韓正軒,朱紅衛,梁曉東,孫繼興,李偉林
(燒結廠)
摘要:介紹在265 m2 燒結生產線實施的微負壓低溫點火技術、優化點火空煤比、優化AB 排燒嘴點火強度、穩定并優化生產操作等措施,其效果是使點火煤氣耗由4.5~4.8 m3/t 降到3.5~3.8 m3/t。
關鍵詞:燒結;微負壓;低溫點火;空煤比;煤氣耗
1 前言
柳鋼燒結廠265 m2 燒結生產線自2005 年投產以來,燒結點火煤氣耗基本都維持在4.5~4.8m3/t,與本廠其他較先進的燒結生產線相比,高出了約1 m3/t。經分析總結認為,點火負壓高、點火溫度高、空煤比波動大、燒結料層低等是造成265 m2 燒結點火煤氣耗高的主要原因。為此開展攻關,實施微負壓低溫點火改造、煤氣管路改造、優化生產操作控制以及厚料層攻關等綜合改造攻關,可望將燒結點火煤氣耗穩定控制在3.5~3.8 m3/t。本文進行總結。
2 分析與改進及其效果
2.1 現狀分析
靠近265 m2 燒結機機頭端設計有2 排點火燒嘴(A 排和B 排),兩排間隔為1 m,每排設點火燒嘴40 個。經過長期的觀察、比較及實驗,認為265 m2 燒結機點火煤氣耗偏高的主要原因如下。
(1) 點火負壓偏高。265 m2 燒結機點火負壓長期保持在-15.8 kPa 左右,過高的點火負壓,導致部分煤氣尚未燃燒反應時便被抽到大煙道,造成煤氣的浪費。
(2) 點火溫度偏高。265 m2 燒結機點火溫度長期保持在1 000 ℃左右,點火溫度過高,不僅造成了燒結料面板結,影響表層燒結礦質量和透氣性,降低料層垂直燒結速度,降低生產率,而且造成煤氣浪費。
(3) 空煤比波動大。目前,265 m2 燒結機點火空煤比控制范圍為(4.0~7.5)︰1.0,由于該機煤氣管路長等原因,煤氣壓力及流量波動現象時有發生,造成點火空燃比波動大,且因看火崗位未及時調整,導致料面點火不均勻,煤氣消耗高的現象頻繁發生。
(4) 2 排燒嘴點火強度不匹配。點火器A、B 排煤氣管路未安裝流量表,生產過程中只能根據相應煤氣管路上的電動蝶閥開度(1︰1) 進行控制,不能對單排燒嘴的點火強度進行精確控制。
(5) 燒結機料層低燒結機臺車欄板高度為750 mm,正常生產情況下,料層實際厚度為680 mm (±10 mm),主管負壓保持在-16.0 kPa左右,仍有較大提升空間。
2.2 降低煤氣耗措施
2.2.1 采用微負壓點火技術
微負壓低溫點火技術是目前公認的可有效降低燒結點火煤氣耗的重要措施之一[1]。為此,利用年修機會對點火器正下方1、2 號風箱與導氣管連接口(見圖1a) 進行微負壓點火改造。將風箱與導氣管連接口進行喇叭收口處理,將導氣管的有效抽風橫截面積減少到原來的1/4(見圖1b)。改造后,點火負壓由原來的-15.8kPa 左右降低至-12.0 kPa 左右。
2.2.2 采用低溫點火技術
經過長期的生產實踐和摸索發現,將點火溫度控制標準由1 000 ℃左右降低為850 ℃±100℃,并要求崗位強化操作,勤于觀察及時調整,同時加強對點火溫度的檢查,此舉不僅保證了點火強度,而且有效地降低了煤氣消耗。
2.2.3 控制適宜的空煤比
通過生產試驗發現,265 m2 燒結機空氣流量長期穩定在8 000 m3/h 左右,當點火空煤比控制在(6.0~7.0)︰1.0,煤氣瞬時流量1 250 m3/h 時,燒結機料面點火均勻,表層燒結礦的強度最好,此時的煤氣消耗最低。因此,確定燒結機點火的最佳空煤比為(6.0~7.0)︰1.0。同時,還在電腦控制程序中增加了煤氣流量、煤氣壓力和空氣流量、空氣壓力自動報警程序,當空煤壓力、流量變化時可及時提醒崗位進行調整。
2.2.4 控制適宜的燒嘴點火強度
利用檢修機會,在265 m2 燒結機點火器2 排煤氣管路上加裝煤氣流量表,并將流量數據接入主控制操作界面,以便于崗位對單排煤氣管路的煤氣流量進行精確控制。該井后進行優化對比試驗發現,當控制A 排的點火強度是B 排(靠近燒結機機頭端) 的1/2~2/3 時,在同等點火效果的情況下可降低點火煤氣耗約10%。
2.2.5 提高燒結機料層厚度
執行鋪平燒透、厚鋪慢轉的操作方針,通過改造混合圓筒提升條襯板,用新型“三合一”耐磨陶瓷提升條、襯板代替原來的稀土含油尼龍提升條、襯板,以強化混合制粒效果,并通過采取提高混合料溫度等措施提高混合料的透氣性,為提高燒結料層創造條件。優化后燒結料層厚度由原來的約680 mm (±10 mm) 提高到720 mm (±10 mm),料面平整度及料面點火效果明顯提高。
2.2.6 強化生產過程管控
為了降低點火煤氣耗、提(高燒結生產的穩定性和提高燒結礦的成品率,實施了燒結生產“精細化操作”競賽,通過把產量指標、煤氣耗指標、質量指標、發電量指標、操作異常及違規等與生產過程操作控制有緊密聯系的指標參數,按重要性及難易程度等設定一個判定分值,通過綜合分值的高低定量、客觀、真實地反映了當班操作水平的高低,同時把分值納入班組評比與考核,有效地提高了當班生產操作控制的積極性和穩定性。此舉,為降低點火煤氣耗創造了有利條件。
2.3 實施效果
通過實施以上優化方案后,265 m2 燒結點火煤氣耗有了明顯下降,點火煤氣耗由實施前的4.3~4.8 m3/t 燒結礦降到3.4 m3/t 左右,平均降幅達到了1 m3/t,達到了清潔生產和節能減排。
3 結語
通過攻關,應用了“微負壓低溫點火”技術,優化了點火空燃比及AB 排燒嘴的點火強度,并結合265 m2 燒結生產實際,優化了燒結生產操作和相應的工藝參數,這些優化改造方案的實施,使265 m2 燒結點火煤氣耗有了明顯下降,點火煤氣耗由實施前的4.3~4.8 m3/t 燒結礦降到3.4 m3/t 左右,平均降幅達到了1 m3/t。
參考文獻
[1] 馬洛文. 寶鋼4 號燒結機低碳環保生產實踐. 燒結球團,2017, (1):19~23