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谈河钢宣钢降低烧结固体燃耗生产范文

时间:2022-01-25 10:19:49

谈河钢宣钢降低烧结固体燃耗生产

摘要:针对2014年以来河钢宣钢烧结固体燃耗有所升高的问题,通过优化入烧结构,稳定原燃料质量,实施厚料层生产,降低入烧混合料水分,加强系统漏风治理等一系列整改措施,取得了良好的效果。河钢宣钢烧结机固体燃耗逐步降低,两年内降幅达到4.18kg/t。

关键词:烧结;固体燃耗;措施;效果

引言

河钢宣钢烧结生产系统拥有3台360m2烧结机。2014年以来,因多种因素影响,烧结固体燃耗大幅度升高。2015年平均达58.56kg/t,在全国同类机型中处于偏高水平。为此,该公司针对烧结生产固体燃耗偏高的问题,开展了降耗攻关工作。从优化入烧结构及稳定原、燃料质量入手,通过改进工艺设施,实施超750mm厚料层生产,降低入烧混合料水分、系统漏风治理等一系列措施,使烧结固体燃耗较以前大幅度降低,取得了良好的效果。

1降低烧结固体燃耗的措施

1.1优化入烧原料结构2014年后,河钢宣钢烧结入烧结构中,外粉比例不断升高,2013、2014年为40%左右,2015年至2017年平均外粉比例为54.9%、55.4%及56.55%,且外粉品种杂、多,2015年最多达11种。再有入烧瓦斯灰、铁鳞、钢渣等含碳放热循环物料的配比减少,2016年比2013年减少约0.2%,造成固体燃耗有一定程度的升高。为此自2016年下半年开始,根据公司铁料资源的实际情况,一是优化和稳定了入烧外粉主结构:确定了以PB粉和澳粉为主,补充少量高结晶水的FMG混合粉为的入烧结构,合理控制高结晶水外粉比例,以减少结晶水矿物烧结时脱水耗热;二是均衡瓦斯灰、铁鳞、钢渣等物料的日配入量,减少配量大幅变动引起燃耗的波动;三是固定白云石配比为1%,同时加大入烧熔剂质量的监督力度,特别是杜绝生、过烧严重的钙灰粉入烧,影响消化放热,为降低燃耗提供原料保障条件。

1.2改善燃料质量2014年以来,烧结用燃料品种多、质量差异大(见表1),对烧结降耗极为不利。所用品种有:本公司高炉返回的焦粉,焦化厂产生的除尘灰和池粉,外购烧结无烟煤。其中焦粉约50%,无烟煤约40%,焦化厂产生的除尘灰和池粉约10%。各燃料品种质量存在较大差异,焦粉质量较为稳定,无烟煤质量参差不齐,焦化厂产生的除尘灰和池粉质量较差。特别是焦化除尘灰粒度太细,入烧时不可控,在烧结生产中会导致燃料的燃烧速率太快、燃烧带过薄,不能产生足够的液相量,从而降低烧结矿强度和成品率,造成一定的浪费。为此2016年下半年开始,烧结停配焦化除尘灰,并逐步确定了:1#、2#烧结机以焦粉+山西晋城无烟煤为主、3#烧结机以焦粉+涿鹿无烟煤为主的配料结构。同时强化稳定入烧燃料质量和水分管理,即焦粉、煤粉不能直接入烧,应先在燃料仓内混匀后再入烧,不仅使燃料质量更加稳定,还避免了干熄焦粉和湿焦粉水分波动对烧结工艺稳定性的不利影响,从而为烧结固体燃耗的降低提供条件。

1.3实施超750mm厚料层生产在烧结生产中,实施厚料层生产具有增强料层自动蓄热能力,有利于烧结固体燃耗的降低、烧结矿强度的提高和粒级组成的改善等。(1)烧结机台车挡板增高改造。先后将3台烧结机台车上挡板由260mm增高至310mm,挡板整体高度由原设计的750mm增高至800mm,并于2017年6月前完成改造,为推进实施750mm以上的厚料层生产做好准备。(2)烧结系统漏风治理。针对1#、2#烧结机投产运行多年,系统设备、设施老化严重,特别是烧结机台车滑道、风箱、闸板、管道、积灰斗等部位漏风较严重的问题,生产中烧结料层厚度很难达到750mm以上。为此,2016年8~11月期间,对烧结系统集中进行了维修和更换处理,使系统漏风率均降到50%以下,有效风量得以提高,为实施厚料层生产提供保障。(3)提高和稳定入烧混合料料温。一是对烧结缓冲仓混合料蒸汽预热管路进行改进,将缓冲仓蒸汽预热管道进行单接,减少了管网压力及流量的波动,充分利用蒸汽预热,确保蒸汽预热效果;二是在烧结缓冲仓蒸汽预热管道上加装泄水阀门,定时进行泄水,减少管道冷凝水的影响,提高热利用效率。通过控制较高且稳定的入烧混合料料温(夏季在55~60℃,冬季在45~50℃),烧结料层透气性得以改善,有利于厚料层生产的实施以及生产工艺的稳定。(4)改进烧结布料松料器。由一排增加为两排,并将中间钢管、扁钢间距减少5mm以增加密度,两边间距增加5mm以降低密度,均衡烧结料层横向透气性。(5)降低烧结点火负压。生产中点火负压平均由8000Pa降低到7000Pa,降低约1000Pa,防止台车料面表层结壳,改善料层透气性,降低烧结整体负压。以上措施的实施,1#烧结机平均料层由720mm增高至750mm,2#烧结机平均料层由740mm增高至760mm,3#烧结机平均料层由750mm增高至780mm以上,使烧结自动蓄热功能得以充分发挥和利用。仅此一项,同等条件下可使烧结固体燃耗降低2~5kg/t,效果明显。

1.4降低入烧混合料水分烧结生产过程中,一定条件下,入烧混合料水分升高会造成烧结固体燃耗的升高,反之,水分降低时固体燃耗会降低。为此制定了入烧混合料水分控制原则:在满足生产工艺要求的前提下,尽量控制下限水平,且每当变料时,专业技术人员和岗位操作人员要根据不同原料特性,共同确定最佳的水分控制范围。通过生产实践,2017年入烧混合料水分:1#烧结机平均为7.6%,较2016年前的7.8%降低0.20%;2#烧结机平均为7.5%,较2016年前的7.8%降低0.30%;3#烧结机平均为7.2%,较2016年前的7.4%降低0.20%。生产中混合料水分的降低,有利于固体燃耗的降低。

1.5逐步降低烧结矿FeO含量河钢宣钢烧结矿运输距离长,转运皮带多,出于保障烧结矿转鼓强度考虑,烧结矿FeO含量按照8.5%~10.0%进行控制。2012~2016年实际控制量在9.3%左右,相对偏高,这也是制约烧结固体燃耗进一步降低的又一因素。2017年后通过开展行业对标学习,对高炉认识、操作理念得以提升。于下半年开始,烧结矿FeO含量控制范围逐步由8.5%~9.5%降低至8.0%~9.0%,且生产过程中,要求在保证烧结矿强度、粒级满足高炉生产要求前提下,按中限控制,促使烧结固体燃耗进一步降低。

1.6控制入烧细粒度燃料含量烧结生产中,同等条件下,入烧燃料粒度的粗细对烧结固体燃耗的高低具有较大影响。针对河钢宣钢入烧外粉比例不断升高的问题,根据烧结燃料破碎的实际情况,逐步摸索出了相对应的适宜燃料粒度的控制范围:外粉配比≥58%时,入烧燃料粒度0~3mm控制在(68±2)%;外粉配比在55%~58%时,入烧燃料粒度0~3mm控制在(70±2)%;外粉配比在52%~55%时,入烧燃料粒度0~3mm控制在(73±2)%。随外粉率的变化,及时控制适宜的燃料粒度,使烧结过程燃碳与传热趋于同步进行,有利于烧结液相生成和结晶完善以及烧结矿成品率的提高,从而达到降低固体燃耗的目的。

1.7改善烧结布料方式为确保烧结料面布满、布平,台车料面高、低相差控制在10mm以内,在铁混料供料系统中增加了辊筛,并加强配料仓、缓冲仓篦子的日常管理,一旦出现损坏,及时进行修补,确保完好无损;减少80mm以上的物料块进入烧结工艺,使大块物料卡堵布料扇形阀引起的拉钩、亏料等现象大幅度降低,布料均匀、平整度明显提高;强化烧结机台车蓖条的修整力度,达到月修理台车40部以上,满足台车在线使用量,减少因台车掉蓖条导致料面出现穿洞,而造成的对表层烧结矿质量及生产工艺稳定产生的不利影响。

1.8发挥热风烧结作用为降低烧结矿运输过程中热量的损失,2016年6月以来,对烧结热风管道保温损坏、脱落情况进行排查和维修,并于同年10月完成了修复工作。另外生产中,采取减小1#或2#环冷鼓风机风门开度,增大4#或5#鼓风机风门开度的技术操作,合理平衡环冷机鼓风量。上述措施的实施,使进入烧结台面的热废气温度平均达到150℃以上,较以前升高了约30℃,可以为烧结过程提供更多热量,使烧结保温时间延长,烧结矿质量改善,具有节能降耗的作用。

1.9稳定自循环返矿质量烧结自循环返矿的数量、质量对烧结生产过程的稳定性影响极大。为此,加大了自循环返矿中大于5mm粒级矿含量的管控力度,每当返矿中5mm以上的粒度含量超过25%时,及时更换三级筛片;对烧结机产生的生烧料和废料,进行落地处理;在配料室分仓存放不同质量的返矿,且对质量差的实施小比例配加。上述措施的实施,极大地促进了烧结工艺过程的稳定,进而达到降耗的目的。

1.10混合机衬板压条改造对混合机滚筒衬板压条进行改造,在角钢压条外面镶嵌陶瓷板,改造后混合机滚筒粘料程度降低,处理粘料的停机次数明显减少,混合机运行稳定性提高,从而使烧结工艺过程保持稳定,同时混合料造球效果有一定好转,有利于烧结矿成品率的提高、烧结固体燃耗的降低。

2改善效果

通过上述一系列措施的实施,河钢宣钢烧结固体燃耗从2016年下半年开始逐步降低,2017年平均为54.38kg/t,较2015年降低4.18kg/t,为历史最好成绩。河钢宣钢近年来烧结固体燃耗指标见表2。

3结语

2016年下半年以来,河钢宣钢烧结生产中,针对影响烧结固体燃耗高的因素,采取优化入烧结构、实施750mm以上厚料层生产等措施,使固体燃耗较以往大幅度降低,取得了良好的效果,为后续进一步节能降耗具有重要借鉴意义。

作者:李洋 郭考 王树洁 单位:河钢集团宣钢公司

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