于 霞,王 偉,劉近軍
(青島特殊鋼鐵有限公司,山東 青島266000)
隨著燒結(jié)技術(shù)的發(fā)展,近幾年各燒結(jié)廠逐漸采用厚料層低溫?zé)Y(jié)法,以提高燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)布料質(zhì)量,改善燒結(jié)料面點(diǎn)火效果,降低能耗。燒結(jié)布料要求混合料水分、粒度化學(xué)成分沿臺(tái)車(chē)加熱燃燒面能夠均勻分布,并且要求料面平整,且保證混合料具有良好的透氣性。良好的料層透氣性有利于厚料層生產(chǎn),降低燒結(jié)固體燃料消耗,減少碳排放量,符合節(jié)能減排的基本國(guó)策。另外,優(yōu)化布料系統(tǒng),提高布料質(zhì)量還有利于燒結(jié)礦物結(jié)晶充分、結(jié)構(gòu)改善,產(chǎn)量、質(zhì)量指標(biāo)得到提高,高爐冶金性能強(qiáng)化。
為在生產(chǎn)中改善燒結(jié)礦的質(zhì)量和粒度組成,最大限度地發(fā)揮燒結(jié)生產(chǎn)潛能,實(shí)現(xiàn)降本增效,青島特鋼煉鐵廠對(duì)2 臺(tái)240 m2燒結(jié)機(jī)進(jìn)行了900 mm 布料層的超高料層相關(guān)技術(shù)改造。
通過(guò)優(yōu)化布料系統(tǒng),減輕邊緣效應(yīng),使料面混合料粒度明顯變細(xì),達(dá)到布料偏析效果?;旌狭铣煞趾土6仍谂_(tái)車(chē)上的合理偏析分布,可使沿臺(tái)車(chē)寬度方向的燒結(jié)速度一致,令燃燒層沿臺(tái)車(chē)寬度方向厚度均勻,機(jī)尾斷面平整,改善了夾生料與過(guò)燒共存。
偏析布料在燒結(jié)生產(chǎn)中可以解決料層的自動(dòng)蓄熱作用而造成熱量的上下分布不均勻現(xiàn)象,增強(qiáng)下部料層的透氣性。降低上部料層的透氣性,有利于提高料層表面燒結(jié)礦強(qiáng)度,減少燒結(jié)礦返礦量,提高料層整體的透氣性,燃料產(chǎn)生的熱量被最大化利用,進(jìn)而降低固體燃耗。
通過(guò)燒結(jié)布料系統(tǒng)的改造,減輕邊緣效應(yīng),降低邊緣料面透氣性,減緩臺(tái)車(chē)上垂直燒結(jié)速度,延長(zhǎng)高溫下燒結(jié)和保溫時(shí)間,有利于氧化還原反應(yīng)、生成針狀復(fù)合鐵酸鈣相,從而可提高燒結(jié)礦的成品率和強(qiáng)度,提高燒結(jié)礦的質(zhì)量。
煉鐵廠集中力量對(duì)燒結(jié)機(jī)布料系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),針對(duì)混合料制粒、小礦槽粘料、九輥布料器故障率、燒結(jié)邊緣效應(yīng)、點(diǎn)火料面裂痕較多、料面不平整等嚴(yán)重制約燒結(jié)生產(chǎn)的問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)改造,為厚料層改造創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件。
改造混合機(jī)加水方式,對(duì)加水管路進(jìn)行分多段分多路改造,改善加水效果。對(duì)滾筒進(jìn)行改造,加裝防粘料皮帶,更換三合一陶瓷襯板,不僅解決了混料滾筒的粘料問(wèn)題,而且強(qiáng)化了混料的制粒效果,為布料系統(tǒng)的改造奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)混合機(jī)改造,水分穩(wěn)定性得到明顯提高,混合機(jī)粘料問(wèn)題徹底解決,造球效果明顯改善,混合料料溫也得到明顯提高。
原有小礦槽上部為一長(zhǎng)方體,下部為一縮口式錐體,上下部連接處形成的夾角容易粘料,生產(chǎn)中造成下料不均勻,導(dǎo)致燒結(jié)機(jī)布料不平整,需停機(jī)進(jìn)行清理,增加工作量,影響燒結(jié)機(jī)的正常生產(chǎn)。對(duì)小礦槽進(jìn)行改造,將原有的小礦槽分體式結(jié)構(gòu)改為一體式。上下一體式可消除夾角,極大減輕粘料情況。將梭式布料器兩側(cè)停留時(shí)間延長(zhǎng),增大兩側(cè)布料量,從而改善燒結(jié)機(jī)布料狀況。
料面平整,無(wú)波浪、斜面、拉溝等現(xiàn)象,有利于點(diǎn)火均勻穩(wěn)定,保證料面透氣性均勻。為改善料面平整性,在刮料板與點(diǎn)火器之間增加壓料輥,壓料輥位于整個(gè)料面之上,可將點(diǎn)火器之前的料面壓平,既有利于改善點(diǎn)火效果,使點(diǎn)火料面均勻穩(wěn)定,還能夠?qū)λ缮?、堆比重小的燒結(jié)料起到壓料效果,改變其透氣性,避免燒結(jié)過(guò)程中因料面不平整造成的燃燒速度差異而產(chǎn)生的燒結(jié)不均勻及主抽偏風(fēng)現(xiàn)象。
對(duì)九輥布料器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)改造,將齒輪箱內(nèi)部由鍵鏈接齒輪改為整體齒輪軸,可提高齒輪軸強(qiáng)度,降低齒輪箱故障。九輥齒輪箱是由兩臺(tái)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)控制,各齒輪軸通過(guò)介輪傳動(dòng)。若1臺(tái)電機(jī)或某根齒輪軸發(fā)生故障則整體齒輪箱不能運(yùn)行,導(dǎo)致布料系統(tǒng)的停機(jī)。優(yōu)化齒輪箱傳動(dòng)形式,將第4 根與第5 根齒輪軸之間的傳動(dòng)介輪取消,使兩電機(jī)與齒輪箱對(duì)應(yīng)的齒輪軸組成單獨(dú)的傳動(dòng)系統(tǒng),彼此不會(huì)影響。通過(guò)對(duì)布料器的優(yōu)化改造,改善了九輥布料的偏析效果,減少因部分故障導(dǎo)致的布料系統(tǒng)停臺(tái),降低了停臺(tái)率。
生產(chǎn)表明,點(diǎn)火溫度控制在1 050 ℃左右時(shí),完全可以達(dá)到表層燒結(jié)礦成礦以及為下部混合料提供熱量的要求。若溫度過(guò)高會(huì)造成料面過(guò)熔產(chǎn)生結(jié)塊,影響透氣性的同時(shí)還會(huì)因物料熱脹冷縮使料面產(chǎn)生裂縫,裂縫處快速吸入自然風(fēng)會(huì)導(dǎo)致燃料不能及時(shí)燃燒反應(yīng),從而產(chǎn)生大量的生料。在出點(diǎn)火爐位置改裝保溫罩,可延長(zhǎng)點(diǎn)火的保溫時(shí)間,減緩熱脹冷縮反應(yīng),使表層形成足夠強(qiáng)度的燒結(jié)礦帶,從而減少裂縫現(xiàn)象。通過(guò)增設(shè)新型點(diǎn)火爐,采用空氣預(yù)熱技術(shù),可節(jié)約煤氣使用量,穩(wěn)定點(diǎn)火溫度,節(jié)能降耗。
1)轉(zhuǎn)鼓指數(shù)。隨著試驗(yàn)期間對(duì)燒結(jié)布料系統(tǒng)的改造,燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度有較明顯的提高。改造前4個(gè)月,月平均轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為76.30%;改造期間,布料效果有所改善,月平均轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為77.04%;改造后4個(gè)月,月平均轉(zhuǎn)鼓指數(shù)為77.53%。
2)返礦配入量。通過(guò)解決燒結(jié)機(jī)厚料層燒結(jié)過(guò)程中偏析布料問(wèn)題,解決了料層的自動(dòng)蓄熱作用而造成熱量的上下分布不均勻現(xiàn)象,提高了料層表面的燒結(jié)礦強(qiáng)度,減少返礦量。通過(guò)對(duì)比,改造后的返礦配礦量較改造前減少14.5 t/h。
3)燒結(jié)礦成品率。通過(guò)燒結(jié)機(jī)布料系統(tǒng)的改造,減輕了邊緣效應(yīng),降低了邊緣料面透氣性,有利于氧化還原反應(yīng),利于生成針狀復(fù)合鐵酸鈣相,從而提高燒結(jié)礦的成品率和強(qiáng)度,提高了燒結(jié)礦的質(zhì)量。
通過(guò)燒結(jié)機(jī)布料系統(tǒng)的改造,優(yōu)化了燒結(jié)機(jī)布料,提高了燒結(jié)礦產(chǎn)量,成品率平均提高4.98%,為高爐穩(wěn)定、企業(yè)增效和持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。