青特鋼燒結(jié)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐

1、青特鋼燒結(jié)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐安秀偉王蒙孫寶芳(青島特殊鋼鐵有限公司，山東青島，266409)摘要：介紹了青特鋼24()1用燒結(jié)機(jī)投產(chǎn)運(yùn)行一年多在穩(wěn)定生產(chǎn)、提高燒結(jié)礦質(zhì)量、降低能耗方面的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)。通過厚料層技術(shù)改造、滾筒粘料改造，解決燒結(jié)糊篦 條和機(jī)頭電除塵灰箱堵塞問題，高爐沖渣換熱水用于混料、防止熔劑噴倉技術(shù)改造，解決主抽煙道震動(dòng)全開主抽風(fēng)門等多項(xiàng)難題，使得燒結(jié)礦質(zhì)量及穩(wěn)定率均明顯提高, 燒結(jié)工序能耗降低顯著。關(guān)鍵詞燒結(jié)質(zhì)量號(hào)料層改造practice of sintering technology innovation in qingdao special steelan xiuwci, wang

2、 meng, sun baofang(qingdao special steel co., ltd, qingdao 266409, shandong province.)abstract the sintering technology innovations, which is applied in the 240 m2 sinter machine running more than a year in qingdao special steel, were introduced in the stable production, improving sinter quality and

3、 decreasing energy consumption. through the methods of the technological transformation of thick layer, preventing roller sticky material technological transformation, solving congestion of sintering grate and the nose of electric dust ash box, using the after the heat transfer water of the blast fu

4、rnace cinder flushing water to blending, preventing spray flux warehouse technology transformation, solving the flue vibration fully opening control valve of the convulsions flue, and so on, the sinter quality and stability factor were significantly improved, and the energy consumption of sintering

5、process was significantly reduced.key words sinter; quality; thick layer; transfonnation1前言2013年青特鋼環(huán)保搬遷項(xiàng)fl正式動(dòng)工，經(jīng)過兩年多的建設(shè)，一期工程兩臺(tái)240n?燒結(jié)機(jī)以及配套后續(xù)兩座1800m2高爐、煉鋼、 軋鋼工程同步建成。青特鋼地理位置優(yōu)越，距董家口港區(qū)直線距離不足5km,在建的皮帶通廊可以直達(dá)廠內(nèi)綜合原料場(chǎng)，因此青特鋼 所用原燃料基本全部采用國(guó)際主流進(jìn)口資源。1#、2#高爐分別于2015年11月2日和2016年10月12日正式點(diǎn)火，實(shí)現(xiàn)焦化燒結(jié)高爐鋼軋全線貫通。由于是全新的設(shè)備， 工藝流

6、程及技術(shù)參數(shù)較老區(qū)有較大的差別，燒結(jié)工序正式投產(chǎn)之初，出現(xiàn)了燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓較低、大煙道震動(dòng)、滾筒粘料、熔劑下料量波 動(dòng)、糊篦條、電除塵結(jié)塊等一系列影響生產(chǎn)的難題，經(jīng)過青特鋼燒結(jié)工作者近1年多的摸索、攻關(guān)，這些問題逐一得到了有效解決。 目前各項(xiàng)工藝參數(shù)、工序能耗、燒結(jié)礦質(zhì)量均達(dá)到了較好水平，滿足高爐的生產(chǎn)要求的同時(shí)也為整個(gè)工序的降成本工作作出了貢獻(xiàn)。2厚料層技術(shù)改造青特鋼240n?燒結(jié)機(jī)設(shè)計(jì)料層厚度760mm,高爐要求轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度76.0%,圖1為青特鋼2016年24月份燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)統(tǒng)計(jì)情況。 由圖可以看岀，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓波動(dòng)較大，最高超過80%,最低低于72%,平均76.07%,雖然平均值剛好滿足高爐需

7、求，但是合格率僅 為56.51%,無法滿足當(dāng)前大型高爐對(duì)原燃料質(zhì)量穩(wěn)定的要求。2月3月4月日期圖1 24月份燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)為此，青特鋼積極探索改善燒結(jié)礦質(zhì)量的方式，最終確定通過技術(shù)改造，將目前760mm的料層提高到850mm,以提高燒結(jié)礦質(zhì)量的同時(shí)降低工序能耗。經(jīng)過多次工業(yè)試驗(yàn)，在不進(jìn)行大的改動(dòng)情況下，通過加高燒結(jié)機(jī)頭裝置，結(jié)合側(cè)面加欄板防漏料，同時(shí)在刮料板處梯形成型、刮料板后加側(cè)轆壓料的方式，最終獲得了厚料層燒結(jié)技術(shù)的成功，如圖2所示為正在進(jìn)行850mm料層的燒結(jié)生產(chǎn)。圖2正在進(jìn)行的850mm厚料層燒結(jié)料面實(shí)現(xiàn)厚料層燒結(jié)技術(shù)改造后，燒結(jié)礦質(zhì)量明顯改善，57月份轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度如圖3所示。燒結(jié)礦平

8、均轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度76.82%,較改造前提高 0.75%,合格率88.16%,較改造前提高31.65%o同時(shí)，內(nèi)返流量降低18t/h,焦?fàn)t煤氣用量降低0.89 m3/t,焦粉消耗降低4.79kg/t,取 得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。82 圖3 5-7月份燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)3滾筒粘料改造燒結(jié)一、二混粘料問題，應(yīng)該每個(gè)燒結(jié)廠都會(huì)而臨，通過生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)積累，不同單位都有著自己防粘料的竅門。投產(chǎn)初期， 青特鋼沿用了老區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，采用集中在一混進(jìn)料口大量加水的方式，滾筒粘料問題得到了明顯改善。但是，這樣做帶來的問題是，由 于一混加水量較多，導(dǎo)致二混少加水甚至不加水，這樣不利于混勻料在二混的成球和長(zhǎng)大，制粒效果受到一定影

9、響。為了徹底扭轉(zhuǎn)這一被動(dòng)的局面，我們多次外出參觀學(xué)習(xí)，加上我們自己的經(jīng)驗(yàn)，采取在一二混滾筒內(nèi)側(cè)壁等間距增加四流500mm 的皮帶，固定其中一端，這樣在滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，混勻料落在皮子上，隨皮子一起向上轉(zhuǎn)動(dòng)，在高岀又隨皮子翻轉(zhuǎn)落下，大大減輕了 滾筒粘料問題，如圖4所示。利用檢修期間，觀察滾筒粘料情況，滾筒粘料厚度不足5cm,最薄處可見襯板，幾乎不再需要安排進(jìn)行 人工清料。泯勻料競(jìng)粒未安裝皮帶圖4安裝皮子前后混勻料顆粒在滾筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)示意圖同時(shí)由于粘料問題的解決,粒效果明顯改善，如表1所示。二混水分的分配問題也得到了解決，目前按照設(shè)計(jì)一混加80%,二混加20%的水分控制，混勻料制 由表1可以看出，改變

10、一、二混水分分配后，5mm的粒級(jí)明顯增加，對(duì)改善燒結(jié)透氣性、提高燒結(jié)礦質(zhì)量和產(chǎn)量均有積極作用。表1改變一、二混水分分配前后二混出料端混勻料粒級(jí)組成情況日期>5mm3 5mm1 3mm<lmm改造后72.38%18.17%&39%1.07%注：該結(jié)果是采用速凍法將混勻料定型后，再進(jìn)行篩分所得結(jié)果。4解決燒結(jié)糊篦條和機(jī)頭電除塵灰箱堵塞問題燒結(jié)機(jī)正式投產(chǎn)三個(gè)月后，燒結(jié)工序頻繁出現(xiàn)了糊篦條及機(jī)頭電除塵灰倉結(jié)塊的現(xiàn)象，如圖5所示。嚴(yán)重時(shí)，機(jī)頭電除塵32個(gè) 灰倉中由于結(jié)塊放不下灰的達(dá)23個(gè)，青特鋼組織人力進(jìn)行清理，長(zhǎng)達(dá)半個(gè)月。由于篦條大面積被堵塞，主抽負(fù)壓大幅提高，最高提 高5kpa,

11、產(chǎn)量降低10%,嚴(yán)重影響了燒結(jié)的正常生產(chǎn)，為保證燒結(jié)機(jī)的正常生產(chǎn)，組織人員24小時(shí)對(duì)篦條進(jìn)行清理，才得以勉強(qiáng)維 持生產(chǎn)，給生產(chǎn)造成了極大的被動(dòng)。同時(shí)燒結(jié)礦質(zhì)量明顯下滑，工序能耗，燒結(jié)成本顯著提升。(1)燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰在倉內(nèi)結(jié)塊 (2)工人正在清理堵塞的燒結(jié)機(jī)篦條圖5燒結(jié)糊篦條及機(jī)頭電除塵灰倉結(jié)塊的現(xiàn)象經(jīng)過對(duì)燒結(jié)篦條粘附物和機(jī)頭電除塵灰取樣分析，發(fā)現(xiàn)其中所含氯離子和鉀離子均很高，尤其是機(jī)頭電除塵灰兩者之和達(dá)75%, 如表2所示。表2篦條粘附物及燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰化學(xué)成分wt %物料名稱sio2caotfeai2o3氯離子znnakpb算條粘附物34.635.51.514.50.050.1516.

12、10.13機(jī)頭電除塵灰0.550.8814.50.8246.10.190.2428.91.2青特鋼燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰采用密封式環(huán)保設(shè)計(jì)，采用高壓氣體管道直接將除塵灰輸送至燒結(jié)配料室參與配料。燒結(jié)原料中的氯離 子和鉀離子經(jīng)過燒結(jié)牛產(chǎn)在燒結(jié)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)循環(huán)富集，而氯化鉀屬低熔點(diǎn)化合物，h容易結(jié)晶，是造成糊篦條和機(jī)頭電除塵灰在除塵箱 體內(nèi)結(jié)塊堵塞的主要原因。查明原因后，青特鋼立即組織招標(biāo)，對(duì)燒結(jié)機(jī)頭電除塵灰進(jìn)行外賣?？紤]到環(huán)保以及運(yùn)輸成本的問題，經(jīng)多方調(diào)研，最終選擇了 噸袋式打包式放灰。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，采用該方式放灰，無需增加設(shè)備和設(shè)備改造，并且操作簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便、成木較低，環(huán)保效果好， 現(xiàn)場(chǎng)無揚(yáng)塵，如圖6所

13、示。自施行燒結(jié)機(jī)頭除塵灰開路外銷后，再無出現(xiàn)糊篦條和電除塵灰結(jié)塊堵倉的現(xiàn)象。5高爐沖渣換熱水用于混料圖6正在采用噸袋法進(jìn)行燒結(jié)機(jī)頭電除塵放灰青特鋼兩座高爐均采用因巴法渣處理方式，沖渣水溫度高達(dá)約95°c,為全面踐行節(jié)能減排的整體規(guī)劃，兩座高爐分別設(shè)計(jì)一套高 效換熱裝置，換熱后的自來水水溫可達(dá)65°c以上，在滿足全廠冬季供暖的前提下，將剩余能力用于燒結(jié)混料加水，一方面降低高爐沖 渣水水溫，減少泡沫渣的產(chǎn)生；另一方面，可提高燒結(jié)混勻料的料溫，降低過濕帶厚度，提高燒結(jié)透氣性，提高燒結(jié)礦質(zhì)量和產(chǎn)量。同時(shí)為保證生產(chǎn)供水的穩(wěn)定，減少由于管網(wǎng)水壓波動(dòng)對(duì)混勻料水分產(chǎn)生影響，采用開路的方式，

14、將換熱后的熱水先集中存放在密 閉保溫的水池中，然后再由水泵加壓打到一二混進(jìn)行加水，減少外因?qū)λ挚刂频挠绊?。同時(shí)，為盡量提高混勻料料溫，在水池子上 方安裝蒸汽噴頭，進(jìn)一步提高水溫到90°c以上。采用水位自動(dòng)控制系統(tǒng)，減小水位差變化太大對(duì)水溫的影響。生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用換熱后的水后，較未使用混勻料料溫提高約5°c,料層透氣性明顯改善，產(chǎn)量提高約2%o6杜絕噴倉，穩(wěn)定熔劑下料量自青特鋼燒結(jié)機(jī)正式投產(chǎn)以來，燒結(jié)熔劑(生石灰、輕燒白云石粉)噴倉一直困擾著我們。嚴(yán)重|寸，平均每天噴倉兩次，一次約 12噸，嚴(yán)重影響了燒結(jié)礦堿度的穩(wěn)定，對(duì)高爐的穩(wěn)定順行產(chǎn)生了重大隱患。同時(shí)，對(duì)配料室環(huán)境和工

15、人的勞動(dòng)強(qiáng)度也產(chǎn)生了極大地 負(fù)面影響。隨后通過三個(gè)方面的改造，最終使得熔劑噴倉問題得到了徹底解決，如圖具體如下：(1) 改變空氣炮的布局。將之前對(duì)稱布置在熔劑倉中下部的空氣炮中的一個(gè)移到倉頂。頂部空氣炮定期產(chǎn)生向下壓力，預(yù)防上 部懸料的發(fā)生。(2) 增加電磁振打，并于星型給料機(jī)連鎖。在熔劑倉中部增加電磁振打，并于星型給料機(jī)實(shí)現(xiàn)連鎖，當(dāng)星型給料機(jī)工作時(shí)，電 磁振打自動(dòng)運(yùn)行，使熔劑能夠順利均勻下料，防止懸料。(3) 增加緩沖輔倉。在中間倉內(nèi)外分別增加一個(gè)緩沖倉，一旦發(fā)生小的噴倉后，可以起到一定的緩沖作用。同時(shí)，由于出口一 定，下料量可保證不變，減小由于熔劑波動(dòng)對(duì)生產(chǎn)造成的影響。連談啟動(dòng)電機(jī)中間倉圖

16、7防止熔劑噴倉改造示意圖圖8和圖9分別為改造前后燒結(jié)礦中cao含量的變化波動(dòng)情況。由圖可以看出，通過以上四個(gè)方面的改造后，燒結(jié)礦中cao頷 聯(lián)的穩(wěn)定性得到了明顯改善，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差顯示由23月份的0.33下降到了 910月份的0.19。日期圖8 23月份燒結(jié)礦中cao含量統(tǒng)計(jì)（改造前）11 8 7 6 1!j c8月1日8月2】日9月10日9月30b日期圖9 910月份燒結(jié)礦中cao含量統(tǒng)計(jì)（改造后）7解決主抽煙道震動(dòng)全開主抽風(fēng)門青特鋼燒結(jié)機(jī)設(shè)計(jì)采用雙煙道錯(cuò)位抽風(fēng)方式，兩個(gè)煙道分別配置一臺(tái)5000kw的變頻風(fēng)機(jī)。投產(chǎn)初期，由于煙道震動(dòng)（主要發(fā)生 于風(fēng)機(jī)與脫硫之前的煙道），主抽風(fēng)門開度和風(fēng)機(jī)頻率

17、的相互制衡，導(dǎo)致主抽風(fēng)門開度長(zhǎng)時(shí)間維持在60%左右，風(fēng)機(jī)頻率為42hz左 右，導(dǎo)致燒結(jié)噸礦電耗高達(dá)45kwho期間先后多次進(jìn)行提風(fēng)門試驗(yàn)，均以不能長(zhǎng)期穩(wěn)定維持而告失敗。為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)門全開，經(jīng)長(zhǎng)期觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩個(gè)煙道風(fēng)量不一致時(shí)，兩個(gè)煙道之間會(huì)出現(xiàn)搶風(fēng)現(xiàn)象，煙道震動(dòng)加劇。為此，分別從 以下兒個(gè)方面開展為了工作：1）對(duì)大煙道易發(fā)生震動(dòng)的地方進(jìn)行內(nèi)部加固；2）加強(qiáng)操作，穩(wěn)定混勻料水分及料層透氣性，盡可能減 少生產(chǎn)中的波動(dòng)因素；3）避免在風(fēng)機(jī)共振區(qū)（4245hz）進(jìn)行生產(chǎn)操作。經(jīng)過以上措施的實(shí)施，燒結(jié)風(fēng)門開度逐漸開到了 90%,保持了煙道的長(zhǎng)期不振動(dòng)。同時(shí)，主抽頻率降低到了 37hz以下，燒結(jié)噸 礦電耗降低約10kwh,經(jīng)濟(jì)效益明顯。8結(jié)語（1）青特鋼240m2燒結(jié)機(jī)條件下，燒結(jié)料層厚度由760mm增加到850mm,可提高燒結(jié)轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度0.75%,降低焦?fàn)t煤氣用量0.89 m3/t,降低焦粉消耗4.79kg/to（2