李 冬，李金輝，于 陽

( 江陰興澄特種鋼鐵有限公司，江蘇 無錫 214429)

摘 要: 隨著環保政策越來越嚴苛，成本壓力也越來越大，燒結已經成為限制煉鐵發展和提高的瓶頸，其中燒結如何提產穩產成為現階段多數鋼鐵企業的主要研究任務。興澄特鋼燒結分廠同樣存在產能發揮不足的問題，介紹興澄特鋼 400m² 燒結機在現有條件下，優化供礦流程、提升管理、創新操作方法等措施來實現 400 m² 燒結的提產增效。

關鍵詞: 燒結機; 改造; 產能提升; 利用系數

0 引言

江陰興澄特種鋼鐵有限公司 ( 簡稱興澄特鋼) 400 m² 燒結系統是淘汰落后產能燒結系統升級改造項目，燒結機利用系數 1. 3 t / ( m² ·h) ，年產高堿度燒結礦 411. 84 萬 t。從數據上來看，燒結機利用系數還有上升空間，未達到最好水平; 而且隨著鋼鐵行業競爭愈演愈烈，鐵前成本又直接影響企業的經濟效益^［1－2］，因此提高燒結礦入爐比例，建立新的經濟型爐料結構成為降低成本的最直接有效途徑^［3－4］。結合興澄特鋼目前情況來看，當遇上高爐、燒結檢修時間不同步時就會出現兩種情況: 一方面高爐燒結礦不夠用，被迫降低燒結礦配比，在塊礦用到極致情況下只能用球團來代替燒結礦，增加了用礦成本; 另一方面，由于燒結礦用量緊張，只能壓縮燒結檢修時間，無法保證作業率和技經指標，所以，對 400 m² 燒結提產增效，滿足高爐生產需要已經迫在眉睫。

1 影響燒結產能的因素

目前燒結礦提產最直接有效的辦法是燒結機擴建及改造^［5］，主要方式包括臺車加寬、厚料層燒結等^［6－8］。考慮到興澄特鋼 400 m² 機為新建設備，短期內不準備進行大的擴建或者改造; 厚料層燒結方面，前期也進行了技術攻關，料層高度可達 850 mm，上升空間不大; 因此只能在現有設備基礎和操作管理上，找出影響燒結產能的因素，再針對影響因素制定相應的解決措施。影響產能發揮因素如下。

1. 1 供礦瓶頸

400 m² 燒結對應 2 座高爐，因廠區位置受限，途經 7 條皮帶的轉運，方能運送至高爐礦槽。因廠區布局是隨著企業發展陸續建成，燒結出礦至高爐供礦皮帶并非一次性建成，存在帶寬不一致，供礦中皮帶撒料、堵料和觸碰拉繩等故障較多，自 400 m² 燒結投產以來，日均發生 1 次急停故障，累計影響燒結礦少生產 6 萬 t，供礦瓶頸嚴重影響燒結產能發揮。

1. 2 脫硫模塊耙子漏料問題

煙氣脫硫脫硝采用活性焦一體化脫除工藝，運行中發現模塊內部出現耙子中位移位及耙子方鋼變形，日常生產過程中調整、修整困難，在耙子處于中位時，料管、耙子方鋼與下方型鋼配合封不住活性炭，造成大量活性炭漏料，加劇硫穿透現象，影響全硫吸附。為滿足環保指標，又不得不安排檢修 1 ～ 2 次/月。據統計，燒結礦損失最高 1 個月達 2. 2 萬 t，對燒結的生產帶來很大制約。

1. 3 環冷機上水槽漏水故障

水密封環冷機運行中出現多次上水槽漏水，導致停機的故障。環冷機上水槽采用整體焊接方式，在燒結礦的高溫輻射下，環冷機受熱脹DOI:10.16672/j.cnki.kygc.2023.02.016冷縮影響，上水槽之間膨脹量超出補償器的補償量，沿順時針運行方向出現凸起，導致焊縫開裂漏水，被迫停機檢修，直接降低燒結產線的作業率。

1. 4 機頭電除塵灰斗結塊

投產以來，機頭電除塵灰斗結塊問題一直沒有解決，原因是受燒結機風箱漏風、過程溫度控制不穩定、物料含水量大等因素綜合影響。如遇到臨時停機或定修復產時，由于機頭煙氣溫度較低，易產生冷凝，粘結在灰斗倉壁上，隨著復產后風量不斷增加，大煙道溫度逐漸升高，不完全燃燒的細顆粒燃料和低熔點金屬氧化物會出現紅火現象，隨煙道進入電除塵內部，使粘結在灰斗倉壁上的粉塵加劇燃燒形成固態物質，最終影響除塵灰無法及時排走，一旦電除塵灰斗出現結塊，需要花大量的人力清理，出口排放粉塵濃度升高存在環保超標風險，只能減產處理。

2 改進措施及實施情況

2. 1 新增供礦流轉倉

針對供礦皮帶瓶頸問題，在流程中增加流轉倉，見圖 1。在燒結工序正常生產過程中，當后續運輸膠帶機出現故障、臨時更換托輥及漏斗堵料時，短時間停止物料輸送，成品皮帶下料漏斗在處于聯鎖的狀態下，通過三通翻板自動切入燒結礦外排倉內，后續通過汽車運輸上至皮帶機。

通過新增燒結礦流轉倉，一方面從源頭上遏制了多條皮帶臨時停機頻繁，造成燒結機停機的問題，減少燒結礦產量的損失，另一方面也避免在燒結停、復產過程中各項參數出現波動，對燒結礦質量產生影響，解決了供礦瓶頸。

2. 2 耙子漏料解決，提升脫硫效率

針對耙子密封性差、煙氣分配器變形導致煙氣分配不均等情況，對吸附塔和解析塔的物料循環系統進行相關改造。通過對耙子下方支撐 T 型鋼進行加寬 40 mm，同時自行設計煙氣分配器調整專用工具，不僅解決了受方鋼變形導致的耙子漏料問題，還改善了模塊內部煙氣分布不均勻情況，使每次循環量從 1 t 降低到400 kg，有效循環量從 30% 提升到 100% 。而且通過對耙子的改造，解決耙子漏料，使模塊內部物料循環穩定，改進后的模塊內部照片見圖2。煙氣中 SO₂ 被完全活性焦吸附，床層 SO₂ 穿透也得到有效改善，降低了 SO₂ 穿透率，改進前后硫穿透變化見圖 3。

2. 3 環冷機上水槽改進

對水密封環冷機水槽變形嚴重的部位進行修整規圓，使水槽與臺車框架同心，并在水槽圓周方向，每部臺車立柱兩側焊接限位裝置，防止水槽變形和整體跑偏，并對新補償器備件改進。由于補償器容易與固定密封板摩擦而破裂，導致補償器磨破情況，經過現場模擬及測量，將補償器內外側、底部各向外擴大 20 mm，增加補償器汽槽壁間的距離，減小與固定密封板之間的摩擦，即使出現跑偏，也不會造成水槽與密封板摩擦破裂漏水。另外改進上水槽補償器搭接補償量，解決了上水槽漏水的問題，改進后的上水槽照片見圖 4。

2. 4 創新操作方法，解決電除塵結塊問題

經過 3 年以來的工藝參數摸索，不斷的試驗和調整，創新操作方法，并強化落實具體要求: ①停機前 12 小時焦粉配比減 0. 2% ，并且將焦粉中 ＞ 3 mm 比例控制在 30% ，停配高爐返焦，停機前 4 小時焦粉配比減 0. 3% ～ 0. 4% ; ②提前 12 小時鋪底料厚度上調 10 mm; 停配料前 30 分鐘開始減料層，料層逐步下降，直至一 混排空后料層保持在 400 mm，期間大煙道溫度不超過 150 ℃ ; ③燒結機推空后，主抽風機繼續開 40 ～ 50 分鐘，少量開風箱閥門，逐步降低大煙道溫度和主電溫度; ④停機前 30 分鐘，把機頭除塵電場二次電流調整在 400 mV，并停止電場的陰陽極振打系統; ⑤做好安全措施后，檢查灰斗內部有無火星，結塊等情況; ⑥如果有火星，立即停止輸灰，并充入氮氣; ⑦排灰正常，檢查灰倉內部除塵灰情況，確認排空后， 開始檢修。

通過強化停機操作方法，不僅縮短了檢修時間，同時還能保證燒結檢修效果，從而減少 因電除塵結塊問題導致產量的損失。

3 應用效果

興澄特鋼 400 m² 燒結采取提產增效措施前后的平均日常量和利用系數對比情況如圖 5 所示，從圖 5 可以看出，經過一系列提升燒結產能的措施后，400 m² 燒結的平均日常量和利用系數都有了較為明顯的提升。

4 結語

1) 通過新增中間流轉倉、模塊耙子改造等具體措施，提高了設備作業率，同時減少因為設備故障造成的產量的損失。

2) 通過加強設備管理、創新操作方法，強化工藝操作程序等措施的實施，400 m² 燒結產能有了明顯的提升，在嚴峻的環保形勢和成本壓力下，確保高爐的順行。

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