李铁军 薛战胜 张争锋
（陕西龙门钢铁有限责任公司炼铁厂 陕西 韩城 715405）
摘要：为降低烧结矿成本，提高烧结矿的产量和质量，保证高炉顺行，龙钢炼铁厂围绕低温超厚料层烧结对现有三台烧结机在设备改造和新技术运用方面做了很多工作。通过生灰仓、松料器、布料器等设备改造和优化以及新技术的应用，为低温超厚料层烧结顺行提供了支撑，并取得了较好的成果。
关键词：烧结机；低温超厚料层烧结；设备改造
1 引言
随着全球铁矿石资源的逐渐劣化，以及国家环保政策的日益严苛，烧结工艺在炼铁流程中耗能占比较大，且污染最为严重。在随着高炉炼铁技术的改进，烧结矿的产量和质量已难以满足高炉的需求。因此，炼铁厂通过对烧结成矿机理进一步深入研究，以及对三台烧结机现有原料条件、工艺设备配置及生产情况分析，不断应用新技术、新工艺，最终采用低超温厚料层烧结技术来实现烧结矿高产、优质、低耗。为确保低温超厚料层烧结在三台烧结机的顺利进行，我们采取多项设备改造措施和新技术的应用。本文现将400m2烧结机在设备改造和新技术的应用方面作以介绍。
2 设备改造及新技术的应用
2.1生灰仓下料改造
生灰对于提高烧结混合料制粒效果，改善烧结矿产质量有显著的作用。自400m2烧结机投产以来，一直存在正常生产时喷灰现象，导致混匀料水分波动大、烧结矿碱度等主要指标偏差加大。
为此，对生灰仓下料装置进行改造，采用钢性叶轮给料的方式解决了喷灰问题。改造至今，除偶尔出现短暂卡堵外，生灰喷灰现象基本消失。
2.2布料器改造
布料器是让烧结料均匀分布在台车上，以减少烧结料粒度带来的偏析影响烧结过程。在400m2烧结机投产以来，布料器一直采用六个活页门靠自重控制烧结料下料量达到均匀布料的目的。但是其存在下料不均、卡大块难处理等现象，导致台车上料面不平、压料不均等问题直接影响烧结矿烧结过程。同时，也给操作人员增加了劳动强度。
对此，在检修期间对布料器进行改造，采用联合布料机这一装置解决了布料器问题。自改造后，首先台车料面有了很大改善，其次压料不均的现象基本消失，同时也降低了操作人员的劳动强度。
2.3烧结机风箱风管改造
为满足超厚料层生产需要，在检修期间首先将机尾的两段密封改成一段密封并在机尾增加一个小风箱，其目的增加了烧结料面的有效抽风面积，以延长烧结时间，从而提高烧结矿的产质量。其次，对前三个的风箱的风管进行改造。在同一个风箱上连接两根细风管，已达到点火炉微负压操作的目的（如右图所示）。其作用：1）实现气物分离，减少风管堵塞现象；2）保护了原始烧结料的透气性；3）增加了现料层的透气性；4）减少了点火炉煤气消耗量。
2.4松料器改造
利用检修将传统的不锈钢条松料器升级为空心无缝钢管松料器，在空心无缝钢管内通入蒸汽，在烧结料与松料器接触期间将烧结料进行预热，提高烧结料温度，更进一步减少了过湿带，从而提高烧结料层的透气性。
2.5提升烧结混合料料温技术
烧结混合料温度较低时，水汽在料层中加速冷凝，将加厚过湿层，料层透气性变坏。实施混合料预热是减弱或消除过湿带对烧结工艺不利影响的重要措施，也是提高烧结料层厚度和烧结矿产质量的重要手段。
提高混合料料温的主要手段有：热返矿、蒸汽预热、运输皮带加密封等。
2.5.1烧结混合料运输过程中通入蒸汽
采用多点通入蒸汽预热混合料，分别在一二次混料机、混四带和矿槽内通蒸汽，使混合料温始终保持在60℃左右。
2.5.2加装皮带密封
自400m2烧结机投产以来，运输混合料的皮带均未进行密封，使得出现两个较为严重的问题。其一，物料扬尘导致现场环境变差；其二，混合料料温持续不断地流失，导致在烧结过程中需要提供更多的热量予以弥补。在皮带加装密封后，现场环境得到明显的改善，混合料料温的流失也得以缓解。
2.6烧结料面加装蒸汽喷洒装置
400m2烧结机烧结属于带式抽风烧结，抽入台车上部的烧结矿为冷空气。烧结矿遇到冷空气急剧冷却，结晶程度下降，玻璃质含量高，转鼓强度变差，返矿量增加。直接影响烧结矿产量和质量，同时增加了固体燃料消耗。
因此，结合实际厚料层生产实际情况在烧结机9#、10#风箱对应的烧结矿料面上喷洒蒸汽，利用C与H2O化学反应产生H2跟CO。其作用：一是充分利用了烧结料层中的固体碳，降低了烧结矿残碳；二是利用蒸汽的物理热对料面起到了保温作用，同时补充了超厚料层烧结料层表面热量不足的现状，料层自身蓄热能力增强，增强了料层的氧化气氛。
3取得的效果
400m2烧结机通过以上措施，使得料层厚度达到了900～950 mm，烧结矿各项指标稳步提升，取得了较好的效果,见下表。
|
400㎡烧结机指标 |
产量（万吨） |
利用系数 t/㎡h |
固然消耗 kg/t |
熔剂消耗 kg/t |
转鼓指数 % |
筛分指数 % |
烧结矿入炉率 % |
|
2018年 |
303.05 |
1.33 |
71.25 |
164.86 |
81.03 |
2.20 |
73.96 |
|
2019年 |
366.05 |
1.55 |
70.01 |
151.55 |
79.62 |
1.97 |
75.53 |
|
2020年 |
386.96 |
1.55 |
64.70 |
141.11 |
79.63 |
1.83 |
77.25 |
4 结语
随着烧结料层的不断提高，料层阻力剧增，漏风率提高，产量必然会降低。目前，虽然400m2烧结机采用低温超厚料层烧结技术使烧结矿各项指标有所提高，但是相对兄弟单位汉钢265m2烧结机1000mm超厚料层烧结还是有一定的差距。因此，为了能进一步提高烧结料层厚度，可在改善原料结构，强化混合料制粒，改善料层透气性和降低漏风率等方面采取有效措施。同时采用更为先进的烧结技术，以期望我厂烧结系统能更上一层楼。
参考文献
[1] 许满兴.超厚料层烧结矿的试验研究与生产实践 [OL].http://d.wanfangdata.com.cn/conference/8316500，2014年11月25日.
[2] 吴朝刚.300m2烧结机增产改造工艺研讨［J］．马钢职工大学学报,2003.3
[3] 赵国军．烧结厂360m2烧结机厚料层生产实践［J］．工艺装备,2009‚