王永林，王岳飛

(河鋼集團邯鋼公司邯寶煉鐵廠，河北 邯鄲 056001)

摘 要: 主要介紹了邯鋼 2# 360m²燒結機單風機生產實踐的相關情況，針對單風機情況下存在的料層薄、返礦高、煙道溫差大、入口粉塵高等問題，結合現場情況對煙道出口增設電動盲板閥，主抽風機入口下降管加互通管道，合理利用燒結機煙氣循環技術進行系列技術改造，取得顯著效果并有推廣價值。

關鍵詞: 燒結; 抽風系統; 單風機生產; 提產降耗

0 引言

根據京津冀地區環保減排要求，按照 《邯鄲市 2019 年 9 月 ～ 12 月重點行業生產調控方案》，重污染天氣情況下，燒結機廢氣排放量減排 30% 以上。邯寶煉鐵廠 2# 360m² 燒結機為雙風機雙煙道配置，燒結機正常產量為平均 10500 t /天。在環保限產期間，采用單臺生產另外一臺檢修的生產方案，燒結礦產量損失在 50%以上，不能滿足高爐配吃需要。改用燒結機單風機生產方案后，兩臺燒結均采用單風機情況下燒結礦產量為 1. 6 萬噸/天，既滿足環保限產要求，又滿足高爐配吃需求。在環保新要求下，燒結機單風機生產具有非常重要的應用價值。

1 單風機生產出現的問題

1. 1 燒結礦產質量影響

單風機生產后料層減薄，且返礦比例增加，燒結礦產、質量水平下降，同時固體燃耗上升，燒結運行成本增加; 單風機生產燒結過程中東、西兩側風箱溫差較大，臺車縱向料層厚度不均勻，開風機側料層厚燒結礦質量好，另一側燒結礦質量差，液相分布不均勻。單風機對應單側機頭電場，風速快，收塵面積小，入脫硫脫硝模塊顆粒物含量高，模塊壓差高，出現堵模塊問題，制約燒結礦產質量的提高。

1. 2 燒結 BTP 終點的影響

在實際生產過程中，由于大煙道兩側的抽風量不同，另一側臺車底部左右風箱導流板上方只存在 200 mm 的連通口風進行燒結，因而風量不足，燒結溫度偏低，燒結終點推遲 6 ～ 10 分。停機側 19# 風箱前溫度基本在 100 ℃以下，到 20# 風箱后溫度開始上升，最高達 365 ℃左右，而有風機一側溫度最高為 410 ℃左右，風箱廢氣溫度曲線低 60 ℃左右，推遲 1 ～2 個風箱 ( 見圖 1) 。

由表 1 可見，雙風機正常生產情況下，風機轉速 980 r/min，風門開度 85% ，料層可達到805 mm，負壓水平在 － 15. 8 kPa，點火爐下風箱壓力控制在 7. 5 ～ 8. 5 kPa 之間; 而單風機生產風機滿負荷開度 ( 1 000 轉，風門 100% ) 情況下，料層厚度達 650 mm 左右，負壓水平在 －8. 6 kPa 左右，點火爐下風箱壓力控制在 4. 5 ～5. 2 kPa 之間，垂直燒結速度由 20. 3 mm/min 降低到 13. 5 mm/min 左右。

1. 3 脫硫脫硝工藝的影響

燒結機兩側大煙道為雙室 3 電場配置，長期單風機生產，單側處理之前 70% 左右的煙氣量，由于風的流速快而且總的收塵面積減小，電場壓力加大，處理能力下降，如表 2 所示，入口粉塵含量從雙風機的 48 mg /m³升高為 210mg /m³，脫硫脫硝模塊中活性炭含粉塵量大，吸附塔壓差從 39. 1 mbar 增加到 45. 5 mbar，出現模塊堵料，碳循環變慢，壓差升高，當壓差逐步升高到設置上限后，為保護模塊，增壓風機轉速從 995 r/min 降低到 923 r/min，降低入口煙氣處理量，主抽風量受限，產量降低，形成惡性循環，生產非常被動。

2 單風機生產采取措施

提高燒結礦產量成為穩定高爐生產及降低整個煉鐵運行成本的關鍵。單風機生產既減輕了脫硫脫硝處理煙氣的壓力，又滿足環保的限產要求。實現單風機生產后，如何提高燒結礦產、質量水平成為制約生產的關鍵問題。為了提高單風機生產情況下的燒結產、質量，從設備與操作工藝上進行了一系列改造，滿足了高爐生產的需求，避免了高爐爐料結構大調整。

2. 1 兩主抽風道增設盲板閥

為了提高單風機運行的風量并解決入口粉塵含量高的問題，通過在兩臺主抽風機進增壓風機煙道上增加封堵盲板，減少單風機運行后另一側風機串風，提高風量。如圖 2 所示，在 1# 與 2# 主抽風機到脫硫脫硝增壓段風道分別增設盲板。

由于脫硫脫硝增壓風機對應兩臺主抽風機，當單風機運行后，停止的風機側的煙氣管道會串風，風機發生反轉，會損耗部分風量，經測算損耗風量為 5 ～ 8 萬 Nm3 /h，所以在主抽風機進增壓風機煙道上增加封堵盲板，減少單風機另一側風機串風。

2. 2 風機出口除塵器下降管增加互通管道

兩臺主抽風機出口除塵器下降管增加互通管道見圖 3，通過互通管道實現單雙風機互切，保證單風機生產時有效利用機頭電除塵組件，實現入口顆粒物濃度排放水平，改善兩側煙道溫度。

如圖 4 所示，當 2# 風機單獨運行時，將 1#盲板關閉，減少 1# 主抽風機的竄風，并且為利用 1# 機頭電場，降低單風機風速，在主抽風機出口下降管處增加互通管道，當單風機運行時，可增加機頭電場收塵面積，降低煙氣風速，提高機頭電場除塵效率，降低入增壓風機粉塵含量; 另外提高另一側大煙道溫度，解決冬季時低溫煙氣循環風箱散料收集斗雙層卸灰閥流水堵卸灰閥問題。

由于入口粉塵含量降低，達到脫硫脫硝入口粉塵含量要求 ( 標準＜50 mg /m³ ) ，吸附塔壓差長時間低壓運行，模塊活性炭透氣性良好，增壓風機轉速高，不影響燒結機產能的提高。

2. 3 合理利用燒結機煙氣循環利用技術

采用中國科學院過程工程研究所等開發的燒結煙氣選擇性循環凈化與余熱利用技術，應用于邯鋼邯寶煉鐵廠 360 m²燒結機，于 2019 年5 月煙氣循環通煙氣運行。

如圖5所示，選取低溫區 4# ～ 6# 、高溫區20# ～ 24# 的 8 個風箱進行循環，密封罩覆蓋在 7# ～ 18# 風箱; 通過部分開啟密封罩頂部冷風閥，可滿足含氧量 ＞ 18% 的要求，大煙道煙氣溫度高于 110 ℃，循環煙氣溫度 220 ℃左右。

在單風機生產后，大煙道兩側的抽風量不同，停風機側基本靠臺車底部左右風箱導流板上方的連通口風串風進行燒結，因為風量不足，燒結溫度偏低，煙氣循環投用后，將不轉風機側進行單側循環，通過循環風機增加的風量來補充單側風量的不足，兩側大煙道溫度可以達到均衡。如圖6所示，兩側煙道風箱 BTP 溫度偏差減小，燒結過程平衡提高燒結礦質量。

3 取得的效果

3. 1 所解決的生產問題

1) 針對單風機生產進行了主抽風機與脫硫脫硝風機風道增加電動盲板閥，減少單風機另一側風機反轉串風問題，減少損耗風量為 5 ～ 8萬 Nm³ /h，

2) 兩臺主抽風機出口除塵器下降管增加互通管道，入口粉塵得到有效控制，活性炭吸附塔壓差降低，增壓風機得到提高，為長期實現煙氣污染物的超低排放奠定了基礎。

3) 合理利用燒結機煙氣分級循環利用技術等設備及技術改進，消除兩側煙道風箱 BTP 溫度偏差，燒結礦產、質量得到提升。

3. 2 效果

1) 如表 3 與表 4 數據顯示，燒結礦產質量提高，內返比例從 28% 降低到 24. 5% ，轉鼓指數從 78. 84% 提高到 79. 87%，日產燒結礦從7 038 t /天提高到 8 900 t /天，風量提高 6. 59%，綜合上料量提高 7. 32%，料層厚度提高 5. 38%，內返降低 3. 5%，日產燒結礦提高 14. 16%，轉鼓指數提高 1. 43% 。

2) 如表 5 所示，脫硫脫硝入口粉塵長期在45 mg /Nm³以下，入吸附塔壓差控制在 36. 5mbar，脫硫增壓風機轉速穩定 996 r/min，出口NO_x 排放濃度在 30 mg /Nm³。

4 結語

綜上所述，通過增加互通管道及煙氣循環調整翻板開度，解決了單風機生產過程中出現的問題，解決了單風機燒結礦提產、提質效果的同時，實現了燒結機污染物達標排放。