梅山3燒結機降低固體燃耗的生產實踐

1、文章編號:1672-4461(2011)05-0010-02梅山 3#燒結機降低固體燃耗的生產實踐張志剛，邱海雨( 上海梅山鋼鐵股份公司 煉鐵廠，江蘇 南京 210007)摘 要: 隨著人類資源的不斷利用，國家大力提倡節(jié)能減排。本文介紹梅山 3#燒結機降低固體燃耗的生產實踐及取得的效果。關鍵詞: 燒結; 固體燃耗; 生產實踐中圖分類號: tf124 5文獻標識碼: ameishan 3# sintering machine for reducing solid fuel consumptionin production practicezhang zhi-gang，qiu hai-yu( sh

2、anghai meishan iron steel ltd iron plant，nanjing 210007，china)abstract: along with the human resources use ceaselessly，the state vigorously promote energy-saving emission reductionthis paper introduces meishan 3 # sintering machine for reducing solid fuel consumption in the production practice and e

3、ffectkey words: sintering; fuel consumption; production practice山精礦外，還有多種進口的富礦粉。由于梅山 4 #燒結機順利投產，混勻礦換堆頻率高( 基本上每月 4 6 堆) ，而混勻礦堆頭、堆中、堆尾燒結性能不一，導 致燒結礦中 tfe、sio2 波動較大。且混勻料中富礦 粉粒度偏粗，而品位較高的梅山精礦粉在經過選礦 處理后又偏細，造成粒級兩極分化嚴重，導致混合料 混勻效果并不十分理想。針對這些問題，生產技術 部門及時采取有效措施。首先，督促原料分廠嚴格 按照燒結工藝要求進行一次配料，定期檢查一次配 料設備，保證電子秤的精確度。第

4、二，加強混勻礦堆 取料管理，要求取料少取堆頭堆尾料，把混勻礦堆 頭、堆尾料重新配入新料堆循環(huán)使用。第三，在換堆 前，做好燒結杯試驗，為工業(yè)生產提供理論數(shù)據(jù)和操 作調整參考。生產實踐證明，經過采取一系列措施 后，混勻料的成分得到進一步穩(wěn)定。燒結礦的一級 品率得到大幅提高，tfe 波動減小，從而使燒結礦的 質量穩(wěn)定，產量增加，能耗下降。引言隨著國家鋼鐵產業(yè)調整和振興規(guī)劃的出臺，規(guī)定未來全國重點大中型企業(yè)噸鋼綜合能耗不超過620 kg 標煤，噸鋼耗用新水量低于 5 t，二次能源基 本實現(xiàn) 100% 回收利用。而在整個鋼鐵工業(yè)中，燒 結生產的能源消耗約占 10% 15% ，是僅次于煉鐵 的第二耗能大戶

5、。據(jù)有關資料表明，燒結工序能耗 構成 中，固 體 燃 料 消 耗 ( 以 下 簡 稱 固 耗 ) 約 占75%1。因此降低固耗是降低燒結工序能耗的重 點。1降低固耗的措施影響固耗的因素是多方面的，主要為含鐵原料 的物理化學性質、混合料的溫度、水分及粒度組成、 固體燃料的粒度、燒結料層的厚度、熔劑的質量及用 量等。針對以上影響的因素，梅山 3 #燒結機采取以 下措施來降低其消耗。2生石灰消化器的應用生石灰是燒結生產的主要熔劑，生石灰遇水消2 2加強原料準備，優(yōu)化配料結構2 1提高制粒小球的強度，改善料層透氣性，所以適量添加生石灰能提高燒結利用系數(shù)和產量。另外，生石 灰中的高活性的 cao 可以使

6、燒結液相中的鐵酸鈣 成分增加，能起到提高燒結礦質量的作用。目前燒 結行業(yè)雖廣泛使用了生石灰作燒結熔劑，但由于生 石灰比重小、粒度細、堿性強等本身固有特性導致生 石灰環(huán)境污染問題在諸多燒結廠家長期未得到良好 的解決2。生石灰消化器應用于燒結生產中，不僅 能顯著增加燒結原料的上料量、優(yōu)化燒結過程，而且 對提高燒結礦產品質量、減少環(huán)境污染都具有特別 重要的作用和意義。目前 3 #燒結機使用兩臺生石 灰消化器，生產實踐表明，消化器正常使用，上料量 增加了 30 t / h，提高了燒結機利用系數(shù)和質量，降低 了燒結礦的返礦率，固耗達到下降。堅持厚料層燒結在抽風燒結生產中，臺車上部的燒結礦遇冷空 氣急劇冷

7、卻，結晶程度低，玻璃質含量高，強度差，粉 末多。隨著燒結料層的增加，臺車上部強度差的燒 結礦比例相應降低，燒結礦產率提高。厚料層燒結 時，高溫帶相應增寬，燒結速度減慢，礦物結晶條件 變好，結晶度升高，燒結礦強度和成品率升高。在燒 結過程中，料層自身蓄熱能力隨料層的增加而增強， 因此減少了燒結過程的配碳量，增強氧化性氣氛，且 料層中溫度分布均勻，低價氧化物氧化放熱量增加， 高價氧化物分解吸熱量減少，從而降低燒結礦 feo 含量，提高燒結礦的還原性。因此，提高燒結料層可 以起到降低燒結能耗，提高燒結礦產量，改善燒結礦 冷強度和高溫冶煉性能的作用，是燒結生產的發(fā)展 趨勢。隨著料層的提高，3 #燒結機

8、固耗的下降是非常 明顯的，詳見表 1。但也不能盲目地增加料層，要積 極采取措施改善料層透氣性，保證燒透到底，否則就 達不到預期效果。2 5雙層松料器的應用梅山燒結廠的燒結原料主要為本公司精礦( 經 超細磨，-200 目達到 80% 以上，水分 9 35% 、燒損8 19% ) ，由于精礦率較高，導致混合料混勻效果不 佳，燒結料層原始透氣性差，料層較薄，成品率低，產 量低，工序能耗高。實踐表明，采用松料器可以改善 燒結料層的透氣性和料層的壓力場，促進風量的合 理分布以及燃料的充分燃燒，改善料層的溫度場，從 而提高燒結礦產、質量。梅山燒結廠為了改善料層 透氣性，一直使用松料器，并對其進行過多次改進

9、。 經過反復實踐和摸 索，最后決定采用雙層松料 器3。采用新型雙層松料器后，燒結料層得 到 提 高，燒結礦的產量、質量大幅度提高，內部返礦從30% 下降到 25% 左右; 點火煤氣、燒結固耗等都明 顯下降，取得了可觀的經濟效益。2 3表 1料層變化對 3#燒結機固耗的影響料層厚度mm機速mmin終點溫度總管負壓kpa總管溫度固 耗kgt 1 15816216326566857002 212 101 992 051 801 6628927026128328527615 8316 0816 1316 1816 1416 2712311511311812111864 0161 0962 5756 9

10、255 5653 11堅持完善工藝制度要想降低固耗，除了技術創(chuàng)新方面，還要有強有 力的工藝制度去支撐所有措施的實施。梅山 3 #燒 結機在分廠的有效管理下，有一套完善的工藝制度 來保證。首先是我們的設備信息系統(tǒng)，每天一接班 進入該系統(tǒng)就能對當前設備的運行情況掌握的一清 二楚，設備發(fā)生的問題都記錄在里面，對于保證我們 設備的正常運轉起著很大的作用。第二是工藝參數(shù) 標準化，混合料的水分，點火溫度，鋪底料厚度，燒結 機料層，燒結機機速，泥輥速度，總管溫度，總管負 壓，主抽風門開度等都相應的標準來保證生產穩(wěn)定 順行。第三是確立了燒結中控的調整權限，包括上 料量、熔劑、燃料都有相應的權限，減少了人為因素

11、 對燒結生產穩(wěn)定性的破壞。第四是工藝紀律檢查， 由生產技術部門不定期到生產現(xiàn)場檢查工藝參數(shù)是 否達到標準，如未達到標準立即考核，確保了燒結生 產標準化作業(yè)?？傊辛诉@些有效的管理，燒結生2 6穩(wěn)定混合料水分、提高混合料料溫水分是保證燒結過程順利進行、提高燒結礦質 量必不可少的條件之一。在整個燒結過程中起著十 分重要的作用，在混合料準備過程中起潤濕物料、促 進物料成球的作用。同時水在燒結過程中還起傳遞 熱量、氧量與溶質的作用。3 #燒結機混合料加水的 方式主要有三種: 消化器加水，一次混合加水，兩次 混合加水。根據(jù)現(xiàn)場的生產經驗，混合料加水主要 是通過前兩種方式加水，而且在保證生石灰消化后 不起

12、球的情況下盡量讓消化器多加水，這樣才能保 證混合料有良好的燒結性能。但是隨著燒結的持續(xù)進行，水分將會在料層中 形成“過濕帶”，惡化料層的透氣性，阻礙燒結的順 利生產。要消除“過濕帶”的影響，勢必需要添加更 多的燃料來提供更多的熱量，致使燃耗上升。梅山3#燒結機通過往小礦槽通余熱蒸汽來提高混合料料 溫，大大削弱了“過濕帶”帶來的不利影響。2 4產進入了良性循環(huán)。( 下轉第 14 頁)優(yōu)化軋機配輥，通過改變軋機配輥方案，采用上下軋輥等輥徑配輥的辦法，改變軋制變形區(qū)條件， 是消除軋制過程中引起邊部不均勻變形的主要影響 因素。優(yōu)化控制軋制工藝，合理設定二開軋溫度區(qū) 間。研究發(fā)現(xiàn)，如果二軋程溫度過低，使

13、得金屬延伸 率下降，對邊裂的形成也很關鍵。因為大部分邊裂出現(xiàn)在頭尾，說明頭尾以及 邊部溫降更快甚至出現(xiàn)局部過冷的情況比較多，因 此，采用改善頭尾形狀以及精除鱗避開頭尾相結合 的方法可有效降低缺陷的發(fā)生。對生產線水冷系統(tǒng)進行排查、整改。如: 粗軋 立輥冷卻水由原來一直冷卻改為減寬過程中停止冷 卻; 在二軋程軋制過程中，如果板頭部有翹頭狀況， 關閉精除鱗水; 調整精除鱗噴嘴角度，減少水濺落在 板坯表面和冷卻水量; 對軋輥冷卻水密封加以維護， 減少落到鋼板上的水量。決，降本成效顯著。參考文獻:1 彭勝堂，劉昆華，喻承歡，等 中厚板表面裂紋的控制j 連鑄，2001，4( 1) : 37-382 盧盛意

14、 連鑄坯質量m 北京: 冶金工業(yè)出版杜，19943 fujiwara a，isoda t，nishikawa h，et al rating up ofhot charging of continuously cast slab for heavy platej iron and steelmaking，1985( 13) : 287-3034高 峰 連鑄板坯皮下裂紋的產生原因分析j 物理測試，2002，20( 6) : 11-145 王三忠，劉國林，張 莉，等 連鑄板坯角裂和邊裂漏 鋼原因的分析j 煉鋼，2001，17( 5) : 14-166 shinzo harada，shigenori

15、tanaka，hideyuki misumi，et al a formation mechanism of transverse cracks oncc slab surfacej isij international，1990，30( 4) : 310-3167劉 毅 金屬學與熱處理m 北京: 冶金工業(yè)出版社，1996 88 ledemr a themx: umicat rolk of plate baenderbled p ohre，l9f; 2，23( 6) ，49結語軋制過程中，綜合利用以上措施，很好的解決了 鋼板局部過冷對軋件不同區(qū)域軋制變形的影響，大 幅度降低了邊部裂紋發(fā)生的幾率。

16、自 2010 年 10 月 份以來，因邊裂缺陷改判非計劃產品噸位已經由之 前的平均每月 300 t 降低至 50 t 以內，邊裂降低率達 到 75% 以上。2011 年以來該缺陷已經徹底得到解69陳健就，賀選倫 現(xiàn)代化寬厚板廠控制軋制和控制冷卻技術j 寶鋼技術，1999( 2) : 10-l6收稿日期:2011-06-05作者簡介:蘇伯輝( 1981-) ，男，河北衡水市，畢業(yè)于河北理工大學金 屬材料工程專業(yè)( 本科學歷) ，北京科技大學在職研究生( 工程碩 士) ，軋鋼工程師?，F(xiàn)從事中厚板工藝開發(fā)研究工作。( 上接第 11 頁)降低固耗的效果通過以上措施的實施，2010 年 3#機降低固耗與

17、 前 3 年相比效果明顯，詳見圖 1。從圖 1 可看出，2010 年 3#機固耗為 50 43 kg / t，達到了近幾年來的 最好水平。雖然 3#機 2010 年固耗達到了近幾年來的最好 水平，但是依然存在著一些問題。比如原料分廠破 碎設備由于經費問題不能及時維護，焦粉和煤粉的 粒度經常達不到工藝要求，2011 年 1 6 月固耗在52 2 kg / t 左右，相比 2010 年有上升的跡象。結語生石灰消化器和雙層送料器的使用為 3 #燒 結機降低固耗的必要條件。堅持厚料層燒結是降低固體燃耗的重要因 素。目前 3#燒結機固耗有上升趨勢，所以堅持降 低固耗仍是 3#機今后努力的方向。34參考文獻:1 朱曉華 南鋼燒結降低工序能耗生產實踐j 金屬材料與冶金工程，2009( 12) 2趙國梁，邱海雨 生石灰消化器在梅鋼燒結生產中的應用j 梅山科技，2007( 4)