改善烧结矿表面点火质量提高成品率

改善烧结矿表面点火质量提高成品率
摘要：对影响烧结矿表面点火质量的点火温度、点火时间、料层厚度等几个因素进行合理控制，可降低煤气消耗进而降低点火热耗，同时提高烧结矿成品率。

关键词：表面点火质量点火温度点火时间点火负压
承钢炼铁厂西区现有360m2烧结机（1#）一台，系原50m2烧结机扩建改造，这台烧结机于2006年12月投产，投产后至2009年5月中旬使用混合煤气点火。

2007年混合煤气单耗为19.921 m3/t，折合热耗204MJ/T。

而在全国冶金行业中，大多数烧结机点火热耗低于我厂，如攀钢为76 MJ/T、宣钢为89 MJ/T、柳钢二烧仅为35 MJ/T，可见我厂的指标与同行业相比均有很大差距。

1、问题的提出
为了在保证料面点火质量的前提下降低烧结矿点火热耗，我们决定从操作上进行摸索，成熟后在实际生产中应用。

2、研究内容及具体思路
造成我厂烧结矿点火热耗高的主要原因有四点：一是点火温度控制偏高，操作中助燃风和煤气比例不合适；二是点火时间控制的不好；三是烧结机料层薄。

四是点火负压控制不好。

鉴于这一情况，结合我厂生产实际，将以上四点及相关问题作为主要研究内容。

（1）在现有原料结构条件下，控制合适的点火温度。

（2）操作中根据不同的煤气热值、压力，对煤气瞬时流量进行调整，保证助燃风和煤气比例。

（3）控制合适的点火时间和点火负压，保证点火深度。

（4）提高料层厚度，在保证烧结矿表面点火质量的前提下，适当控制点火温度，通过调整煤气流量和配风比例来实现。

（5）料层厚度提高后，为保证透气性良好，应对混合料粒度组成进行合理控制，即二混后＜3mm粒级比例应控制在合适的范围内。

3、实施过程及效果分析
由于涉及几个方面的内容，所以逐个进行，得出结论并稳定后再继续进行下一个。

（1）针对目前的原料结构，在煤气热值、压力及料层厚度相同的条件下，将1#烧结机点火温度控制在1100±50℃、900±50℃、1000±50℃。

通过观察发现：点火温度在1050℃以上时，出点火炉台车表面呈红色，表面结壳厚度增加，铁质工具很难戳破。

此时料层透气性变差，烧结负压升高，从机尾断面观察没烧透，烧结矿强度不好，碎矿较多。

点火温度在950℃以下时，料层呈土黄色，表面结壳很薄，烧结矿发酥，强度不好。

点火温度在950-1050℃时，料层表面结壳厚度合适，料层透气性良好，烧结负压稳定，烧结矿强度好。

（2）经过详细计算，混合煤气点火时助燃风和煤气比例大约为3：1时，煤气充分燃烧，产生的热量最多，能达到适宜的点火温度。

小于这一比例时，温度能满足要求，但煤气过剩，造成浪费；大于这一比例时，温度低，空气过剩。

由于实际生产中煤气热值和压力随时变化，必须对煤气瞬时流量和助燃风瞬时流量及时进行调整，达到点火温度要求，保证点火质量。

（3）提高料层厚度。

1#烧结机由原来的500 mm提高到700mm，因为料层增厚，料面与点火炉之间距离缩短，表面点火质量得到改善，气体燃耗降低，指标对比如下表。

（4）效果分析
①在煤气热值≥2300kcal/m3、压力≥8kPa的前提下，1#机料层厚度在700mm、助燃风和煤气比例约为3：1时，点火温度达到950~1050℃，点火深度为20~30 mm，烧结矿强度好，煤气消耗低，指标见下表。

②操作中应根据煤气热值和压力的变化，对煤气和助燃风比例及时进行调整，使混合煤气充分燃烧，点火温度达到工艺要求，保证料面点火质量。

③点火时间控制在80~120秒，通过调节点火炉下风箱阀门开度来控制合适的点火负压，保证点火深度。

风箱阀门开度在40~50%时点火负压适宜，点火深度合适。

（5）针对厚料层的工艺需要，制定出相应工艺制度：①二混实行雾化打水，强化制粒，保证混合料＞3mm粒级比例＞75%，改善混合料透气性；②使用好蒸汽预热，提高料温，削弱因料层厚度增加引起的过湿层增厚对透气性的影响。

要求蒸汽压力≮0.4MP；③在二次混合机内安装螺旋导料板，延长混匀时间，增强制粒效果。

4、实施效果推广应用情况
以上生产摸索实践完成后，除了在1#烧结机应用外，在其他烧结机也推广应用，即将点火温度控制在1000±50℃，煤气瞬时流量为＜2400m3/h，气体燃耗有较大幅度的下降，效果明显。

5、经济效益计算
对点火温度、煤气瞬时流量和风煤比进行严格控制后，烧结料层点火质量得到改善，表面强度好转，气体燃耗降低，同时成品率提高。

1#机煤气单耗由2007年的18.24 m3/t 降低到2008年的16.65 m3/t，降低了1.59 m3/t；成品率由2007年的78.3%提高到2008年的79.5%，提高了1.2%。

产生的经济效益如下：
（1）煤气消耗降低产生的效益：0.538×1.59×234.38=200.49万元；0.538（混合煤气价格）元/立方米；1.59（煤气单耗降低数）m3/t；234.38（2008年1#机
产量）万吨。

（2）成品率提高产生的效益：234.38×1.2%×103.6=291.38万元；234.38（2004年1#机产量）万吨；1.2%（成品率提高数）；103.6（2008年烧结矿加工费）元/吨。

（3）效益合计=200.49+291.38=491.87万元
6、遗留问题
（1）降低煤气消耗主要在于正确的操作，只调煤气不调助燃风的现象依然存在，致使点火温度过高，料面过熔，料层透气性变差，影响产量和强度。

（2）煤气热值和压力波动较大，对操作产生较大影响。

（3）料层厚度提高后，需进一步提高混合料水分合格率。

7、结论
（1）对点火温度、煤气用量进行严格控制后，料面点火质量得到改善，煤气消耗有所降低，同时成品率提高。

1#机煤气消耗降低 1.59m3/t，成品率提高1.2%。

（2）降低煤气消耗可以降低烧结矿成本并节约资源。

（3）料层厚度提高后，为了增强料层透气性，应采取有效措施消弱过湿层带来的不利影响。

（4）稳定煤气热值和压力是稳定操作、降低煤气消耗的前提条件。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。