组成情况状态%-3 mm3 5 mm58 mm+8 mm

11、-3 mm3 5 mm5 8 mm+8 mm应用前2230311725.421.2532.1021.25应用后16.530.129.6123.7924.4526.2530.4218.88对比，±-5.5+0.1-1.39+6.79-0.95+5-1.68-2.37通过表3的数据统计可以看出，制粒衬板改型及热水池改造都有利于混合料制粒效果改善，其中制粒机衬板改型的效果尤其明显，混合料中-3 mm粒级减少了 5.5%, +8 mm粒级增加了 6.79%。应用热水池后，生石灰消化更加充分，混合料中35 mm粒级增加了 5.0%, 其它粒级变化不大。4.2 混合料温度制粒机内加蒸汽及热水池改

12、造前后混合料温度的变化情况见表4。表4混合料温度变化情况指标状态混-2均混-2最高混-3平均混-3最高混-2平均混-2最高混-3平均混-3最高应用前-27.6334.034.339.544.849.0应用后-29.6139.239.742.046.651.0对比，±-+1.98+5.2+5.4+2.5+1.8+2.0通过表4的数据统计可以看出，制粒机加蒸汽及热水池改造都有利于提高混合料料温，其中热水池应用效果良好，混合料温度最高可达 50 C以上，平均值达45 c以上，有效地减少了过湿层对烧结料层的透气性影响，有利于提高烧结矿产质量，降低燃料消耗。4.3 烧结机漏风烧结机漏风治理前后

13、效果对比见表5。表5新区300 nf烧结机漏风治理效果对比表指标状态1#烟道负压kPa2#烟道负压kPa1#烟道废 温C2#烟道废 温C1#烟道风 量m3min2#烟道风 量m3min风门开度%检修前均一值14.614.31361401199515381100检修后均值15.215.21491481093512992100对比，±+0.6+0.9+13+8-1060-23890通过表5的数据统计可以看出，在风机风门开度都为100%,不考虑其它工况的前提下，经过检修期间的漏风治理， 烟道风量较治理前有了明显减少， 烟道负压、废温明显上升, 对比正常工况下烟道负压上升废温应该呈下降趋势，

14、说明漏风治理有明显成效。4.4 烧结机操作指标技改实施前后烧结机操作指标对比见表6。表6烧结机操作指标变化情况新料量主管负压炉膛负压BTP温度生石灰配冷返矿配燃料配比状态t/hkPaPaC比，比，%改前394.3114.723.92312.5010.0031.785.35改后411.2514.384.48335.649.8128.804.95对比，±16.94-0.340.56+23.14-0.19-2.98-0.40通过表6的数据统计可以看出，通过改善混合料制粒效果、提高混合料温度，烧结机 新料量提高了 16.94 t/h,主管负压降低，终点温度提高，生石灰及燃料消耗降低，冷返矿量

15、 减少说明烧结矿实物质量改善。4.5 烧结矿主要经济技术指标烧结矿主要经济技术指标变化情况见表7。表7烧结矿物理化学等指标转鼓强度筛分指数抗磨指数FeO状态%t/m2.h应用前82.891.973.628.30.956应用后83.151.683.348.50.984对比，±+0.26-0.29-0.28+0.20.028通过表7的数据统计可以看出，经过系列的技术改造及完善生产管理，烧结矿物理指 标及烧结机利用系数有明显改善，技术改造有明显效果。5结论新区烧结厂通过制粒机衬板改型、制粒机内加蒸汽、混合机及生石灰消化器加热水等 技术改造后，混合料制粒效果改善、混合料温度提高，极大的改善了烧结料层的透气性，并对烧结矿产质量的