梅山3烧结机降低固体燃耗的生产实践

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1、文章编号:1672-4461(2011)05-0010-02梅山 3#烧结机降低固体燃耗的生产实践张志刚，邱海雨( 上海梅山钢铁股份公司 炼铁厂，江苏 南京 210007)摘 要: 随着人类资源的不断利用，国家大力提倡节能减排。本文介绍梅山 3#烧结机降低固体燃耗的生产实践及取得的效果。关键词: 烧结; 固体燃耗; 生产实践中图分类号: TF124 5文献标识码: 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山精矿外，还有多种进口的富矿粉。由于梅山 4 #烧结机顺利投产，混匀矿换堆频率高( 基本上每月 4 6 堆) ，而混匀矿堆头、堆中、堆尾烧结性能不一，导 致烧结矿中 TFe、SiO2 波动较大。且混匀料中富矿 粉粒度偏粗，而品位较高的梅山精矿粉在经过选矿 处理后又偏细，造成粒级两极分化严重，导致混合料 混匀效果并不十分理想。针对这些问题，生产技术 部门及时采取有效措施。首先，督促原料分厂严格 按照烧结工艺要求进行一次配料，定期检查一次配 料设备，保证电子秤的精确度。第

4、二，加强混匀矿堆 取料管理，要求取料少取堆头堆尾料，把混匀矿堆 头、堆尾料重新配入新料堆循环使用。第三，在换堆 前，做好烧结杯试验，为工业生产提供理论数据和操 作调整参考。生产实践证明，经过采取一系列措施 后，混匀料的成分得到进一步稳定。烧结矿的一级 品率得到大幅提高，TFe 波动减小，从而使烧结矿的 质量稳定，产量增加，能耗下降。引言随着国家钢铁产业调整和振兴规划的出台，规定未来全国重点大中型企业吨钢综合能耗不超过620 kg 标煤，吨钢耗用新水量低于 5 t，二次能源基 本实现 100% 回收利用。而在整个钢铁工业中，烧 结生产的能源消耗约占 10% 15% ，是仅次于炼铁 的第二耗能大户

5、。据有关资料表明，烧结工序能耗 构成 中，固 体 燃 料 消 耗 ( 以 下 简 称 固 耗 ) 约 占75%1。因此降低固耗是降低烧结工序能耗的重 点。1降低固耗的措施影响固耗的因素是多方面的，主要为含铁原料 的物理化学性质、混合料的温度、水分及粒度组成、 固体燃料的粒度、烧结料层的厚度、熔剂的质量及用 量等。针对以上影响的因素，梅山 3 #烧结机采取以 下措施来降低其消耗。2生石灰消化器的应用生石灰是烧结生产的主要熔剂，生石灰遇水消2 2加强原料准备，优化配料结构2 1提高制粒小球的强度，改善料层透气性，所以适量添加生石灰能提高烧结利用系数和产量。另外，生石 灰中的高活性的 CaO 可以使

6、烧结液相中的铁酸钙 成分增加，能起到提高烧结矿质量的作用。目前烧 结行业虽广泛使用了生石灰作烧结熔剂，但由于生 石灰比重小、粒度细、碱性强等本身固有特性导致生 石灰环境污染问题在诸多烧结厂家长期未得到良好 的解决2。生石灰消化器应用于烧结生产中，不仅 能显著增加烧结原料的上料量、优化烧结过程，而且 对提高烧结矿产品质量、减少环境污染都具有特别 重要的作用和意义。目前 3 #烧结机使用两台生石 灰消化器，生产实践表明，消化器正常使用，上料量 增加了 30 t / h，提高了烧结机利用系数和质量，降低 了烧结矿的返矿率，固耗达到下降。坚持厚料层烧结在抽风烧结生产中，台车上部的烧结矿遇冷空 气急剧冷

7、却，结晶程度低，玻璃质含量高，强度差，粉 末多。随着烧结料层的增加，台车上部强度差的烧 结矿比例相应降低，烧结矿产率提高。厚料层烧结 时，高温带相应增宽，烧结速度减慢，矿物结晶条件 变好，结晶度升高，烧结矿强度和成品率升高。在烧 结过程中，料层自身蓄热能力随料层的增加而增强， 因此减少了烧结过程的配碳量，增强氧化性气氛，且 料层中温度分布均匀，低价氧化物氧化放热量增加， 高价氧化物分解吸热量减少，从而降低烧结矿 FeO 含量，提高烧结矿的还原性。因此，提高烧结料层可 以起到降低烧结能耗，提高烧结矿产量，改善烧结矿 冷强度和高温冶炼性能的作用，是烧结生产的发展 趋势。随着料层的提高，3 #烧结机

8、固耗的下降是非常 明显的，详见表 1。但也不能盲目地增加料层，要积 极采取措施改善料层透气性，保证烧透到底，否则就 达不到预期效果。2 5双层松料器的应用梅山烧结厂的烧结原料主要为本公司精矿( 经 超细磨，-200 目达到 80% 以上，水分 9 35% 、烧损8 19% ) ，由于精矿率较高，导致混合料混匀效果不 佳，烧结料层原始透气性差，料层较薄，成品率低，产 量低，工序能耗高。实践表明，采用松料器可以改善 烧结料层的透气性和料层的压力场，促进风量的合 理分布以及燃料的充分燃烧，改善料层的温度场，从 而提高烧结矿产、质量。梅山烧结厂为了改善料层 透气性，一直使用松料器，并对其进行过多次改进

9、。 经过反复实践和摸 索，最后决定采用双层松料 器3。采用新型双层松料器后，烧结料层得 到 提 高，烧结矿的产量、质量大幅度提高，内部返矿从30% 下降到 25% 左右; 点火煤气、烧结固耗等都明 显下降，取得了可观的经济效益。2 3表 1料层变化对 3#烧结机固耗的影响料层厚度mm机速mmin终点温度总管负压kPa总管温度固 耗kgt 1 15816216326566857002 212 101 992 051 801 6628927026128328527615 8316 0816 1316 1816 1416 2712311511311812111864 0161 0962 5756 9

10、255 5653 11坚持完善工艺制度要想降低固耗，除了技术创新方面，还要有强有 力的工艺制度去支撑所有措施的实施。梅山 3 #烧 结机在分厂的有效管理下，有一套完善的工艺制度 来保证。首先是我们的设备信息系统，每天一接班 进入该系统就能对当前设备的运行情况掌握的一清 二楚，设备发生的问题都记录在里面，对于保证我们 设备的正常运转起着很大的作用。第二是工艺参数 标准化，混合料的水分，点火温度，铺底料厚度，烧结 机料层，烧结机机速，泥辊速度，总管温度，总管负 压，主抽风门开度等都相应的标准来保证生产稳定 顺行。第三是确立了烧结中控的调整权限，包括上 料量、熔剂、燃料都有相应的权限，减少了人为因素

11、 对烧结生产稳定性的破坏。第四是工艺纪律检查， 由生产技术部门不定期到生产现场检查工艺参数是 否达到标准，如未达到标准立即考核，确保了烧结生 产标准化作业。总之有了这些有效的管理，烧结生2 6稳定混合料水分、提高混合料料温水分是保证烧结过程顺利进行、提高烧结矿质 量必不可少的条件之一。在整个烧结过程中起着十 分重要的作用，在混合料准备过程中起润湿物料、促 进物料成球的作用。同时水在烧结过程中还起传递 热量、氧量与溶质的作用。3 #烧结机混合料加水的 方式主要有三种: 消化器加水，一次混合加水，两次 混合加水。根据现场的生产经验，混合料加水主要 是通过前两种方式加水，而且在保证生石灰消化后 不起

12、球的情况下尽量让消化器多加水，这样才能保 证混合料有良好的烧结性能。但是随着烧结的持续进行，水分将会在料层中 形成“过湿带”，恶化料层的透气性，阻碍烧结的顺 利生产。要消除“过湿带”的影响，势必需要添加更 多的燃料来提供更多的热量，致使燃耗上升。梅山3#烧结机通过往小矿槽通余热蒸汽来提高混合料料 温，大大削弱了“过湿带”带来的不利影响。2 4产进入了良性循环。( 下转第 14 页)优化轧机配辊，通过改变轧机配辊方案，采用上下轧辊等辊径配辊的办法，改变轧制变形区条件， 是消除轧制过程中引起边部不均匀变形的主要影响 因素。优化控制轧制工艺，合理设定二开轧温度区 间。研究发现，如果二轧程温度过低，使

13、得金属延伸 率下降，对边裂的形成也很关键。因为大部分边裂出现在头尾，说明头尾以及 边部温降更快甚至出现局部过冷的情况比较多，因 此，采用改善头尾形状以及精除鳞避开头尾相结合 的方法可有效降低缺陷的发生。对生产线水冷系统进行排查、整改。如: 粗轧 立辊冷却水由原来一直冷却改为减宽过程中停止冷 却; 在二轧程轧制过程中，如果板头部有翘头状况， 关闭精除鳞水; 调整精除鳞喷嘴角度，减少水溅落在 板坯表面和冷却水量; 对轧辊冷却水密封加以维护， 减少落到钢板上的水量。决，降本成效显著。参考文献:1 彭胜堂，刘昆华，喻承欢，等 中厚板表面裂纹的控制J 连铸，2001，4( 1) : 37-382 卢盛意

14、 连铸坯质量M 北京: 冶金工业出版杜，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 连铸板坯皮下裂纹的产生原因分析J 物理测试，2002，20( 6) : 11-145 王三忠，刘国林，张 莉，等 连铸板坯角裂和边裂漏 钢原因的分析J 炼钢，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刘 毅 金属学与热处理M 北京: 冶金工业出版社，1996 88 Ledemr A Themx: umicat Rolk of Plate BaenderBled P ohre，l9f; 2，23( 6) ，49结语轧制过程中，综合利用以上措施，很好的解决了 钢板局部过冷对轧件不同区域轧制变形的影响，大 幅度降低了边部裂纹发生的几率。

16、自 2010 年 10 月 份以来，因边裂缺陷改判非计划产品吨位已经由之 前的平均每月 300 t 降低至 50 t 以内，边裂降低率达 到 75% 以上。2011 年以来该缺陷已经彻底得到解69陈健就，贺选伦 现代化宽厚板厂控制轧制和控制冷却技术J 宝钢技术，1999( 2) : 10-l6收稿日期:2011-06-05作者简介:苏伯辉( 1981-) ，男，河北衡水市，毕业于河北理工大学金 属材料工程专业( 本科学历) ，北京科技大学在职研究生( 工程硕 士) ，轧钢工程师。现从事中厚板工艺开发研究工作。( 上接第 11 页)降低固耗的效果通过以上措施的实施，2010 年 3#机降低固耗与

17、 前 3 年相比效果明显，详见图 1。从图 1 可看出，2010 年 3#机固耗为 50 43 kg / t，达到了近几年来的 最好水平。虽然 3#机 2010 年固耗达到了近几年来的最好 水平，但是依然存在着一些问题。比如原料分厂破 碎设备由于经费问题不能及时维护，焦粉和煤粉的 粒度经常达不到工艺要求，2011 年 1 6 月固耗在52 2 kg / t 左右，相比 2010 年有上升的迹象。结语生石灰消化器和双层送料器的使用为 3 #烧 结机降低固耗的必要条件。坚持厚料层烧结是降低固体燃耗的重要因 素。目前 3#烧结机固耗有上升趋势，所以坚持降 低固耗仍是 3#机今后努力的方向。34参考文

18、献:1 朱晓华 南钢烧结降低工序能耗生产实践J 金属材料与冶金工程，2009( 12) 2赵国梁，邱海雨 生石灰消化器在梅钢烧结生产中的应用J 梅山科技，2007( 4) 3 周康军 梅山烧结厂使用双层松料器的效果J 烧结 球团，2006( 6) 收稿日期:2011-08-22作者简介:张志刚( 1981-) ，男，2006 年毕业于中南大学矿物加工专 业，学士学位，助理工程师。图 13#机近几年的固耗指标变化file:/C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt涵盖各行业最丰富完备的资料文献，最前瞻权威的行业动态，是专业人士的不二选择。file:/C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt2012/8/26 12:19:58