全外粉烧结条件下降低烧结固体燃耗探讨与实践

全外粉烧结条件下降低烧结固体燃耗探讨与实践

【摘要】通过对国丰烧结工序烧结技术经济指标的分析研究，找出导致固体燃耗上升的主要原因，并针对原因采取相应的技术及设备调整措施，通过一系列技术攻关调整，实现了全外粉条件下在稳定烧结矿成品实物质量的前提条件下，使固体燃料消耗下降了3.54kg/t。

【关键词】国丰烧结降低固体燃耗探讨与实践

1.前言

近两年来，随着冶金用原燃料价格的不断攀升，钢铁行业市场利润逐步降低，尤其从2008年10月开始，受全球金融危机的影响，全国钢铁行业一夜之间进入寒冬，大部分钢铁厂纷纷进行限产自保，同时大规模的压缩生产成本，向挖潜增效要效益。国丰钢铁公司也不例外。2009年初，由于受原料市场和价格等因素的影响，国丰公司为进一步降低生产成本，烧结生产采用全外粉烧结，却造成了固体燃料消耗的大幅上升。2009年2月份，国丰一铁烧结固体燃耗59.58kg/t,二铁烧结固体燃耗59.51kg/t,2009

年3月份国丰一铁烧结固体燃耗59.9kg/t,二铁烧结固体燃耗61.03kg/t,大大超出公司计划（56

kg/t）。为了降低固体燃耗指标，同时也为了降低烧结矿的生产成本，实现国丰钢铁公司降耗增效的经营方针，从2009年3月下旬，成立了降低固体燃耗攻关小组，通过技术改造和科学管理，把降低烧结固体燃耗作为突破口，以二铁烧结车间为切入点，对造成固体燃耗偏高的原因进行了研究分析，并针对原因对工艺条件及设备进行了相关的调整。经过调整取得了显著效果，固体燃料消耗指标大幅下降。这里就这一阶段的固体燃耗技术攻关过程作一简介。

2.固体燃耗偏高的原因分析

通过对烧结生产现场调查后得出以下结论：

2.1焦粉粒度小于0.5毫米的量比较大：一炼铁含量20%，二炼铁含量13%左右。

2.2混合料温度低，实际混合料温度在20～48℃之间，与露点温度60℃差距较大，特别是唐山地区受气候条件影响要求露点温度在65℃以上。

2.3 烧结系统漏风率高，各烧结机型漏风率均高于50%以上。

2.4由于降低烧结成本，进口矿粉完全代替国产磁铁矿，而进口矿粉基本上都是褐铁矿在烧结过程中与CO发生还原反应：Fe2O3＋CO→Fe3O4＋CO2，消耗了一部分燃料，另外，由于褐铁矿可以在燃烧时进行分解：3Fe2O3＝2Fe3O4＋0.5O2，也吸收一部分热量，褐铁矿结晶水分解同样吸收一部分热量，而磁铁矿在烧结过程中与氧气发生氧化放热反应，节省燃料。因此烧结固体燃料消耗升高。

2.5生石灰配加量小。烧结生产使用生石灰作熔剂，不仅可以提高混合料温度，减少或消除过湿层，改善料层透气性，可以降低固体燃料消耗，同时可以降低主抽风机电耗。

2.6受高炉炼铁对碱金属的要求，烧结未把钢铁厂工业垃圾全部使用，如高炉布袋灰、重力灰等。

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3.降低烧结固体燃耗的措施

固体燃料消耗在烧结工序能耗中占的比重最大，达75 %～80 %，降低工序能耗首先要考虑的是降低固体燃料的消耗。分析整个烧结工艺过程，影响固体燃料消耗的主要因素为含铁原料的物理化学性质、混合料的温度、混合料水分、混合料的粒度组成、固体燃料的粒度、烧结料层厚度、熔剂的性质及添加量、设备原因等。

3.1 合理改进设备结构，加强重点岗位的技术操作

利用检修期间二铁烧结车间改造了点火器的高度，改进了疏料器的结构，并对烧结机料层拦板进行了改造，从而为低温烧结创造了条件。110烧结机料层厚度由原来的650mm 提高到750mm ，36烧结机料层厚度由原来的500mm 提高到600mm ，增加了蓄热能力。在这基础上，又把混合料的水分控制在

6.5—

7.5之间，强化看火操作，铺平压紧、烧透，提高了烧结矿的成品率，返矿的配比由原来的30%降到现在的24%左右，且粒级更趋于优化。由于返矿配比减少，可以降低烧结燃料消耗0.2kg/t 。 3.2 改造预热设备，提高混合料的温度

当烧结混合料温度低时，水汽在料层中冷凝形成过湿现象，使烧结料层透气性变坏，提高混合料温度，使其达到露点以上，可以显著减少或消除水汽在料层中的冷凝量，降低过湿层对气流的阻力，从而改善了料层透气性使抽过料层的空气量增加，增强料层内的热交换，提高燃烧速度，提高烧结矿 产量，降低固体燃料消耗。为进一步降低燃耗，利用检修先后改造了二铁烧结车间混合料矿槽的蒸汽预热、一、二混滚筒的蒸汽热水预热、梭式布料矿槽蒸汽预热，严抓了混合料的预热工艺。即：料仓料位控制在1/2—1/3之间，二混制粒水温控制在80—100℃之间，余热锅炉的蒸汽压力控制在5—6kg ，确保蒸汽的利用率。通过以上措施的执行，混合料温度由原来的30℃提高到现在的60℃左右。随着混合料温度的提高，减少了烧结料层中的过湿现象，提高了料层的透气性，对降低燃耗起到了显著效果。 3.3 严格控制焦粉粒度，使其更加适应烧结生产要求

为了满足看火的需要，充分利用焦粉燃烧效果，严格控制好四辊的破碎粒度。即：＜3mm 控制在80—85%之间，＞5mm 的不超过5%。严格控制焦粉粒度组成，尤其是大于5毫米的焦粉含量，一方面优化燃料在料层中的分布，另一方面适当控制了烧结垂直速度，延长了烧结过程中的高温保持时间，强化烧结成矿过程。通过以上两点措施烧结机燃料的配用量有明显的降低，对降低燃料单耗起到积极的作用，从烧结矿成品粒度、返矿率指标看，成品实物质量比前期有所提升。焦粉的粒度控制得当，更好的发挥了焦粉的利用率，对降低燃耗、改善烧结矿质量起到了积极的作用。 3.4 强化制粒工艺，加强生产操作，严格控制烧结矿的质量

在烧结生产中，小球烧结可提高烧结料层透气性，保证烧结矿质量。在生产实践中，二铁烧结混匀制粒遵循早往混合料加水的原则，使料的内部充分润湿，增加内部水分，为成球提供良好的基础。并合理科学的利用全外粉进行烧结，在生产过程中根据烧结矿的成分变化，结合全外粉的成分分析，适当调整配比，保证烧结矿质量，对稳定生产起到重要作用，有效降低燃料消耗。 3.5 加强联系沟通，积极协调，不断提升白灰质量，使烧结固体燃耗有所下降

针对烧结用生石灰成分波动大，有效钙偏低的现象，及时与灰场、辅料科等单位联系，协调，从而确保生产稳定。生白灰的有效钙四月份比三月份高1.2%，随着生石灰有效钙的升高，生白灰中的碳酸盐就相应减少，燃料用来补充碳酸盐分解的热量减少，燃料用量降低。 3.6 协调提升燃料质量，降低烧结固体燃料消耗。