石光岳

(蘭州資源環境職業技術大學，甘肅 蘭州 730021)

摘 要: 燒結機漏風對燒結生產過程的各項經濟技術指標影響很大，使生產率下降、電耗增加，產生的噪音和粉塵使工作環境惡化等，從而導致成本整體升高。利用煙氣分析儀監測燒結機的漏風率，確定不同原料結構和系統漏風狀態下各工序對應的合理的關鍵控制點參數，然后進行分析研究并制定相對應的治理措施。

關鍵詞: 燒結機; 漏風; 控制點; 治理措施

1  引言

漏風率偏高是國內外燒結機普遍存在的問題，導致整個燒結機能耗高，產量低，質量差，現場粉塵多，環境惡化，且對高爐的穩定運行極為不利，已成為燒結機效率和性能進一步提高的主要瓶頸之一。目前世界先進水平的燒結機的漏風率已經降低到30%以下。我國主要鋼鐵企業的燒結機漏風率大多在 50% ～60%。最新測量結果顯示，某燒結廠2#、3# 燒結機系統漏風率一直在 60%以上，因此降低該廠燒結機漏風率，是實現節能環保，提高燒結礦產量質量 的 重 要 途 徑，具有較高的經濟 效益和社會效益^［1］。

2 研究方法及內容

2．1 研究方法

現對某燒結廠 360 m²燒結機進行分析研究^［2］。

⑴利用煙氣分析儀監測燒結機的漏風率，查到燒結機的主要漏風部位，并進行基礎數據的統計。

⑵根據燒結機的主要漏風部位進行分析研究并按系統制定相對應的治理措施。

⑶研究主機風箱、環冷機動靜密封的形式，對密封形式、材料等進行改造，減少燒結機風箱、環冷機漏風，降低主抽風門開度; 提高燒結礦的冷卻效率，進而提高環冷發電量、降低主抽風機電耗。

⑷確定不同原料結構和系統漏風狀態下各工序對應的合理的關鍵控制點參數。

2．2 總體思路

⑴通過以改進主機風箱系統漏風處理方式、改造環冷機密封技術、專項治理機頭除塵系統漏風，正常生產時將主抽風門控制在 90%以下，提高了環冷余熱發電水平^［3］。

⑵通過改進主機系統布料裝置、松料裝置、壓料裝置，使燒結布料厚度達到 720 mm 以上，優化了燒結過程氣流分布，顯著提高了燒結過程的均勻程度，邊緣效應減輕，燒結過程燃燒更趨于一致。

⑶自主實踐環冷機密封改進技術、布料優化技術和燒結礦冷卻速度優化技術，顯著改善環冷機系統環境、燒結礦冷卻效果。

⑷在研究確定關鍵點工藝參數過程中，通過以穩定混合料水份為核心的混合料加水調整技術，實現了混合料制粒效果最優，水份波動最小，減少水份波動對燒結過程影響^［4］。

2．3 具體措施

2．3．1 主機臺車滑道及密封裝置、防磨板處漏風處理

2021 年 1 月 ～ 12 月，2、3 號機更換在線漏風嚴重的臺車共 46 臺; 利用每次檢修補齊缺失密封及防磨板，全年 2、3 號機共更換、補齊缺失及不能復位的臺車密封裝置 190 件; 2021 年 4 月份將臺車防磨板連接螺栓長度延長 30 mm 并由載入式改為外裝螺母固定式，安裝防磨板同時采用邊緣焊接; 6 月后臺車防磨板脫落現象明顯改善。2021 年 5 月整體更換磨損量≥8 mm 主機滑道 182 m。

2．3．2 主機風箱易漏風部件

2021 年全年檢修更換磨損嚴重的主機風箱彎頭 26 件、Φ1 m 補償器 9 件、Φ1．2 m 補償器 19 件，風箱短 接 11 個、Φ1． 2 m 長 4 m 直 管 22 件; 2017 年 4 月，2 #機主機煙道內部噴涂防磨材料75 t 約 450 m2 ; 5 月 3#機主機煙道內部噴涂防磨材料 55 t 約 340 m2 ; 2021 年 11 月 開 始，在 3 號機主機風 箱 9 套 支 管、彎 頭、補償器內部試驗 涂抹新型防磨材料。

2．3．3 主機煙道補償器、卸灰閥、沉降斗漏風

安排崗位檢修前對各部位日常可封堵漏點使用蒙皮、舊皮帶封堵，2021 年 4 月 ～ 12 月共封擋蒙皮 120 m² ; 利用每次檢修對煙道沉降斗及卸灰閥本體漏點集中補漏; 全年更換漏風嚴重反復處理的煙道卸灰閥 3 臺; 調整改進卸灰閥放灰制度，正常生產時降塵斗內部存料 1 ～ 2 m，減輕卸灰閥本體漏風。

2．3．4 機頭除塵系統漏風

機頭除塵系統安排崗位檢修前對各部位日常可封堵漏點使用蒙皮、舊 皮 帶 封 堵。2021 年2 月 ～ 5 月共封擋蒙皮 85 m² ; 組織崗位用石棉繩封堵處理陰陽極振打軸隙漏風點; 2021 年 2 月 ～12 月檢修 補 焊 灰 斗、除 塵 器 本 漏 點，使 用 8 mm 鋼 板 16． 5 t; 更換反復處理漏風嚴重的卸灰閥7 臺，更換除塵器進出口 4 020 mm×3 820 mm 補償器共 8 套; 2021 年 2 月 ～ 12 月改進除塵器人孔門密封緊固件 112 套，更換除塵器頂部漏風嚴重的防爆門 6 個，除塵器檢修門 20 個。

2．3．5 各工序工藝技術優化

2021 年 4 月～ 5 月，將 2 號機一次混合機傾角由2．1°調整為 2．8°; 更換一二次混合機內部打水裝置，將入口段、中段尼龍襯板改為陶瓷襯板，減輕粘料截圈提高混合機填充率，改善混合料水份及粒度; 修改主機送料器，更換改進壓料裝置、六段閥，修改九輥布料器及主機一次平料器擋板，強化臺車布料，提高料層厚度，改善漏風多導致的主機邊緣效應; 2021 年 5 月檢修前后，分階段試驗調整二次混合機轉速，分配配料、一混、二混打水量，以求得到最佳混合料粒級，提高燒結透氣性; 改進環冷機平料裝置，環冷臺車布料趨于均勻^［5］。

2．3．6 研究新型的環冷密封技術

燒結機環冷機原密封為柔磁性密封，由于柔磁性密封壽命短磨損嚴重，導致環冷機漏風嚴重，熱量散失快導致蒸汽產質量低，區域環境二次污染嚴重。經過作業區的仔細研究與反復試驗，最終確定了鋼板+皮帶形式的自制動密封，配合風箱內部自制導流板使用來進行密封，動密封利用 6 ～ 8 mm 的鐵板制作成寬度為 150 mm、臺車各部位密封長度根據實際情況制定，在鐵板上按照每隔 30 cm 焊接一個Φ16 mm 的螺栓，然后將條形廢舊皮帶利用螺栓將皮帶固定。這種密封制作簡單，安裝方便，同時利用了廢舊皮帶，使用初期效果較好也降低了備件成本。在燒結廠的大力協調下，利用 2020 年年終大修機會將環冷密封整體更換為包容式機械密封，改造后環冷漏風及區域揚塵得到明顯改善，余熱蒸汽產量穩定提高，大大降低了系統能耗。

2．3．7 生產操作制度優化

機頭除塵設置低料位報警，灰斗灰位≤0． 5 m時停止放灰; 修改環冷卸灰閥放灰制度: 22 套卸灰閥由每班放灰改為 1# ～ 5 #卸灰閥每天放灰一次，6#～22#卸灰閥每周放灰一次，減輕卸灰閥低料位及磨損漏風; 主機煙道卸灰閥由每班放灰改為分段式每周放灰一次，每次放灰時斗內留料不低于 0．5 m; 環冷機布料厚度提高 100 mm，與主機機速匹配調整－0．05。

3 實施效果

3．1 生產工藝漏風項目完成效果

⑴2021 年 1 月 ～ 3 月 2#、3#燒結機混合料打水比例分別為: 配料皮帶打水 25%、一混打水 55%、二混打水 10%，4 月 ～ 6 月份改造一次混合機打水裝置，6 月底改造完成并投入使用，7 月后混合料水份比例分配更趨于合理，表 1 所示為 7 月份調整各工序打水比例后的各工藝點水份分配。

⑵2021 年 7 月改造后混合料粒度組成有較大改善。如表 2 所示，2021 年下半年混合料粒度組成比例提高 2．7%，更有利于增加燒結透氣性，改善主機生產時臺車漏風導致的邊緣效應。

3．2 環冷系統漏風項目實施效果

燒結機環冷系統漏風項目實施效果如表 3 所示，2021 年 燒 結 機 噸 礦 產 汽 較 2020 年 提 高16．22 kg。

3．3 主機、機頭除塵系統漏風明顯降低

2021 年 4 月～ 5 月，利用檢修時間燒結機處理環冷機密封原有的動靜密封板及煙罩密封由廢舊皮帶密封改造為新型包容式機械密封，燒結機系統初步更換機頭密封板，機頭電場入出口膨脹節，進行煙道噴涂，更換風箱直管等，治理效果明顯，主機煙道負壓上升 2．0 kPa 左右。

2021 年下半年繼續完善燒結機系統漏風治理措施，7 月檢修更換燒結機膨脹節及彎頭各2 個，處理主機、機頭除塵系統可視漏風點 30 余個，環冷機熱風煙氣罩加固并處理漏風，恢復脫落的煙罩密封 10 塊，恢復動靜密封板 3 塊; 9 月、10 月檢修，燒結機煙道和主抽補償器補漏 5 處，檢修和更換臺車防磨板 10 塊，修 補 機 頭 和 機 尾密封 5 處，更換環冷機靜密封 3 塊，10 月份檢修后燒結機煙道負壓恢復12 ～ 13．5 kPa水 平，環冷機風 箱 壓 力 達 到 3． 5 kPa，分 別 升 高 0． 9 kPa 和0．3 kPa，脫硫入口氧含量 17．3%，平均降低 0． 6%，11 月～12 月檢修時，對前期治理項及遺漏點整體跟蹤改進，對各工序生產操作進一步完善固化，取得了很好的效果。

4 結語

⑴通過降低漏風率研究，以脫硫入口含氧量為依據，采取分步治理主抽風機出入口，機頭電場，大煙道及附屬支管，機頭機尾，環冷機等重點部位漏風措施，改進電場出入口應用新型金屬補償器，大煙道內部復合涂料噴涂工藝，機頭、機尾采用復合耐磨密封板技術，環冷機包容式機械密封技術改造，可以有效降低燒結機燒環系統漏風率。

⑵該項目實施后脫硫入口含氧量由兩機組平均18．2% 降 低 至 17． 5% 以 下，煙道負壓同比提高1．05 kPa，燒結機漏風率降低約 8．5%，環冷機漏風率降低 20%以上。同等物料結構前提下，單機組產量可提高 5%，燒結機電耗平均降低1．25 kWh /t 礦。

參考文獻:

［1］ 陳冠英．燒結機作業環節的不足及改進［J］．冶金動力， 2019( 11) : 9-10．

［2］ 聶榮恩，張文政，陳 艷，燒結全過程節能減排生產實踐［J］．天津冶金，2021( 02) : 15-17．

［3］ 甄 眾，韓春濤，李智勇． 燒結廠智能化配料、配水實踐與應用［J］．天津冶金，2021( 02) : 23-25+36．

［4］ 胡洪天． 提高混合料混勻度及強化布料的措施［J］．中國冶金，2009，19( 05) : 37-40+45．

［5］ 劉曉丹，劉 浩． 萊鋼型鋼 265 m² 燒結機高效生產實踐［J］．山東冶金，2019，40( 05) : 55-56．