大型鋼鐵廠降低燒結(jié)工藝能耗的措施研究

摘 要：隨著綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì)的推行，國家對大型工業(yè)產(chǎn)業(yè)的節(jié)能降耗提出了嚴(yán)格的要求。鋼鐵廠的燒結(jié)工藝是能源消耗最為巨大的環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的節(jié)能降耗關(guān)系到整個(gè)行業(yè)產(chǎn)能的提升與產(chǎn)值的達(dá)標(biāo)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，改善燒結(jié)條件、提高設(shè)備的利用與控制水平、選取先進(jìn)成熟的燒結(jié)工藝、全面加強(qiáng)生產(chǎn)與管理，可有效降低燒結(jié)工藝的能耗。

關(guān)鍵詞：鋼鐵制造；燒結(jié)工藝；節(jié)能降耗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.039

鋼鐵制造是國家基建的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，燒結(jié)工藝是煉鋼煉鐵的重要內(nèi)容，早先的燒結(jié)工藝難點(diǎn)在于如何提高產(chǎn)能和產(chǎn)量，隨著綠色科技、生態(tài)工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在的工作重點(diǎn)與難點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能降耗。這對于大型的鋼鐵企業(yè)是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，又是必然要迎接的趨勢。

1 調(diào)整固體燃料入燒條件和配入方式

（1）加大固體燃料的細(xì)碎程度。固體燃料的破碎工作是由機(jī)器設(shè)備完成的。設(shè)備隨著使用過程會(huì)逐漸老化，在研磨固體燃料的過程中，不能滿足燒結(jié)工藝所需要的細(xì)碎程度的情況也會(huì)增多。這就造成布料燃燒的計(jì)算不精確，所需燃燒帶要不斷加寬來應(yīng)對燒結(jié)可能產(chǎn)生的誤差，久而久之，造成垂直燃燒的速度變得越來越慢，爐底積存的廢渣越來越多，燒結(jié)燃料所需的能耗也就與日俱增了。所以，首先要引入更為先進(jìn)的破碎系統(tǒng)，從物質(zhì)層面保證燒結(jié)的充分。而現(xiàn)有設(shè)備不能滿足稀碎標(biāo)準(zhǔn)的，或是進(jìn)行維修保養(yǎng)，或是堅(jiān)決淘汰，把燃料的固耗從源頭進(jìn)行遏制。

（2）使用固體燃料燒結(jié)替代品。從2002年以后，我國的鋼鐵工業(yè)開始進(jìn)入技術(shù)研發(fā)的高艱階段，早年的高爐瓦斯因?yàn)闊焿m較大，影響了生產(chǎn)環(huán)境和周邊的生活環(huán)境而被淘汰。近十年的研究發(fā)現(xiàn)，瓦斯灰間斷性部分替代煤粉燒結(jié)的工藝收到了良好的效果。瓦斯灰的粒度組成和燒結(jié)工藝對燃料粒度的要求相一致，瓦斯灰平均燒損高達(dá)40%以上，基本上將高爐內(nèi)的煤渣廢料進(jìn)行了很好的燃燒。初步統(tǒng)計(jì)，每千克瓦斯灰可替代約0.5kg煤粉，瓦斯灰替代煤粉的置換比為0.5。一年的使用則可以達(dá)到接近50%的降耗，創(chuàng)造了極高的經(jīng)濟(jì)效益。

2 以科研攻關(guān)創(chuàng)新燒結(jié)技術(shù)

（1）小球燒結(jié)和低水低碳相結(jié)合。小球燒結(jié)可以降低固體燃料的消耗。在一混二混改造已逐步完成之后，在固體燃料中加入不沾料尼龍襯板，把消化灰改配成生石灰，實(shí)現(xiàn)在線消化，最大程度地減少因?yàn)橹修D(zhuǎn)造成的消耗。與此同時(shí)加裝自制活動(dòng)松料器，改反射板為7輥布料器，實(shí)現(xiàn)混合料水分的在線檢測，以工料和工序的結(jié)合降低能耗。

（2）攻關(guān)高鐵低硅燒結(jié)技術(shù)。在不影響燒結(jié)礦冶金性能的前提下，使用高鐵低硅燒結(jié)礦對高爐透氣性的改善大有幫助。渣量越少，噴煤量就越高，焦炭負(fù)荷率也就越低。這已經(jīng)成為煉鐵工序增產(chǎn)、降焦性能最優(yōu)的途徑。通過采取提高燒結(jié)礦堿度、改善入燒鐵料結(jié)構(gòu)、推行低水低碳厚料層操作等措施，各項(xiàng)固體材料的性能都得到了最充分的發(fā)揮。

3 嚴(yán)把生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)，實(shí)施節(jié)能降耗

（1）科學(xué)配置、存儲(chǔ)和運(yùn)輸入燒料?？茖W(xué)的配置是為了在具體的實(shí)施環(huán)節(jié)中，可以最大程度地發(fā)揮出燃料的性能，并保證工序的銜接性。燃料內(nèi)的化學(xué)成分有R、FeO、MgO等，它們的性能各不相同，在燃結(jié)的過程中能不能最大限度的充分發(fā)揮性能，降低原材料的成本和能源消耗，就取決于如何進(jìn)行這些材料的配比工作。具體的配比除了要考慮化學(xué)性能，還要考慮當(dāng)時(shí)的市場行情與采購價(jià)格，燃料本身的粒度構(gòu)成與燃燒后的反應(yīng)也在考慮范圍之內(nèi)。只有在諸多指標(biāo)都能均衡的情況下，才能把配置信息上交到采購部門，完成采購?fù)度肷a(chǎn)。

（2）科學(xué)存儲(chǔ)入燒料。入燒料一旦采購回來，就要進(jìn)行存儲(chǔ)的工作，這項(xiàng)工作是從裝車卸車就開始進(jìn)行的，只要是涉及到移動(dòng)的工作，必須采取審慎的態(tài)度，保證貨位的騰挪不會(huì)影響到入燒料的性能。一般來說，需要遵循的原則有：第一，大配比鐵料距上料鎦子口短運(yùn)距原則，第二，選取性能穩(wěn)定的輔料，能夠選擇不落地的輔料就盡量選擇不落地的輔料。第三，使用挖掘機(jī)或油鏟對入燒料進(jìn)行適量的翻倒平鋪，讓其均勻的混合在一起。

（3）科學(xué)運(yùn)輸入燒料。運(yùn)輸?shù)穆肪€要提前制定，保證運(yùn)輸過程中車具和油料的損耗在最小的程度。這一點(diǎn)對于大型的鋼鐵廠尤為重要。因?yàn)椴少彽脑陷^多，需要的運(yùn)輸工具和運(yùn)輸時(shí)間也比較多，積少成多就會(huì)在無形中造成浪費(fèi)。只有將流程運(yùn)輸緊密的結(jié)合在一起，防止走重復(fù)的路，防止倒流運(yùn)輸?shù)壤速M(fèi)現(xiàn)象的出現(xiàn)，才能減少不必要的消耗，從外部環(huán)節(jié)杜絕浪費(fèi)。

（4）科學(xué)制定計(jì)劃、組織工作。大型設(shè)備一般不會(huì)同時(shí)開放，燒結(jié)爐的產(chǎn)能產(chǎn)量也是有所區(qū)別的。針對這些設(shè)備的能力，和燒結(jié)計(jì)劃，將燒結(jié)爐進(jìn)行編號，根據(jù)編號和相對應(yīng)的任務(wù)進(jìn)行匹配，或是根據(jù)任務(wù)的輕重緩急進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的部署，會(huì)使工作的有序性也大大提升。

一般來說各個(gè)燒結(jié)爐的性能是不一樣的，只有確定了煉鐵和燒結(jié)的總體效能，才能真正制定出降低能耗的計(jì)劃。

4 結(jié)語

近年來，節(jié)能降耗已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)的熱門指標(biāo)。在具體的工作中取得了一些可喜的成績，但需要改進(jìn)的地方還有很多。首先，燒結(jié)的終點(diǎn)確定問題決定了其冷卻和升溫所需要的能耗，它們常常會(huì)占據(jù)整個(gè)能耗30%的能量，所以要對這些熱鍋爐進(jìn)行有效地回收利用。其次，大型鋼鐵公司的吞并工作增多，終點(diǎn)用戶的工作量隨之增多。雙斜式交叉燒嘴相較于噴頭混合型燒嘴，性能更穩(wěn)定，煤氣的消耗量也更低，最大程度地提高了點(diǎn)火的質(zhì)量。另外，現(xiàn)在使用的氣體燃料減少了廢渣的排放，最大化提高了節(jié)約的性能，所以應(yīng)該在未來的生產(chǎn)過程中大量引入并做實(shí)際的參考。最后，要解決“百家礦”的問題，從源頭上控制原材料的質(zhì)量，使材料采購的通道越單一越能保證質(zhì)量，在穩(wěn)定燒結(jié)工藝的同時(shí)，減少重復(fù)燒結(jié)增加的時(shí)間成本。

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作者簡介：梁曉東，男，廣西柳州人，助理工程師，從事鋼鐵廠燒結(jié)工藝工作。endprint