姜永龍   林  錦   魏紅玉   劉艷林

（連云港亞新鋼鐵有限公司）

摘  要   隨著科技的不斷發展，許多新設備、新技術不斷涌現且節能減排效果非常顯著。亞新煉鐵廠根據現場實際情況，瞄準科技前沿，努力增強信息的靈敏度，掌握行業的最新技術，大膽應用最佳節能技術，注重把冶金行業的最新節能環保節能技術為我所用，實現了節能降耗，降低生產成本之目的。

關鍵詞：廢氣溫度、烘干、自動控制、降低消耗   

1、前言

受國內、國際市場因素影響，各鋼鐵企業之間競爭日益加劇，要想生存下去，如何降低生產成本，成了企業需要考慮的首要問題，亞新煉鐵廠從投產之初就在思索這個問題。亞新地處連云港東南海岸線，三面環水，一面朝陸，屬海洋性氣候，典型的特征是濕度大。由于受地理位置的影響，特別是夏季進入雨季后，空氣中的濕度較大，原料焦炭的粉塵含量也較高，對振篩的篩分處理帶來較大影響，由于焦炭水分大，焦粉粘附到焦炭表面，篩分不下來，入爐后影響透氣性。高水分焦炭入爐后，不但無形中增加了焦比，而且使煤氣中的水分增加，加速了管道的腐蝕，降低了煤氣濾袋的使用壽命，所以其危害非常大。

基于以上情況，如何降低焦炭水分成了煉鐵廠研究的課題，經過多方研究和充分論證，并結合煉鐵廠的實際情況，制定了詳細的實施方案并經投產后運行論證，方案設計合理，效果顯著，達到了設計要求。

2、方案原理

利用燒結環冷機運行冷卻時，熱燒結塊熱量產生的廢熱氣進行烘干焦炭。環冷機為鼓風式冷卻方式，共分四段冷卻，第一段、第二段冷卻時產生的廢熱氣溫度最高，第三段、第四段廢熱氣的溫度逐漸降低。第一段、第二段由于廢熱氣溫度最高，被利用余熱鍋爐發電和燒結機點火器預熱使用。到第三段時廢熱氣溫度降低到約200℃左右，到第四段廢熱氣溫度更低，所以只能利用第三段廢熱氣進行烘干。在環冷機第三冷卻段的上方設置收集罩來收集廢熱氣（由于經過第一、第二冷卻段冷風機的鼓吹，已將粉塵吹出，到第三冷卻段時含塵量極低，可以忽略不予考慮），在收集罩頂部開孔連接管道，收集來的廢熱氣經加壓風機加壓輸送到礦槽焦炭倉底部，進入倉內進行焦炭烘干，烘干焦炭后的低溫濕氣經倉口排出。由于焦炭有透氣性及過濾作用，所以排出的氣體不含灰塵，故不會對礦槽內部環境造成污染。

3、實施方案

在1#環冷機第三冷卻段收集罩（規格11.5m/8.1m*3.2m*2.0m）上接管，在2#環冷機第三冷卻段收集罩（規格11.5m/8.1m*3.2m*2.0m）上接管，將兩根支管（DN1200mm）匯成總管DN1500mm（兩根支管各增加一臺電動調節閥DN1200），廢熱氣總管經引風機加壓輸送到礦槽側，再分成兩根支管（DN1000mm）分別將廢熱氣輸送到1#礦槽4個焦炭倉和2#礦槽4個焦炭倉進行焦炭烘干處理。進入各個焦炭倉的管道上（DN1000mm）增加電動調節閥（DN1000），來平衡廢熱氣的使用量。倉口管道再分成八根支管（DN400mm）進入倉內，支管增加手動閥門（DN400）來分配氣量。

在1#環冷機和2#環冷機各收集罩支管上增加溫度傳感器和電動調節閥（DN1200），根據廢熱氣的溫度來調節風量的大小或作為檢修閥來使用。在總管的出口兩根主管上增加閥門是為了調節廢熱氣量的平均輸入。引風機流量的調節使用變頻電機調節（投資大，但節省電量消耗，長時間使用才能見效益）。管道連接好后進行保溫處理。

4、控制

烘干過程全自動，控制系統使用西門子PLC，可實現無人值守，長期穩定安全運行。

在總管兩根進口支管上增加溫度傳感器、流量計和電動調節閥；引風機的電機使用變頻電機，引風機的進、出口增加壓力變送器；總管出口兩根支管上增加溫度傳感器、壓力變送器、以及流量計和電動調節閥。

兩臺環冷機正常運行狀態下風機啟動，進口兩根支管的閥門調節方式為：根據廢熱氣溫度的高低，自動調節進口閥門的開度，廢熱氣溫度高閥門開度就大，廢熱氣溫度低閥門開度就關小。實行一對一控制，兩套環冷機互不干擾，其中一套環冷機因故停機廢熱氣溫度降低到一定值時，閥門則自動關閉。檢測到兩套環冷機廢熱氣溫度都降低，閥門全部關閉，風機自動停機。

引風機的自動調節：根據環冷機廢熱氣的溫度高低以及進口閥門的開度來調節引風機的流量，廢熱氣溫度越高風機轉速也就越高，流量也就越大。充分利用變頻電機的特性來調節電機功率的輸出，做到既能滿足生產需要又能達到節能的目的。

    總管出口兩根支管的流量計、壓力變送器用來檢測管道的平均流量問題，用電動閥門實現自動調節。進入八個焦炭倉的各個支管增加手動調節閥，依據焦炭的水分或溫度來調節廢熱氣的流量。

4、參數

引風機：Q=160000-180000m³/h，風機葉片材質16Mn，葉片要求耐磨、耐腐蝕，耐高溫350℃

變頻電動機：P=315kw、10kv、IP54，絕緣等級F級

5、運行情況

焦炭烘干項目通過論證、立項、到實施，在兩個月的時間內完成施工，與15年9月初投入運行，經過三個多月的投入使用前后效果對比明顯。

6、結論

焦炭經過烘干后，首先解決了焦粉粘接篩板堵塞問題，振動篩篩分效率提高了，由于焦粉粘接篩板腐蝕嚴重，解決了篩板堵塞問題也就延長了篩板的使用壽命；同樣的料批，焦炭負荷提高了（55t礦批，焦炭負荷由3.9提高到了4.18）；進入發電透平機的煤氣溫度由平時的90℃左右提高到了130℃左右，發電量較煤氣溫度低時提高了1000-1500kw/h左右；煤氣凈化系統干法除塵的濾袋進出口壓差未烘干之前壓差較高在4-6Kpa左右，為了減少壓差只有增加反吹頻率，增加了氣耗，降低了濾袋使用壽命，焦炭經過烘干后壓差高問題迎刃而解，而且有效延長了濾袋的使用壽命，使用效果明顯。

焦炭烘干后的水分多少主要取決于環冷機廢熱氣的溫度，廢熱氣溫度越高，烘干的效果就越好，廢氣的溫度越低，效果則降低。如廢氣溫度較高保持在250-280℃之間，能將焦炭的水分降到5-6%左右，對焦炭振篩的篩分、高爐的透氣性、入爐的焦比、煤氣的含水量等都能得到良好的改善和促進，經濟效益顯著。