球團烘干煤粉噴吹系統(tǒng)運行缺陷與對策

郭燕+房強+王濤

【摘 要】 山東金嶺鐵礦鐵鷹鋼鐵公司球團烘干燃燒系統(tǒng)燃料來源由煤氣改為煤粉后，運行初期暴露出設(shè)備運行故障率高、漏煤嚴(yán)重及煤耗偏高等系列缺陷。通過制定對策，對移動式儲煤罐、煤罐與給料機對接裝置、煤粉輸送管路及燃燒嘴改造后，取得了較為滿意的效果。

【關(guān)鍵詞】 烘干 噴吹系統(tǒng) 缺陷 儲煤罐 燃燒嘴 效益

山東金嶺鐵礦淄博鐵鷹鋼鐵有限公司成立于2003年10月。投產(chǎn)初期擁有兩座高爐，兩條燒結(jié)生產(chǎn)線，一條鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)線。球團生產(chǎn)線于2005年3月投產(chǎn)，設(shè)計年生產(chǎn)能力60萬噸。2011年11月兩座高爐依國家政策相繼停產(chǎn)，球團生產(chǎn)所需的煤氣來源中斷，為維持生產(chǎn)繼續(xù)運行，改為煤粉作為燃料。新的工藝運行初期，暴露出一系列缺陷，其中烘干煤粉噴吹系統(tǒng)存在設(shè)備運行故障率高、漏煤嚴(yán)重、煤耗偏高等問題，于是公司成立技術(shù)公關(guān)小組解決問題，通過現(xiàn)場調(diào)查、要因分析、制定并實施對策，取得較為滿意的效果，為公司的節(jié)能降耗及安全生產(chǎn)作出了積極貢獻。

烘干系統(tǒng)是球團生產(chǎn)線重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一，主要是將鐵精粉及添加劑等原料中多余的水份烘干至造球工藝要求水份范圍之內(nèi)。改造后的煤粉噴吹系統(tǒng)因儲煤罐下料不暢、各對接口密封不嚴(yán)、煤粉燃燒不充分及設(shè)備設(shè)置不合理等因素造成煤耗居高不下，大大增加生產(chǎn)成本。同時由于煤粉為易燃易爆物，懸浮于作業(yè)環(huán)境中的煤粉對安全生產(chǎn)也造成極大威脅。

1 工藝改造后的烘干煤粉噴吹系統(tǒng)設(shè)備配置情況

工藝改造后的烘干系統(tǒng)是在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上去除高爐煤氣燃燒裝置后增加煤粉噴吹系統(tǒng)。噴吹系統(tǒng)由兩個交替使用的移動式儲煤罐、上旋轉(zhuǎn)給料器、抽氣室、下旋轉(zhuǎn)給料器、羅茨風(fēng)機、加速室、煤粉輸送管路及直管燃燒噴頭等組成。（如圖1）

2 工藝改造后煤粉噴吹系統(tǒng)的運行情況

①移動式儲煤罐與上旋轉(zhuǎn)給料器連接處、抽氣室排氣口等處漏煤嚴(yán)重，作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境十分惡劣，煤粉大量流失。

②移動式儲煤罐下料不暢，頻繁斷料，處理過程加重煤粉流失且影響正常烘干作業(yè)。

③圓形燃燒噴嘴不利于煤粉充分燃燒，增加煤耗。

3 我們以旬為單位對改用煤粉后兩個月

（2011年12月至2012年1月）烘干煤粉噴吹系統(tǒng)的煤耗情況進行了統(tǒng)計，并與同類企業(yè)進行對標(biāo)，做成統(tǒng)計表如表1。

通過表1看出，由于煤粉噴吹系統(tǒng)存在運行缺陷，漏煤嚴(yán)重，效率低下，煤耗明顯高于對標(biāo)值。

4 我們小組通過現(xiàn)場調(diào)查，認(rèn)真分析研究，對烘干煤粉噴吹系統(tǒng)運行缺陷進行歸納總結(jié)如下

①移動式儲煤罐下料不通暢；②煤罐與旋轉(zhuǎn)給料器對接處密封不嚴(yán)；③煤粉輸送管路輸送能力偏低；④燃燒嘴不利于煤粉充分燃燒。

5 針對以上四項運行缺陷制定了相應(yīng)對策，如表2

6 對策實施過程

6.1 重新設(shè)計制作移動式儲煤罐

充分考慮煤粉料流特點，將移動式儲煤罐進行重新設(shè)計制作，去除不必要的棱角，將原先的棱錐形改為圓錐形，并增大傾角，增強煤粉流動性。

6.2 更換煤罐與給料器對接裝置

根據(jù)煤罐與給料器頻繁對接的特點，將煤罐與旋轉(zhuǎn)給料器對接處改為自由收縮膨脹的軟連接，采用異徑橡膠軟接頭，實現(xiàn)“面-面”的接觸，靠軟連接的上下彈性量，實現(xiàn)對接處無縫接觸，起到密封作用。

6.3 調(diào)整煤粉輸送管路，減少阻力，并采取提高煤粉輸送能力措施

①將加速室至燃燒室之間的煤粉輸送管路進行實用性改造，減少供煤管路轉(zhuǎn)彎，減少管路阻力；②將羅茨風(fēng)機吸氣室改到室外，避免濾網(wǎng)受煤粉堵塞，提高風(fēng)機輸出能力及穩(wěn)定性，確保煤粉保持良好的噴吹狀態(tài)。

6.4 改變?nèi)紵煨螤?/p>

最初設(shè)計的圓形燃燒噴嘴使煤粉的噴吹狀態(tài)不利于煤粉與空氣充分混合，燃燒不充分，煤耗增加。將燃燒噴嘴由圓形改為扇形，讓煤粉燃燒時與空氣充分混合，燃燒充分，降低煤粉過剩系數(shù)。

7 結(jié)語

通過實施對策，有效地解決了烘干煤粉噴吹系統(tǒng)存在的各類運行缺陷，煤耗明顯降低，作業(yè)環(huán)境得到有效改善。同時，設(shè)備故障率的降低，提高了烘干作業(yè)效率和原料烘干質(zhì)量，為后續(xù)生產(chǎn)打下了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

①運行缺陷得到整改后，烘干噴吹噴吹系統(tǒng)煤耗明顯降低。通過對實施對策以后的6個月的煤耗進行統(tǒng)計得知，月均煤耗約5.86kg/t球左右，比初始值降低1.18kg/t球，比對標(biāo)值低0.14kg/t球。（見表3）

產(chǎn)生的經(jīng)濟效益：烘干噴吹煤耗由7.04kg/t，球降為5.86kg/t.球，生產(chǎn)一噸球團節(jié)約煤粉7.04-5.86=1.18kg；按年產(chǎn)球團50萬噸的產(chǎn)能，全年將節(jié)約煤粉50×1.18=59萬公斤，即590噸；煤粉綜合成本按約1050元/噸計算，年可節(jié)約成本約590×1050=619500元，即61.95萬元。

②運行缺陷得到整改后，大大降低烘干系統(tǒng)故障停車率，混合料烘干質(zhì)量得到明顯提高，混合料水分合格率穩(wěn)定在98.5%以上，在降低造球難度和提高生球質(zhì)量的同時，穩(wěn)定并降低了膨潤土的用量。

③運行缺陷得到整改后，有效解決了噴吹系統(tǒng)的煤粉泄漏問題，作業(yè)環(huán)境明顯改善，一方面消除了作業(yè)現(xiàn)場的安全隱患，另一方面有利于崗位員工的身心健康，取得了很好的社會效益。endprint

【摘 要】 山東金嶺鐵礦鐵鷹鋼鐵公司球團烘干燃燒系統(tǒng)燃料來源由煤氣改為煤粉后，運行初期暴露出設(shè)備運行故障率高、漏煤嚴(yán)重及煤耗偏高等系列缺陷。通過制定對策，對移動式儲煤罐、煤罐與給料機對接裝置、煤粉輸送管路及燃燒嘴改造后，取得了較為滿意的效果。

【關(guān)鍵詞】 烘干 噴吹系統(tǒng) 缺陷 儲煤罐 燃燒嘴 效益

山東金嶺鐵礦淄博鐵鷹鋼鐵有限公司成立于2003年10月。投產(chǎn)初期擁有兩座高爐，兩條燒結(jié)生產(chǎn)線，一條鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)線。球團生產(chǎn)線于2005年3月投產(chǎn)，設(shè)計年生產(chǎn)能力60萬噸。2011年11月兩座高爐依國家政策相繼停產(chǎn)，球團生產(chǎn)所需的煤氣來源中斷，為維持生產(chǎn)繼續(xù)運行，改為煤粉作為燃料。新的工藝運行初期，暴露出一系列缺陷，其中烘干煤粉噴吹系統(tǒng)存在設(shè)備運行故障率高、漏煤嚴(yán)重、煤耗偏高等問題，于是公司成立技術(shù)公關(guān)小組解決問題，通過現(xiàn)場調(diào)查、要因分析、制定并實施對策，取得較為滿意的效果，為公司的節(jié)能降耗及安全生產(chǎn)作出了積極貢獻。

烘干系統(tǒng)是球團生產(chǎn)線重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一，主要是將鐵精粉及添加劑等原料中多余的水份烘干至造球工藝要求水份范圍之內(nèi)。改造后的煤粉噴吹系統(tǒng)因儲煤罐下料不暢、各對接口密封不嚴(yán)、煤粉燃燒不充分及設(shè)備設(shè)置不合理等因素造成煤耗居高不下，大大增加生產(chǎn)成本。同時由于煤粉為易燃易爆物，懸浮于作業(yè)環(huán)境中的煤粉對安全生產(chǎn)也造成極大威脅。

1 工藝改造后的烘干煤粉噴吹系統(tǒng)設(shè)備配置情況

工藝改造后的烘干系統(tǒng)是在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上去除高爐煤氣燃燒裝置后增加煤粉噴吹系統(tǒng)。噴吹系統(tǒng)由兩個交替使用的移動式儲煤罐、上旋轉(zhuǎn)給料器、抽氣室、下旋轉(zhuǎn)給料器、羅茨風(fēng)機、加速室、煤粉輸送管路及直管燃燒噴頭等組成。（如圖1）

2 工藝改造后煤粉噴吹系統(tǒng)的運行情況

①移動式儲煤罐與上旋轉(zhuǎn)給料器連接處、抽氣室排氣口等處漏煤嚴(yán)重，作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境十分惡劣，煤粉大量流失。

②移動式儲煤罐下料不暢，頻繁斷料，處理過程加重煤粉流失且影響正常烘干作業(yè)。

③圓形燃燒噴嘴不利于煤粉充分燃燒，增加煤耗。

3 我們以旬為單位對改用煤粉后兩個月

（2011年12月至2012年1月）烘干煤粉噴吹系統(tǒng)的煤耗情況進行了統(tǒng)計，并與同類企業(yè)進行對標(biāo)，做成統(tǒng)計表如表1。

通過表1看出，由于煤粉噴吹系統(tǒng)存在運行缺陷，漏煤嚴(yán)重，效率低下，煤耗明顯高于對標(biāo)值。

4 我們小組通過現(xiàn)場調(diào)查，認(rèn)真分析研究，對烘干煤粉噴吹系統(tǒng)運行缺陷進行歸納總結(jié)如下

①移動式儲煤罐下料不通暢；②煤罐與旋轉(zhuǎn)給料器對接處密封不嚴(yán)；③煤粉輸送管路輸送能力偏低；④燃燒嘴不利于煤粉充分燃燒。

5 針對以上四項運行缺陷制定了相應(yīng)對策，如表2

6 對策實施過程

6.1 重新設(shè)計制作移動式儲煤罐

充分考慮煤粉料流特點，將移動式儲煤罐進行重新設(shè)計制作，去除不必要的棱角，將原先的棱錐形改為圓錐形，并增大傾角，增強煤粉流動性。

6.2 更換煤罐與給料器對接裝置

根據(jù)煤罐與給料器頻繁對接的特點，將煤罐與旋轉(zhuǎn)給料器對接處改為自由收縮膨脹的軟連接，采用異徑橡膠軟接頭，實現(xiàn)“面-面”的接觸，靠軟連接的上下彈性量，實現(xiàn)對接處無縫接觸，起到密封作用。

6.3 調(diào)整煤粉輸送管路，減少阻力，并采取提高煤粉輸送能力措施

①將加速室至燃燒室之間的煤粉輸送管路進行實用性改造，減少供煤管路轉(zhuǎn)彎，減少管路阻力；②將羅茨風(fēng)機吸氣室改到室外，避免濾網(wǎng)受煤粉堵塞，提高風(fēng)機輸出能力及穩(wěn)定性，確保煤粉保持良好的噴吹狀態(tài)。

6.4 改變?nèi)紵煨螤?/p>

最初設(shè)計的圓形燃燒噴嘴使煤粉的噴吹狀態(tài)不利于煤粉與空氣充分混合，燃燒不充分，煤耗增加。將燃燒噴嘴由圓形改為扇形，讓煤粉燃燒時與空氣充分混合，燃燒充分，降低煤粉過剩系數(shù)。

7 結(jié)語

通過實施對策，有效地解決了烘干煤粉噴吹系統(tǒng)存在的各類運行缺陷，煤耗明顯降低，作業(yè)環(huán)境得到有效改善。同時，設(shè)備故障率的降低，提高了烘干作業(yè)效率和原料烘干質(zhì)量，為后續(xù)生產(chǎn)打下了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

①運行缺陷得到整改后，烘干噴吹噴吹系統(tǒng)煤耗明顯降低。通過對實施對策以后的6個月的煤耗進行統(tǒng)計得知，月均煤耗約5.86kg/t球左右，比初始值降低1.18kg/t球，比對標(biāo)值低0.14kg/t球。（見表3）

產(chǎn)生的經(jīng)濟效益：烘干噴吹煤耗由7.04kg/t，球降為5.86kg/t.球，生產(chǎn)一噸球團節(jié)約煤粉7.04-5.86=1.18kg；按年產(chǎn)球團50萬噸的產(chǎn)能，全年將節(jié)約煤粉50×1.18=59萬公斤，即590噸；煤粉綜合成本按約1050元/噸計算，年可節(jié)約成本約590×1050=619500元，即61.95萬元。

②運行缺陷得到整改后，大大降低烘干系統(tǒng)故障停車率，混合料烘干質(zhì)量得到明顯提高，混合料水分合格率穩(wěn)定在98.5%以上，在降低造球難度和提高生球質(zhì)量的同時，穩(wěn)定并降低了膨潤土的用量。

③運行缺陷得到整改后，有效解決了噴吹系統(tǒng)的煤粉泄漏問題，作業(yè)環(huán)境明顯改善，一方面消除了作業(yè)現(xiàn)場的安全隱患，另一方面有利于崗位員工的身心健康，取得了很好的社會效益。endprint

【摘 要】 山東金嶺鐵礦鐵鷹鋼鐵公司球團烘干燃燒系統(tǒng)燃料來源由煤氣改為煤粉后，運行初期暴露出設(shè)備運行故障率高、漏煤嚴(yán)重及煤耗偏高等系列缺陷。通過制定對策，對移動式儲煤罐、煤罐與給料機對接裝置、煤粉輸送管路及燃燒嘴改造后，取得了較為滿意的效果。

【關(guān)鍵詞】 烘干 噴吹系統(tǒng) 缺陷 儲煤罐 燃燒嘴 效益

山東金嶺鐵礦淄博鐵鷹鋼鐵有限公司成立于2003年10月。投產(chǎn)初期擁有兩座高爐，兩條燒結(jié)生產(chǎn)線，一條鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)線。球團生產(chǎn)線于2005年3月投產(chǎn)，設(shè)計年生產(chǎn)能力60萬噸。2011年11月兩座高爐依國家政策相繼停產(chǎn)，球團生產(chǎn)所需的煤氣來源中斷，為維持生產(chǎn)繼續(xù)運行，改為煤粉作為燃料。新的工藝運行初期，暴露出一系列缺陷，其中烘干煤粉噴吹系統(tǒng)存在設(shè)備運行故障率高、漏煤嚴(yán)重、煤耗偏高等問題，于是公司成立技術(shù)公關(guān)小組解決問題，通過現(xiàn)場調(diào)查、要因分析、制定并實施對策，取得較為滿意的效果，為公司的節(jié)能降耗及安全生產(chǎn)作出了積極貢獻。

烘干系統(tǒng)是球團生產(chǎn)線重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)之一，主要是將鐵精粉及添加劑等原料中多余的水份烘干至造球工藝要求水份范圍之內(nèi)。改造后的煤粉噴吹系統(tǒng)因儲煤罐下料不暢、各對接口密封不嚴(yán)、煤粉燃燒不充分及設(shè)備設(shè)置不合理等因素造成煤耗居高不下，大大增加生產(chǎn)成本。同時由于煤粉為易燃易爆物，懸浮于作業(yè)環(huán)境中的煤粉對安全生產(chǎn)也造成極大威脅。

1 工藝改造后的烘干煤粉噴吹系統(tǒng)設(shè)備配置情況

工藝改造后的烘干系統(tǒng)是在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上去除高爐煤氣燃燒裝置后增加煤粉噴吹系統(tǒng)。噴吹系統(tǒng)由兩個交替使用的移動式儲煤罐、上旋轉(zhuǎn)給料器、抽氣室、下旋轉(zhuǎn)給料器、羅茨風(fēng)機、加速室、煤粉輸送管路及直管燃燒噴頭等組成。（如圖1）

2 工藝改造后煤粉噴吹系統(tǒng)的運行情況

①移動式儲煤罐與上旋轉(zhuǎn)給料器連接處、抽氣室排氣口等處漏煤嚴(yán)重，作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境十分惡劣，煤粉大量流失。

②移動式儲煤罐下料不暢，頻繁斷料，處理過程加重煤粉流失且影響正常烘干作業(yè)。

③圓形燃燒噴嘴不利于煤粉充分燃燒，增加煤耗。

3 我們以旬為單位對改用煤粉后兩個月

（2011年12月至2012年1月）烘干煤粉噴吹系統(tǒng)的煤耗情況進行了統(tǒng)計，并與同類企業(yè)進行對標(biāo)，做成統(tǒng)計表如表1。

通過表1看出，由于煤粉噴吹系統(tǒng)存在運行缺陷，漏煤嚴(yán)重，效率低下，煤耗明顯高于對標(biāo)值。

4 我們小組通過現(xiàn)場調(diào)查，認(rèn)真分析研究，對烘干煤粉噴吹系統(tǒng)運行缺陷進行歸納總結(jié)如下

①移動式儲煤罐下料不通暢；②煤罐與旋轉(zhuǎn)給料器對接處密封不嚴(yán)；③煤粉輸送管路輸送能力偏低；④燃燒嘴不利于煤粉充分燃燒。

5 針對以上四項運行缺陷制定了相應(yīng)對策，如表2

6 對策實施過程

6.1 重新設(shè)計制作移動式儲煤罐

充分考慮煤粉料流特點，將移動式儲煤罐進行重新設(shè)計制作，去除不必要的棱角，將原先的棱錐形改為圓錐形，并增大傾角，增強煤粉流動性。

6.2 更換煤罐與給料器對接裝置

根據(jù)煤罐與給料器頻繁對接的特點，將煤罐與旋轉(zhuǎn)給料器對接處改為自由收縮膨脹的軟連接，采用異徑橡膠軟接頭，實現(xiàn)“面-面”的接觸，靠軟連接的上下彈性量，實現(xiàn)對接處無縫接觸，起到密封作用。

6.3 調(diào)整煤粉輸送管路，減少阻力，并采取提高煤粉輸送能力措施

①將加速室至燃燒室之間的煤粉輸送管路進行實用性改造，減少供煤管路轉(zhuǎn)彎，減少管路阻力；②將羅茨風(fēng)機吸氣室改到室外，避免濾網(wǎng)受煤粉堵塞，提高風(fēng)機輸出能力及穩(wěn)定性，確保煤粉保持良好的噴吹狀態(tài)。

6.4 改變?nèi)紵煨螤?/p>

最初設(shè)計的圓形燃燒噴嘴使煤粉的噴吹狀態(tài)不利于煤粉與空氣充分混合，燃燒不充分，煤耗增加。將燃燒噴嘴由圓形改為扇形，讓煤粉燃燒時與空氣充分混合，燃燒充分，降低煤粉過剩系數(shù)。

7 結(jié)語

通過實施對策，有效地解決了烘干煤粉噴吹系統(tǒng)存在的各類運行缺陷，煤耗明顯降低，作業(yè)環(huán)境得到有效改善。同時，設(shè)備故障率的降低，提高了烘干作業(yè)效率和原料烘干質(zhì)量，為后續(xù)生產(chǎn)打下了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

①運行缺陷得到整改后，烘干噴吹噴吹系統(tǒng)煤耗明顯降低。通過對實施對策以后的6個月的煤耗進行統(tǒng)計得知，月均煤耗約5.86kg/t球左右，比初始值降低1.18kg/t球，比對標(biāo)值低0.14kg/t球。（見表3）

產(chǎn)生的經(jīng)濟效益：烘干噴吹煤耗由7.04kg/t，球降為5.86kg/t.球，生產(chǎn)一噸球團節(jié)約煤粉7.04-5.86=1.18kg；按年產(chǎn)球團50萬噸的產(chǎn)能，全年將節(jié)約煤粉50×1.18=59萬公斤，即590噸；煤粉綜合成本按約1050元/噸計算，年可節(jié)約成本約590×1050=619500元，即61.95萬元。

②運行缺陷得到整改后，大大降低烘干系統(tǒng)故障停車率，混合料烘干質(zhì)量得到明顯提高，混合料水分合格率穩(wěn)定在98.5%以上，在降低造球難度和提高生球質(zhì)量的同時，穩(wěn)定并降低了膨潤土的用量。

③運行缺陷得到整改后，有效解決了噴吹系統(tǒng)的煤粉泄漏問題，作業(yè)環(huán)境明顯改善，一方面消除了作業(yè)現(xiàn)場的安全隱患，另一方面有利于崗位員工的身心健康，取得了很好的社會效益。endprint