郝永壽
(山西太鋼不銹鋼股份有限公司煉鐵廠, 山西 太原 030003)
太鋼燒結(jié)機漏風率檢測與漏風治理實踐
郝永壽
(山西太鋼不銹鋼股份有限公司煉鐵廠, 山西 太原 030003)
在分析現(xiàn)有測定漏風率的方法和實踐的基礎上,太鋼采用氧含量法檢測大型燒結(jié)機漏風率,建立了燒結(jié)系統(tǒng)各部位漏風率數(shù)據(jù)庫,對漏風率進行預判,并采取相應的治理措施,形成測堵漏風的機制,達到降本增效、改善生產(chǎn)環(huán)境的目的。
燒結(jié)機 漏風率 測定方法 降耗
抽風燒結(jié)技術是我國目前鐵礦燒結(jié)生產(chǎn)的主要方法。燒結(jié)抽風系統(tǒng)漏風大多是由燒結(jié)設備和生產(chǎn)操作缺陷造成的,燒結(jié)機抽風系統(tǒng)的有害漏風產(chǎn)生噪音使工作環(huán)境惡化、設備磨損加劇,嚴重影響燒結(jié)主抽風機能力的有效利用和燒結(jié)機生產(chǎn)能力的提高。
國外廠家的漏風率已經(jīng)降到30%以下,與之相比,國內(nèi)大部分的燒結(jié)機漏風率在50%~60%,有的高達70%[1-2]。為降低固體燃耗,太鋼推行厚料層燒結(jié)技術,降低了燒結(jié)料層透氣性,使得通過料層的有效風量進一步減少。為了掌握燒結(jié)機系統(tǒng)所處狀態(tài),制定有效的維修方案,有必要結(jié)合太鋼實際生產(chǎn)和設備狀況,進行燒結(jié)機漏風率的測定并采取有針對性的措施,有效降低燒結(jié)抽風系統(tǒng)的漏風率,達到燒結(jié)生產(chǎn)節(jié)能降本增效的目的。
生產(chǎn)設備的磨損、原料成分的波動、有害氣體的腐蝕、生產(chǎn)操作的變化等的影響,使得燒結(jié)機漏風越來越嚴重,最終造成通過臺車料層的有效風量減少,燒結(jié)過程垂直燒結(jié)速度偏小,氧化氣氛不強,F(xiàn)eO含量升高,冶金性能下降。通過對燒結(jié)機抽風系統(tǒng)各部位的研究分析,大都認為燒結(jié)機漏風主要集中為以下三種情形[2-5]:燒結(jié)臺車本體、臺車滑道處及頭尾部密封板等因磨損、卡阻和變形等造成燒結(jié)機漏風,約占系統(tǒng)漏風率的90%;抽風系統(tǒng)除塵器前后,約占10%;燒結(jié)機篦條、擋板不全,臺車布料不均等引起的漏風。
治理燒結(jié)機漏風的前提是對漏風率進行及時準確的檢測?;跓Y(jié)漏風原因及情形的分析,結(jié)合太鋼燒結(jié)生產(chǎn)現(xiàn)場情況,需選取適合太鋼的檢測方法并進行創(chuàng)新,形成具有太鋼特色的漏風診斷及漏風率檢測方法;通過有效的漏風率檢測數(shù)據(jù)進一步形成完成數(shù)據(jù)鏈條,跟蹤全系統(tǒng)漏風率變化,指導漏風率治理工作。
燒結(jié)機漏風率的檢測方法主要包括密封法、料面風速法、漏風點測風速法、煙氣分析法、流量法和量熱法[1,6],根據(jù)檢測精度和檢測所需的工藝、設備條件,選定使用煙氣分析氧含量法檢測太鋼燒結(jié)機漏風率。通過測定檢測點前后煙氣成分,根據(jù)煙氣中不同成分濃度的變化列出氧含量平衡方程,找出前后風量的比值和成分濃度之間的關系,從而間接算出漏風率。考慮到該方法只能檢測出漏風率,無法檢測出燒結(jié)風量的缺點,對氧含量法進行了改進,對主抽風機入口風量進行檢測,掌握了燒結(jié)風量數(shù)據(jù),有利于分析工況變化和設備等問題對燒結(jié)風量和燒結(jié)機漏風率的影響。某年4月太鋼450 m2燒結(jié)機檢修后的漏風率檢測過程如下:
2.1 篦條處O2含量檢測
將燒結(jié)機臺車一側(cè)的一根端梁螺栓取掉,當燒結(jié)機處于正常生產(chǎn)狀態(tài)時,在端梁螺栓孔中插入煙氣分析儀探頭取氣管,插入深度700 mm,如下頁圖1所示。取氣管外端與煙氣綜合分析儀相連,在臺車移動過程中在線檢測各風箱上部臺車篦條處煙氣中O2含量,求出燒結(jié)機篦條處廢氣中O2含量平均值O2(篦條),檢測結(jié)果見下頁表1。
圖1 燒結(jié)機篦條處O2含量檢測示意圖
表1 燒結(jié)機篦條處O2含量檢測結(jié)果 %
2.2 大煙道(除塵器后)煙氣檢測
檢測燒結(jié)機篦條處煙氣中O2含量的同時,使用煙氣綜合分析儀和煙氣流量檢測儀在大煙道除塵器后的取氣孔檢測煙氣中O2含量、氣體流速和溫度等相關數(shù)據(jù),可得出燒結(jié)煙道內(nèi)O2含量的加權平均值φ(O2(煙道)),檢測結(jié)果見表2。
表2 大煙道(除塵器后)煙氣檢測結(jié)果
由表2中1號和2號煙道內(nèi)煙氣O2含量和風量,可求出燒結(jié)煙道內(nèi)O2含量的加權平均值為:
式中,V為工況風量,m3/h。
進一步由漏風率計算公式得出燒結(jié)系統(tǒng)臺車篦條至大煙道除塵器后總漏風率K:
2.3 大煙道(除塵器前)煙氣檢測
使用煙氣綜合分析儀在大煙道除塵器前取氣孔對煙氣中O2含量檢測,檢測結(jié)果見表3。根據(jù)除塵器前后煙氣中O2含量可求出電除塵器漏風率,
表3 大煙道(除塵器前)煙氣O2含量檢測結(jié)果 %
根據(jù)表2和表3中除塵器前后煙氣中φ(O2)可求出電除塵器漏風率。
1號電除塵漏風率為:
2 號電除塵漏風率為:
4)風箱支管煙氣O2含量檢測。
使用煙氣綜合分析儀在8號~13號風箱支管上的取氣孔對煙氣中O2含量進行檢測,并根據(jù)漏風率計算公式計算出相應的風箱及支管漏風率,檢測及計算結(jié)果見表4。
表4 風箱及支管漏風率檢測結(jié)果 %
根據(jù)漏風率檢測計劃,每次定期檢修前后對燒結(jié)全系統(tǒng)漏風率進行檢測,定檢前的檢測可以發(fā)現(xiàn)漏風率升高的部位,進行重點檢測并將發(fā)現(xiàn)的問題列入檢修計劃,及時處理,降低該部位的漏風率;檢修后的漏風率檢測可以對抽風系統(tǒng)檢修效果進行評價,并對下次檢修前的檢測提供基礎對比數(shù)據(jù)[6]。
以11號風箱為例,闡述漏風率檢測在燒結(jié)漏風治理中的應用。
由下頁表5、表6中數(shù)據(jù)可知,7月份檢修前11號風箱及支管的漏風率由4月份檢修后的26.45%升高到32.98%,對11號風箱及支管進行重點檢檢查,發(fā)現(xiàn)支管的耐磨彎管的隱蔽部位存在多處漏風點,將該耐磨彎管列入7月份進修計劃,對其進行更換,此外,對磨損嚴重的10號~12號風箱滑道進行了涂焊,檢修后漏風率檢測顯示11號風箱及支管的漏風率降低至25.0%。
通過對大型燒結(jié)機各部位漏風率的精確跟蹤檢測和及時治理,450 m2燒結(jié)機的漏風率由46.45%降低到38.42%,取得了較顯著的節(jié)電效果,主抽噸礦電耗從15.40 kW·h/t降低到13.78 kW·h/t,達到有效降低燒結(jié)礦生產(chǎn)成本、減小噪音污染和改善生產(chǎn)環(huán)境等目的。
表5 11號風箱及支管漏風率檢測結(jié)果 %
表6 燒結(jié)系統(tǒng)漏風率K檢測結(jié)果 %
通過采用適合太鋼實際設備和生產(chǎn)條件的氧含量法檢測漏風率,實現(xiàn)對全系統(tǒng)漏風率的跟蹤檢測,形成測堵漏風的機制并建立了燒結(jié)系統(tǒng)各部位漏風率數(shù)據(jù)庫,通過廢氣成分變化分析掌控燒結(jié)機本體和風箱支管局部的漏風率狀況以及其變化趨勢,對漏風率進行預判并采取有針對性的漏風治理措施,利用年修和檢修時間對風箱、大煙道、多管前后總管等漏風部位進行徹底地清查、修補密封,降低了燒結(jié)漏風率,為有效檢測大型燒結(jié)機系統(tǒng)漏風、診斷及治理奠定了基礎,具有較好的推廣價值。
[1] 馬洛文.大型燒結(jié)機漏風測定技術研究與應用[C]//全國燒結(jié)球團技術交流年會論文集,2006:70-73.
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[6] 宋國良,傅志華,張全,等.降低燒結(jié)機漏風問題的探討[J]. 2000,25(2):11-13.
(編輯:苗運平)
Leakage Rate Detection and Governance of TISCO Sintering Machine
HAO Yongshou
(Ironmaking Plant of Shanxi Taigang Stainless Steel Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi 030003)
Based on the analysis of existing methods and practice of air leakage rate determination,air leakage rate of TISCO large sintering machine is detected using oxygen content,and the database of air leakage rate in various parts of sintering system is established,and air leakage rate is predicted.By taking corresponding control measures,the mechanism of measuring and plugging air is formed to reduce costs and increase efficiency and improve the production environment.
sintering machine,leakage rate,determination method,consumption method
TF321
A
1672-1152(2016)05-0078-03
10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.05.28
2016-10-10
郝永壽(1980—),男,工程師,現(xiàn)在太鋼從事燒結(jié)專業(yè)的工作。