降低400㎡烧结机环冷机出料温度高生产实践

党彦青  冯星  宁春明

（陕西龙门钢铁有限责任公司）

摘要：本文针对400㎡烧结出料温度偏高，易造成生产过程波动，从生产工艺管理和设备维护管理两方面采取相应的改进措施，环冷出矿温度有所下降，避免了由于出矿温度高造成的生产紊乱。

关键词：出矿温度；工艺管理；设备维护

0  前 言   

龙钢400㎡烧结机2010年7月投产运行，设计年产烧结矿396万t，栏板高度750mm，环冷有效冷却面积460㎡，采用鼓风强制冷却方式；2018年 中修期间将将台车栏板高度提高至820mm，产能提升3%，2019年将台车栏板提高至900mm，产能大幅提升，烧结机有效利用系数由1.25t/（㎡.h）提高到1.56 t/（㎡.h）。由于烧结机尾部改造增加小风箱，扩大了烧结机有效抽风面积，但相应的环冷机有效冷却面积却未增加，仍为460㎡，同时，在资源回收利用背景下，高炉系统除尘灰入配料仓后，加大了原料除尘灰配用量，混合料粒度变差，生产过程控制难度加大，从而导致出矿温度偏高情况时有发生，影响成品皮带的使用寿命，造成整个生产过程紊乱。因此，如何降低环冷机出料温度，成为龙钢400㎡烧结机迫切需要解决的问题。

1  环冷出矿温度偏高的原因分析

1.1环冷机冷却现状分析

表1 工艺参数对比

从表1可以看出：R和FeO控制范围未调整，环冷料层未改变，废气温度下降了10℃，终点位置后移一个风箱，出矿温度和负压分别上涨了20℃和1kpa，烧结机和环冷机机速有所提高，烧结矿在环冷的冷却时间减少9分钟。原因分析：在R和FeO控制范围未调整，环冷机料层不变的情况下，增加流量和除尘灰配比，烧结过程废气温度下降，终点后移，环冷机的冷却时间减少9分钟，说明增加流量和除尘灰配比是环冷机出矿温度上升的直接原因。

1.2影响环冷机出矿温度高的原因分析

1.2.1生产操作管理不到位  

生产操作中 ,为了追求产量增加烧结机上料流量，执行高煤耗薄料层高台速的操作模式，在此过程中环冷机冷却面积未得到有效改造，无形中增加了环冷机的冷却负荷,导致烧结矿冷却不充分 ,出料温度过高。

1.2.2除尘灰使用量影响

表2混合料粒度组成（%）

从表2可以看出：除尘灰配比的大小影响混合料粒级组成，配比大时混合料的粒级组成较差，混合料中5-8mm的含量下降4.4个百分点，其中＜3mm的含量下降了6.4个百分点，这一部分混合料通过布料器主要集中分布在料层中上部，直接导致烧结过程的透气性变差，垂直烧结速度降低，烧结终点后移，烧结过程在台车上未进行彻底，进入环冷机后在鼓风的作用下继续烧结，从而造成出料温度偏高；另一方面，除尘灰中含有大量碱金属元素，碱金属元素会导致烧结机炉条糊赌，炉条糊赌后会造成整个烧结过程负压上升，垂直烧结速度降低，从而导致烧结过程变慢，烧结矿翻入环冷后增加环冷机冷却压力，从而导致出矿温度高。

1.2.3高温返矿的影响

由于高台速，高煤耗操作，烧结矿在环冷机上的冷却时间减少，达不到烧结矿冷却所需时间，从而导致高温料出现，高温料产生的返矿循环到配料仓后使用时导致混合料水分大幅波动，高温混合料还会造成制粒后的球粒破碎，影响混合料制粒效果，使整个烧结过程料层透气性变差，烧结终点滞后，造成生产系统的恶性循环。如表3可以看出返矿温度升高后混合料水分变小，3-8mm粒级减小，小于3mm的粒级增加，台车混合料水分含量由于高温返矿而出现减小，从而导致通过布料器的料层透气性变差，烧结过程在台车上未能彻底进行，进入环冷机后在鼓风的作用下继续烧结，从而造成出料温度偏高。 

表3混合料水分粒度对比

1.2.4铺底料质量的影响

为了防止成品矿出料温度高造成成品皮带烧损，采取了成一带打水措施，打水后的湿烧结矿通过筛分后得到的铺底料也会变湿，湿铺底料在台车使用后会造成烧结过程中过湿层加厚，影响烧结料层的透气性，降低了垂直烧结速度，导致烧结终点后移，使环冷机冷却效果降低，成品带出现高温料。

1.2.5环冷机密封对其冷却效果的影响

龙钢400㎡环冷机采用鼓风强制冷却，密封采用普通橡胶密封，在烧结机台车改造后，由于烧结矿温度偏高，环冷机密封橡胶老化，龟裂加剧，漏风率增加，加之长时间生产运行风机风道磨损严重，出现漏点，加大了系统漏风，进一步影响了环冷机的冷却效果，从而造成环冷机出矿温度上升。

2  改进措施

2.1加强操作管理 制定操作标准

（1）为了稳定生产过程，避免恶性循环的出现，将流量下调30t，待生产过程稳定后流量根据实际情况上调。

（2）重新制定生产工艺操作标准，严格执行低碳厚料层操作，控制烧结终点，控制烧结机与环冷机速比，保证环冷机料层和冷却时间，充分发挥冷却效果；

（3）同时配料生灰仓采用开二备一，备用仓时刻保证下料正常，出现卡仓欠料时及时做到补仓，减小混合料水分波动，稳定烧结过程，从而降低料出料温度，从而提高了烧结矿的产质量。如图表4可看出流量下调后采用低台速，厚料层，低煤耗的措施后，环冷机出料温度较之前下降了30℃，同时固然单耗、煤气单耗有一定程度的下降，终点温度较之前也提升了30℃左右。

表4制定操作方针前后参数对比

2.2完善除尘灰下料量制度

从表2可看出除尘灰下料量对混合料粒级影响很大，尤其是5-8mm和＜3mm的粒级占比变化较大，对于此类情况，制定除尘灰下料标准，在稳定生产过程和除尘灰仓位的情况下，除尘灰配比按照3.5±0.3%控制，杜绝随意调整除尘灰下料量，防止除尘灰仓位过高后进行大配比放料，从而影响混合料透气性，破坏生产过程。另一方面，利用检修台车糊赌炉条进行清理，并采用新型防糊赌减少炉条的糊赌。通过以上措施的实施，除尘灰仓位无大幅上升，混合料粒级趋于稳定，炉条糊赌情况得到有效控制，烧结过程透气性呈现良好态势，烧结矿质量明显提高。

2.3配料室返矿加水降低返矿温度，稳定混合料水分

针对出料温度高造成的高温返矿，配料室通过给返矿加水来降低返矿温度，减少由于高温返矿造成的混合料水分波动，从而稳定混合料粒级组成，提高烧结过程料层的透气性，保证烧结过程在烧结机上完成，避免烧结终点后移导致的环冷机内二次烧结，从而降低环冷机出矿温度，减少了皮带烧损，延长了皮带寿命。

2.4铺底料质量控制

为了避免湿铺底料入仓使用，采用铺底料间隔打料，出现高温料后停止铺底料入仓,防止湿铺底料入仓使用，待烧结矿温度正常后进行入仓打料，从而避免湿铺底料造成的过湿层加厚情况出现，保证了烧结料层的透气性，强化了烧结过程，从而降低了环冷机出矿温度。

2.5维护好设备  降低环冷机漏风率

针对400㎡烧结机和环冷机的密封状况，利用检修对烧结机漏风点进行补漏，降低烧结机的漏风率；另外对环冷机已经烧损缺失的环冷密封皮子进行更换和补加，并对环冷风机风道进行检查补漏，通过以上措施的实施，烧结机和环冷机漏风得到了有效控制，同时为了保证环冷机密封效果长期受控，一方面细化完善了环冷机日常的点巡检制度和维护标准，减少了由于环冷机漏风而造成的出矿温度高的情况出现；同时通过对国内皮带行业考察和交流，寻找高质量的耐高温皮带替代目前的耐高温皮带。

2.6效果分析

表6 实施前后各参数对比

图1

通过表5和图1可以看出，通过上述措施的实施， 400㎡烧结机在三个月内生产工艺参数满足生产需求，废气温度上涨6-17℃，终点温度上涨25-35℃，环冷出料温度下降环冷机的冷却效果得到了有效改善，环冷机的出矿温度较实施前下降了32℃，有效保证了烧结生产过程的稳定顺行，同时烧结矿固然单耗和煤气单耗都有不同程度的降低，皮带寿命也得到延长。

3  结束语

通过重新制定生产工艺操作标准、临时下调流量、完善除尘灰放灰作业标准稳定混合料水分、控制返矿温度及设备漏风的治理等一系列措施的实施，龙钢400㎡环冷机出矿温度高这一问题得到的解决，有效保证了龙钢400㎡烧结机的稳定顺行。