安钢500m2烧结机工程设计特点
烧结过程余热利用现状及趋势
烧结过程余热利用现状及趋势XXX(单位，地址，邮编)摘要：烧结过程中难以避免会产生大量余热，本文从余热产生的各个方面阐述了余热利用的现状方案以余热利用面临的问题，总结了余热利用的趋势。
关键字：烧结余热利用节能减排1、前言节能减排是钢铁企业生产发展过程中重大的战略任务之一。
在长流程的钢铁联合企业的生产流程中，烧结工序生产过程中的能耗约占总能耗的10％-12％，仅次于炼铁工序。
[1]烧结余热利用是指将烧结生产工序中产生的废弃热量加以回收再利用的技术，主要分两部分：一是占带入热量约24％的烧结烟气显热，随着物理化学反应的进行，烧结烟气温度、成分不断变化，当烧结进行到最后烟气温度明显上升，机尾风箱高温段排出的废气温度可达300～400℃；二是占烧结过程带入总热量约45％的烧结矿显热，在烧结工序生产中，有近50％热能以烧结机烟气和冷却机废气的显热形式排人大气。
在当前各种原燃料紧缺的情况下，如何提高余能利用率已经成为钢铁生产节能降耗的重要课题。
目前对烧结过程中的余热利用，主要可以概括为两类：（1）烟道废气余热的利用；（2）冷却废气余热利用。
2、烟道废气余热利用现状烧结机烟气水分含量大，含有大量的粉尘、且含有SO2，等多种有害气体，烧结主抽风烟道总管内的烟气温度在100～160，余热难以回收，一般的烧结机烧结烟气经除尘后直接排人大气。
但是从烧结机点火器起沿着烧结机台车运行方向，各个抽风烟箱内的烟气温度不同且逐步升高，360 m2、400m2、500m2烧结机尾部6个烟箱内烟气温度为300～450℃(最高达495 ℃)。
[1]安钢400m2烧结主抽烟道废气温度针对此部分热资源的回收，有两种方式可以借鉴：一是采用热管技术，将热管换热器置于烧结主抽尾部烟道区域，由于受到技术和空间的限制，此技术对烧结主抽尾部烟气的热量利用不彻底，同时高密度布置热管阻力大，会减少主抽风量，进而影响烧结工艺的生产；二是设置余热锅炉，将烧结主抽尾部烟气引出来，通过余热锅炉换热后再送回主抽烟道，此技术可确保烧结主抽尾部烟道压力及风量，不影响烧结生产过程，同时相对于热管技术而言，此技术对烧结主抽尾部烟气的余热资源利用更彻底。
本钢550m_2烧结机工程机尾除尘风量选取
由于板式给矿机运载的是烧结成品矿， 其
图4
机尾袋式除尘系统流程图
4. 2
除尘风机选型 1 ） 风量（ Q f ） Q f = k1 k2 Q
Pa； 可按有关设备样 P s ห้องสมุดไป่ตู้设备的压力损失， 本选取。 3 ） 电机功率（ N）
3
式中： Q—系统设计总风量， m / h； 一般取 1. 05 ； k1 —管网漏风附加系数， k2 —设备漏风附加系数， 一般取 1. 05 。 2 ） 全压（ P f ） Pf = Pa + Ps 式中： P f —系统总压力损失， Pa； P a —管网的压力损失， Pa；
2
烧结厂除尘设计
收稿日期：2014 － 04 － 08 作者简介：齐 炜（ 1978 － ） ， 男， 工程师， 从事暖通工业设计 。
25
2014 年第 4 期 齐 炜 本钢 550 m2 烧结机工程机尾除尘风量选取
当采用液密封环冷机时， 由于台车高度增
图1 烧结机头部除尘布置
1 － 烧结机； 2 － 机头密闭罩； 3 － 上部机头抽风罩； 4 － 下部机头抽风罩； 5 － 除尘风管
加， 环冷机卸料点与抽风点之间距离增大， 所以 要考虑在环冷机密闭罩两侧进行抽风除尘（ 见 图 2 中点 5 ） 。
安钢三高炉运行情况简介
CRI
30
CRI
CSR
CSR
72 70
25
20
68
15
66
10
64
5
62
0
60
高炉 宝钢1BF 宝钢2BF 宝钢3BF 宝钢4BF 武钢8BF
月份 1月 12.11 12.10 12.07 12.22 12.46 2月 11.96 11.90 11.94 12.11 12.50 3月 12.01 11.98 12.03 12.13 12.41 4月 12.18 12.14 12.20 12.33 12.35 12.02 12.11 12.20 12.14 12.08 12.20 12.16 12.33 12.11 12.11 12.18 12.30 5月 6月 7月
12.40
12.40 12.17 11.84 12.02 11.87 11.87 12.20 12.20 11.81 12.21 12.29
12.45
12.45 12.30 11.91 11.86 11.81 11.81 11.96 11.96 11.77 12.11 12.25
12.38
12.38 12.25 11.90 11.97 11.79 11.79 12.00 12.00 11.85 12.25 12.23
TFe SiO2 CaO Al2O3 MgO FeO 9.72 1.70 1.74 转鼓 强度 <10mm 14.70 RDI (+3.15) 84.5
57.06 4.76
7.08 81.15
焦炭指标：
水分 0.3 灰份 12.25 硫份 0.75 M40 89.9 M10 5.0 CSR 67.0 CRI 23.5
600m2烧结机介绍
600m2烧结机工艺介绍用胶带运输机将混合料送至烧结室，经梭式布料器布至烧结机混合料矿槽。
矿槽下设圆辊给料机给料，圆辊给料机采用交流电机传动，变频调速，并设有清扫粘料装置，其下设有辊式布料器和松料器。
梭式布料器与圆辊给料机联合布料。
这种方法布料均匀，有利于强化烧结过程，提高烧结矿产质量。
对台车上混合料粒度的分布及碳素的分布检查表明：当梭式布料器运转时，沿烧结机台车宽度方向上混合料粒度的分布比较均匀，效果较好；烧结机为600m²是国内最大的烧结机，其作业指标为：系数1.5t/ m²h,日作业?3.73%，成品率76.15%，料层厚649mm，生石灰消耗30.24Kg/t，返矿313.28Kg/t，固体燃烧47.30Kgce/t，点火煤气耗量61MJ/t,新水耗量0.068t/t，蒸汽耗量0.0008t/t，电耗36.64Kw•h/t,工序能耗61.32Kgce/t，点火温度1065℃，转鼓83.21%，含铁品位58.50%，FeO7.83%,SiO2 4.58%，碱度1.88倍，TFe≤±0.5%在99.97%，Cao/SiO2≤±≤0.08%在99.69。
宝钢烧结技术水平属于世界先进水平。
配料矿槽配料秤性能表烧结机的有效抽风面积为600m2，台车底宽度5.5m，台车上宽6.0m，栏板高度800mm。
600m2×1.25×24×365×0.904=594（系统能力按利用系数 1.5t/（m2·h）设计，最大能力712.8万吨/年），作业率：90.4%。
烧结点火考虑使用高炉煤气，点火器温度、煤气、空气比例自动调节。
采用微负压点火工艺，点火温度为1100℃±50℃，炉膛压力为微负压、点火时间1～1.5min，为了降低点火燃气的消耗量，采用高效节能的点火炉。
为充分利用热能，降低固体燃料消耗，并减少烧结粉尘的排放量，本设计将靠近环冷机受料点处的高温废气（约400～600℃），至点火保温炉进行热风点火与保温。
首钢京唐500平方米烧结机设备大型化技术应用研究
首钢京唐钢铁厂烧结项目由北京首钢国际工程技术有限公司（以下简称“首钢国际工程公司”）承担，包括工厂设计和非标设备设计工作。
该项目于2005年开始，2008年10月成功冷试车，并具备投产条件，2009年2月正式投产。
其设备规格分别为500m2烧结机和580m2环冷机，是目前国内已投产最大、世界范围为数不多的烧结厂，除少数关键部件引进外，全部由国内设计、制造和安装。
1大型烧结环冷设备的研发背景烧结设备大型化是技术发展趋势。
设备大型化使得单机产量明显提高，烧结矿质量和综合技术经济指标获得显著改善。
随着高炉技术的发展，高炉向大型化方向发展，从经济合理的配置角度，大型高炉必然配置大型烧结设备。
世界上最大的烧结设备集中在日欧及前苏联，大多建设时间在20世纪70年代，部分改造在20世纪80或90年代。
其中最大600m2及以上级别的烧结机在日本20世纪70年代初建设和前苏联20世纪80年代建设，规模在600-500m2之间的烧结机主要分布在欧洲和日本，其余均小于500m2。
国内烧结设备在1979年宝钢建设之后才得到长足发展，宝钢烧结机为450m2，相应配套的环冷机面积为460m2，经过三期建设，由引进消化发展到国内制造,至此中国的烧结设备开始了大型化的进程。
武钢等其他多个烧结厂建设了大量的360-450m2烧结机。
在2003年以前的一段时间，国内没有建设超过450m2烧结机。
在2003-2004年期间，宝钢根据自身扩大产能的要求，进行烧结机加宽栏板改造，将450m2烧结机加宽改造后变为495m2烧结机，是当时最大规模的烧结机。
太钢2007年建设投产的机外冷却用520m2环冷机，是当时国内最大规模的环冷机。
2首钢京唐烧结环冷设备主要技术特点首钢京唐钢铁厂为国家重点建设项目，烧结厂总体设计要求为采用先进、成熟的工艺技术和大型化的技术装备，工艺简捷，自动化水平高，遵循可持续发展和循环经济的理念。
首钢京唐烧结工程工厂设计建设2台500m2机外冷却烧结机，年生产产量约1100万t。
安钢烧结厂技术改造
安钢烧结厂技术改造
戴保才
【期刊名称】《烧结球团》
【年(卷),期】1991(16)1
【摘要】1 前言我厂的4台24m^2烧结机与炼铁厂3座总容积855m^3高炉配套。
烧结机设计总能力为年产烧结矿960kt。
1985年底,3~#点火器进行了初步改造。
1986年底对1~#机头除尘及其点火器进行了换型改造。
1987年1月。
【总页数】5页(P48-52)
【关键词】烧结厂;技术改造
【作者】戴保才
【作者单位】安阳钢铁公司烧结厂
【正文语种】中文
【中图分类】TF046.4
【相关文献】
1.安钢烧结厂“七.五”技术改造实践 [J], 宋书亭;陈来芳
2.安钢烧结厂大型烧结机投产达产生产实践 [J], 柴静静
3.安钢烧结厂360 m2烧结机的设计及生产实践 [J], 王云飞
4.安钢烧结厂提高烧结矿强度的措施 [J], 邢建民;高丙寅;金德刚;宋志君
5.安钢烧结厂提高28m^2烧结机烧结矿质量的实践 [J], 李喜林;付朝云;丁敬强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
关于450m2烧结机料场设计说明10.22
关于450m2烧结机料场堆料方案
1、烧结机利用系数 1.5t/(m2.h),作业率95%，日产入炉烧结矿12500吨，含铁原料消耗12500吨/日（湿基）。
2、料场储存的物料品种及数量如下：
3、原料场地堆料布局
1）三条线堆料布局
料场设计长度560m,堆料机堆高10m，堆料宽度30m,矿粉堆密度2.2t/m3，所有物料堆间距3m。
2）两条线堆料布局
料场设计长度560m,堆料机堆高10m，堆料宽度45m,矿粉堆密度2.2t/m3，所有物料堆间距3m。
说明：
1、三条料线堆料时，由于料条过细，堆料量减少，堆料宽度按30m 计算，每条线预留6m宽的车道，所以料场宽度为：30×3+4×5+3×6=128m，所以需将料场宽度增加为128m。
2、由于冬季生产矿粉冻块较多，上表中冬季生产的冻块占用场地未进行计算。
冬季生产时尘泥、氧化铁皮等不能消耗完，需占用料场的量未计算。
3、理论计算时，料场堆料满足烧结机生产55天。
4、由于450m2烧结机料场宽度减小，原设计每日解冻117车/天，
而烧结正常生产时，每日需解冻库解冻208车（60吨/车）含铁原料，故解冻库翻车能力需要加大。
北营炼铁厂
二〇一二年五月五日。
360m2烧结机的设计特点及生产实践
管理及其他M anagement and other360m2烧结机的设计特点及生产实践周 峰，陈 艳摘要：本文介绍了360m2烧结机的设计特点，该项目优化设计了一系列高效节能环保的新工艺、新技术，如柳钢自主优化设计的高炉煤气新型烧结点火保温炉，厚料层烧结技术、环保型人字筛分技术、环冷余热高效利用技术和氨法脱硫与SCR脱硝联合烟气净化技术等。
该工程的设计与实施对将来烧结工程进一步现代化、钢铁工业循环经济以及可持续发展具有重要的指导意义，为实现“碳达峰、碳中和”的目标愿景创造了条件。
关键词：烧结机；工艺；设备；设计特点；节能；环保广西柳钢中金不锈钢有限公司是广西柳钢集团有限公司2018年成功兼并广西中金不锈钢有限公司后重组而成（简称柳钢中金）。
为了进一步发展广西不锈钢产业，2019年柳钢集团决定在柳钢中金公司新建一条360m2烧结机生产线与对应的高炉配套。
为应对目前行业市场优质原燃料资源稀缺、国内矿石大部分为贫矿的局面，柳钢中金360m2烧结工程在设计过程中吸收消化了国内外大量烧结机工程实例，响应国家政策要求的同时，发展绿色钢铁，向着智能化和环保化，实现企业装备的现代化“绿色工厂”，降低工序生产成本，达到烟气超低排放和附加产品的产出。
1 项目设计总论柳钢中金360m2烧结工程项目设计指标为1台360m2烧结机及配套料场系统，年产成品烧结矿320万t以满足柳钢中金1680m3高炉用料需求，按照公司产品结构的构想反推出炼铁高炉对烧结矿产质量的要求，成品烧结矿主要质量指标如下：TFe＞55%、FeO＜10%、Ｒ（CaO/ SiO2）约为1.85倍、转鼓指数（+6.3mm）＞74%、余热发电量＞22kW·h/t，采用烧结专家智能控制系统对生产过程集中监视、控制，实现烟气排放指标达到国家超低排放标准。
为了充分利用生产过程能源和达标排放，项目配套建设余热回收发电系统和高效烟气净化设施。
2 烧结新工艺技术特点2.1 总图布置统筹考虑烧结总图布置统筹考虑了180m2烧结将来改造的需求，本次总图布置的主要特点有：（1）360m2烧结燃料破碎系统预留了180m2烧结燃料破碎能力。
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工 艺 特 点
安 钢 ５０ｒ 烧 结 机 Ｔ 程 设 ０ ｎ
３ ４
岔磊． ２ 年 第 ３ 岔善 ０１ １ 期
工程 特 色
计 是 在 消 化 安 钢 ３ ０ｍ 烧 结 机 、 ６ ４ ０ｍ 烧 结 机 成 功 经 验 的 基 础 Ｉ， ０ 充 分 吸 取 ｒ前 两 大 型 烧 结 机 存
工穆 特 色
控制 以及电源故障 、电动机过热 、
力矩 故障 、机 械故障的报警功能
～
可编 程 序控 制器通 过 Ｒ ４ ５ ｔ Ｓ８ 接 ； ｌ
安钢 ５ ０ ｍ２ 结机 工穆 设 ０
特 ，
Ｄｅ ｉ ｎ Ｆｅ ｔ ｒ ｓｏ ０ ２Ｓ ｎ ｅ ａ ｈ ｎ ｓｇ ａｕ ｅ ｆ５ ０ｍ ｉ ｔｒＭ ｃ ｉ ｅｉ ｎ
作者简介 王 为 刚 ， 男 ， 毕 业 于 西 安 工 业 充 分调研 和 考察 国 内同类 型烧 结 学院电气 自动化 专业 ，电气仪表 ． 程 机 的 基础上 ，总结 了安钢 ４ ０ｍ Ｙ － ０ 师，长期 从事 冶金企 业工控计算机 、 烧 结机 的建设 、生产 经 验 ，整 个 仪 表 检 测 与 控 制 的应 用 和 维护 工作 ，
动化仪表 ，２ ０ ，２ １ ０ ６ ７（ 】
【］ 爱红． ６谭 现场总线技 术在电动执行 机构 巾的
应用． 机电丁程技术 ，２０ ，３ ５ ０ ４ ３（ ）
结机工程指挥： 部成立 ， １ ２ ｌ 月 ４日，
作 为 安 钢 ４ ４ ｌ 高 炉 的 配 套 】 ７７ｉ ｌ 程 ，第 一 台 ５ ０Ｉ 烧 结 机 Ｔ程 正 ０ Ｉ Ｔ
广。功 能 更强 大 、＿ 靠件 更 高 的 Ⅱ 『 智能 型 电动执行 器 必定 能适应 不 断发展 的 自动控制要求 。
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［］王 晓 明 ，孙 大 为 智 能 型 阀 门 电 动执 ｛ 构 １ 机 控 制 器 的研 制 管 道 技 术 ‘设 备 ，２ ０ （Ｉ ｊ ０８ ）
Ａｎ ａ ｇ ｇｎ
供稿｛ 张咏 梅 ，杨 美 涛。 陈旋 Ｚ Ａ Ｇ Ｙ ｎ ． ｉ Ｙ Ｎ ｉａ ， ／ Ｈ Ｎ ｏ ｇｍｅ ， Ａ Ｇ Ｍｅ ｔｏ， —
ＣＨ Ｅ Ｘｕａ 。 Ｎ ｎ
与人机界 面实现通 信 ，同时通 过
人机 界面 （ ＭＩ 来 反 馈 设 备状 态 Ｈ ）
和红 外线 控制 器 的操作 信 号。系
统 还 设 置 了数 据 查 询 系 统 ，能 够
追逐和查询历史数据 ，便 于维护。
结 束 语
电力 电子 技术 、计‘ 机技 术 算
及 通 讯 技 术 的快 速 发 展 必 将 推 动
电动执行 器更 加快 速 的发展 ： 机
电一 体化 将取 代分 体式 结构 ； 智 能通 讯取 代模 拟信 号通 讯 ； 控制 精度 越来 越 高 ，使用 环境 越 来越
隔 墙 ，避 免 环 境 污 染 各 配 料 矿
混 合设 置 １
４ ２ ． １ 网 ． ｍ Ｘ ４５Ｔ ４ Ｉ
．。 槽 分配 、 存量 和！＝ 时间 表 筒 混 合 机 ，安 装 角 度 ２５ ，混 ｊ存 ｒ １ ：各种 原 料 的 存时 间均 存 ８ｈ 合 时 间 为 ３７ ｎ 填 充 牢 为 ．３ｍｉ， １ ０ ｌ． ５ ０ 以 ｊ ，满 足 Ｔ艺牛产 刘‘ 物料 存 ｌ． ％～ ３８ ％ 二 次 混 合 设 昔 ｌ台 ５１ｍ Ｘ２ ． ｎ ． ５ ｑ圆 筒 混 合 ４
术 装 备 达 到 冈 内一 流 水 平 ，工 程
究 实践． 巾网仪 器仪表 ，２ ０ １ ） ０ ４（ ５
［】邹 祥 瑞 电 子 式 变 频 电 动执 行 器 及 其 廊 川 自 ５
『更 Ｉ 并 使 高 炉 炉料 结 构 更 趋 于 合 理 。 程 ，采 用 ｌ 为 先 进 的 ＿ 艺 和 技
２０ （ ） ０５ ４
［］龙 得 云 ， 彭 盂 成 ， 张 鞍 山 执 行 器 的 理 论 研 ４
结 机 ，使 生 产 布 局 进 … 步 完 善 ， 一
２１ ０ ０年 ２ １日 ，安 钢 ５ ０１ 烧 月 ０ ｌ Ｙ
满 足 生产 的 前提下 ，优化 工 艺流 术 ，丁艺流 程 、自动 化控 制 和技
Ｅ Ｍａ ：ｗｅ ａ ｇ ｈ ＠ １ ３ ｏ 。 — ｉ ｌ ｉ ｎ— ｇ ６ ． ｒ ｇ ｃｎ
１ 作单位 ：ｌ Ｉｔ 业技 术学 院冶金系 ，河南 安 阳 ４ ５ ０ ；２安阳钢铁股份公 司烧结厂 ．河 南 安阳 安￣ ｔ Ｌ ． Ｉ ５００
４５ ００ ５０
丁程技 术有 限公 司提 供设 计 ，在 碱 度烧 结矿 ４ ５万 ｔ ９ 。
中 型 烧 结 机 Ｔ 程 的成 功 经 验 ， 在
划 ，“ 十二 ・ 五”期 间将淘汰 ３０ ８ 以下高炉，建设相应规模 的大型高
炉 ，配 套 分 期 建 设 ２台 ５０ 烧 ０ ｍ２
［］ ３ 祝荣荣 ，张士文 智能 型阀¨电动执行 机构
控 制 器 的 汁 ｆ 仪 表 与 ｒ 动 化 装 置 ， Ｉ Ｉ
【］麻贵峰 ，杨 圜田执行器 的智 能控制初探 ｒ ７ １
动 化 仪 表 ，２ ０ ０ ４，２ ５（１）
配套 完整 的烧 结 炯气脱 硫系统 ，设
． （ ２ ，年 产高 ２ ／ ｈ 式 开工 建设 。该 工程 南 中冶北方 计 利用 系数 １ ５ｔｍ ・）
［ 高 天云，史家林 Ｒ ． 系列智能 电动执行机 ２ ］ ＫＺ
构性 能的特点 技应『 ＿ 动化 仪 器仪 表， Ｉｌ Ｊ１ ｊ
２０ ０４ （１）
根 据 安 钢 发 展 及 结 构 调 整 规
１程设计 始终坚持 “ 一 先进 、合理 、 经 济 、实 用 、节 能 和效 益 第 一 ” 的原 则 ，大胆 吸 收 ｒ全 国各 地 大