太鋼煉鐵廠3號450平方米燒結機于2006年6月30日建成投產,設計年產449萬噸燒結礦。為了使太鋼燒結系統運行更加節能,能源利用效率更高,太鋼在充分考慮燒結生產及裝備特點的基礎上,采用先進的節能技術,優化生產操作技術,加強能源消耗管理,取得了顯著的節能減排效果。2012年,燒結機工序能耗為45.3kgce/t,創造了良好的經濟效益和社會效益。
向技術要效益
燒結生產工序作為鋼鐵生產重要組成部分,其能耗約占鋼鐵生產總能耗的10%~15%。為了建設資源節約型企業,降低能源消耗,太鋼煉鐵廠450m2燒結機作業區立足現有工藝生產條件,通過采用一系列先進的工藝技術來開展節能降耗工作。
燃料分級分段配加技術。即在燃料破碎流程后增設燃料篩分流程,實現燃料粒度分級,然后將分出的小于1mm粒級直接用于外配,剩余的大粒級燃料直接送至配料室進行內配。按燒結機布料特點,混合料布到燒結機臺車上后,混合料中的燃料自上而下逐步減少,充分利用燒結生產過程中的自動蓄熱特點,降低燒結固體燃料消耗,噸礦固體燃料消耗量可降低0.13kg。
燒結煙氣活性炭凈化技術。該作業區燒結機煙氣凈化采用活性炭干法脫硫脫硝裝置,高效脫除二氧化硫、氮氧化物、粉塵、重金屬、二英等多種有害物質。該系統占地面積小,設備安裝緊湊;設備故障率低,維護簡單;無二次污染物產生,無其他廢物排出,副產品為高品質的濃硫酸;吸附劑(活性炭)可循環再生重復利用,并且吸附劑損耗率小,活性炭損耗率<2%。該系統與燒結機同步投用,設備運行率達到100%,排放濃度完全符合國家環保標準,脫硫率達到95%以上。
燒結余熱高效回收利用技術。該作業區450m2燒結機余熱回收分為兩部分,一部分是環冷機高溫段熱能通過兩臺大功率軸流風機進行強制循環余熱回收產生過熱蒸汽發電,另一部分是將環冷機余熱回收段后的高溫廢氣引至點火爐助燃空氣管道,與煤氣混合后進行點火燒結。高溫煙氣經部分高壓受熱面換熱,低溫煙氣經部分低壓受熱面換熱,實現煙氣熱能的梯級利用。余熱發電采用雙壓補汽凝汽式汽輪機組,提高發電效率。另外,將余熱鍋爐尾氣采用循環風機返送至環冷機,實現煙氣循環利用,不但提高了鍋爐的進口煙溫,增加了鍋爐的蒸發量和主蒸汽溫度,同時大幅度減少了煙氣中煙塵的排放。余熱利用運行穩定,余熱產蒸汽量高,噸礦產蒸汽達到0.1噸以上。
大功率風機變頻技術。為了提高效率,降低能源消耗,該廠燒結機采用交流變頻技術調速實現風量調節,取代原來的依靠擋板或閥門改變風量的方式,達到節約電能的效果,并結合工藝需求,對主抽風機和環冷鼓風機的操作及控制進行優化。其中,對主抽風機進行變頻改造,節電達到30%。同時,充分應用環冷鼓風機自動變頻功能,節電約20%,并且卸料后首條皮帶使用周期不斷提高,現已達到兩年以上,遠遠優于其他燒結系統。
燒結系統智能化控制。該系統具有返礦平衡控制、燒結礦堿度控制、燃料配比控制、燒結終點控制功能,為全流程在線智能控制,解決了燒結返礦動態平衡及固體燃料自動調整的問題,實現了燒結礦堿度的連續可控性,BRP綜合控制模型的應用解決了過去終點控制滯后的難題。燒結智能化控制系統的成功應用,使得太鋼燒結系統自動化水平得到全面提升,促使燒結過程消耗的能源得以高效利用,過程控制標準化水平顯著提高,極大促進了燒結生產過程的節能降耗。
向管理要效益
該作業區不僅注重技術創新,同時注重加強操作管理。該作業區從提高員工成本意識著手,鼓勵員工多動腦,勤思考,順暢合理化建議提報渠道,對于優秀的、可創造價值的想法和建議給予必要的獎勵。目前,該廠設有專項資金用于這部分獎勵,并且有專門的評價組對節能降耗提案進行打分評比,極大提高了員工的積極性。目前,該作業區已經形成了從小處著手,用技術創新引領節能降耗的工作模式,有力地促進了燒結生產節能降耗工作的降低。
各類數據分析類軟件的應用,提高了節能降耗措施開展的精度,也減少了人員操作因素給生產帶來的波動。通過軟件對生產數據進行統計、分析和研究,得出不同工況條件下主抽運行與燒結主要工藝參數的對應關系,建立生產參數控制模塊,用于指導風機調整,有利于統一操作人員間的操作理念和方法,不但穩定燒結生產,還降低了燒結過程電量消耗。
該作業區對于燃料消耗、電量消耗以及風水氣的消耗均有精確計量系統,同時配備了一支技術力量強大的維護保養隊伍,為節能降耗管理工作的開展奠定了基礎平臺。
為了提高日常管理效率,該作業區開發了能源消耗監管平臺,對全燒結系統所使用的各類能源介質的用量進行實時匯總。該監管平臺在出現異常值時及時報警,并可提供能源管理和操作提供量化分析指導,以幫助作業區操作和管理人員對當前的各種能源消耗量有清楚了解。通過以上方法的應用,使得系統電耗、冷卻水等介質消耗達到了最佳的效果,實現了系統能源消耗的合理動態平衡及對能源消耗的高效管控。同時,為適應發展形勢,該作業區改變過去粗放式管理模式,依靠精細化管理提高員工工作的主動性,要求全體人員增強主人翁意識,積極行動起來,投身“降本增效”活動。他們首先從完善管理制度入手,出臺了《降本增效立功競賽活動方案》,制定了《修舊利廢、技術創新獎勵辦法》和《燃料消耗攻關方案》,要求員工在各道工序節點嚴格把關,嚴格按標準作業,實現降耗目標。
通過這些制度的鞭策與鼓勵,該作業區甲班23名組員全部自覺自愿地通過挖掘自身潛能,積極為“降本增效”獻計獻策。今年上半年全組共提出合理化建議54條,被作業區采納實施28條。其中,配料室白灰倉除塵風箱改造,有效治理了白灰的跑冒現象;通過對環冷機進行密封改造,減少了環境污染,改善了員工的作業環境;對原料皮帶進行改造,杜絕皮帶跑偏現象提高輸送能力;有效提高燒結余熱產蒸汽量,實現廢物利用,節約成本等,極大提高了班組成員的創造力和凝聚力。