本鋼265m2 燒結(jié)機環(huán)保改造

吳杰群，朱亞東

（1.本鋼板材股份有限公司制造部，遼寧 本溪 117000；2.本鋼板材股份有限公司煉鐵廠，遼寧 本溪 117000）

2017 年9 月本鋼兩臺265m2燒結(jié)機進行了環(huán)保改造。改造前機頭電除塵粉塵設(shè)計排放濃度70mg/m3，國家環(huán)保標準要求50mg/m3，改造后減少了粉塵排放量，達到了國家排放標準，提高了燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量[1]。

1 改造前存在的問題

1.1 機頭電除塵漏風和粉塵排放濃度高

機頭電除塵設(shè)備因年久失修外殼漏風嚴重，因漏點多檢修時間修補不過來，只能對較大漏洞進行修補，漏風影響燒結(jié)料層的提高，燒結(jié)料層在700mm ～720mm 之間。2008 年改造時機頭電除塵粉塵排放濃度為低于100mg/m3[2],實際排放濃度在70mg/m3～100mg/m3不能達到國家排放標準。因電除塵設(shè)備中的粉塵積料多和電源相關(guān)設(shè)備老化，除塵效率降低。

1.2 冷礦溫度高

因環(huán)冷機密封效果不好，環(huán)冷臺車底部漏風嚴重，冷礦溫度高[3，4]，冷礦溫度小時平均80℃～100℃，當燒結(jié)終點溫度低容易造成冷礦溫度高，存在燙傷皮帶的安全隱患。每次檢修期間都對環(huán)冷臺車的密封擋皮進行更換，但效果并不好。

1.3 噸礦煤氣消耗量高

點火爐采用X—265 雙斜帶式，兩排火嘴共23 個，采用混合煤氣，高爐煤氣30%和焦爐煤氣70%比例。因點火爐年久失修，爐膛內(nèi)部的耐火材料脫落嚴重，爐膛內(nèi)部坑洼不平，爐膛最薄處僅250mm，（最初高度為450mm），經(jīng)常出現(xiàn)料面點火局部過熔或點火輕的現(xiàn)象，導致煤氣消耗量升高，噸礦煤氣消耗量為0.123GJ。

1.4 成品燒結(jié)礦篩分指數(shù)偏高

改造前因混合料料層透氣性不好，料面點火不均勻，機頭電除塵和風箱漏風等因素影響燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度低，篩分指數(shù)高。

表1 改造前轉(zhuǎn)鼓和篩

1.5 混合料料層透氣性不好

一次混合機和二次混合機內(nèi)部滾筒掛料嚴重，嚴重影響了一次混合機的混合和二次混合機的制粒效果，使混合料料層透氣性不好。在混合機進料口3 米后出現(xiàn)一圈一圈的掛料，最大掛料厚度達到500mm。

1.6 環(huán)冷機漏風嚴重余熱發(fā)電量低

現(xiàn)有環(huán)冷機密封采用內(nèi)外環(huán)的動、靜密封方式，依靠橡膠板與固定鋼板之間的摩擦實現(xiàn)密封。但這種密封方式橡膠板存在耐磨性差和容易被撕扯斷裂的現(xiàn)象，密封不嚴，漏風嚴重，需要經(jīng)常更換，環(huán)冷機漏風率基本在35%～40%之間。余熱回收效率低，余熱發(fā)電量低[5]。噸礦發(fā)電量在5kwh ～8kwh。

1.7 燒結(jié)機潤滑油脂消耗高

燒結(jié)機系統(tǒng)的潤滑采用極壓鋰基潤滑脂，因輸油管路多處破損和淤堵，導致輸油管路漏油和燒結(jié)機潤滑效果不好的現(xiàn)象，在生產(chǎn)中為改善潤滑效果過量使用潤滑油脂導致消耗量較大，每月消耗量在10t 左右。

2 改進措施

2.1 機頭電除塵改造

增加了機頭電除塵設(shè)備除塵面積，由162m2增加到219m2；由靜電直流電源改為高頻脈沖電源，交流輸入直流輸出，輸出波形高頻脈沖，脈沖峰值電壓80KV，峰值電流200A，大大增加了吸附粉塵顆粒的能力，提高了除塵效率[6]。更換電除塵外殼，減少了電除塵外殼漏風。

2.2 環(huán)冷機改造

將舊環(huán)冷臺車拆除，在原底座上安裝密封效果好的環(huán)冷機，同時利用以前的環(huán)冷風機，這樣節(jié)省了工程改造時間。新環(huán)冷機臺車下部密封板具有很強的耐磨性，更換周期長且密封效果好，漏風率減低。環(huán)冷機上部與余熱發(fā)電設(shè)備接觸部位進行密封改造，漏風減少，余熱利用率提高，發(fā)電量增加[7]。老式環(huán)冷機采用曲軌翻車的形式傾倒燒結(jié)礦，環(huán)冷臺車轱轆受力磨損較大，臺車轱轆故障率較高。新型環(huán)冷機采用臺車底部翻板旋轉(zhuǎn)的方式傾倒燒結(jié)礦，減少臺車轱轆的磨損，故障率大大降低。

2.3 點火爐改造

新建點火爐，點火爐爐殼鋼結(jié)構(gòu)在工廠預(yù)制及預(yù)組裝，現(xiàn)場安裝時拚接。爐襯采用澆注料預(yù)制，現(xiàn)場砌筑。優(yōu)點是施工周期短，分塊更換，方便維護。燒嘴采用半預(yù)混旋流式結(jié)構(gòu)，燒嘴頭部溫度低、使用壽命長；火焰的高溫區(qū)集中在斜面，火焰穩(wěn)定，不回火，不脫火，生產(chǎn)時火焰調(diào)節(jié)范圍大。

2.4 料面加噴灑蒸汽設(shè)備

在點火爐后燒結(jié)機臺車上方150mm 處安裝12 排蒸汽管，每排間距500mm，每個管23 個出氣孔，蒸汽打到臺車料面上。噴灑蒸汽提高了燃料的燃燒效率，優(yōu)化燒結(jié)料層溫度制度，改善燒結(jié)礦質(zhì)量，尤其料層上部燒結(jié)礦的質(zhì)量。

2.5 混合機滾筒內(nèi)部襯板部分更換成陶瓷襯板

把滾筒內(nèi)部掛料嚴重處的橡膠襯板替換成陶瓷襯板，大大降低了掛料程度，改善了一次混合機的混合效果和二次混合機的制粒效果。

表2 改造前后混合料粒度組成對比（%）

2.6 燒結(jié)機集中潤滑系統(tǒng)

重新安裝潤滑管路，解決了管路破損漏油問題；并采用智能集中潤滑系統(tǒng)，將油脂注入到油缸中后，可以實現(xiàn)定時自動加油，改善潤滑效果、減輕工人勞動強度，還減少潤滑油脂的消耗。現(xiàn)在潤滑油脂每月消耗量在5t 左右，減少50%。

3 改造后的效果

3.1 粉塵排放濃度降低

改造后的電除塵設(shè)備除塵效率提高，粉塵排放濃度從改造前的50mg/m3～100mg/m3降低到小于30mg/m3，達到國家排放標準。

3.2 冷礦溫度降低

環(huán)冷機改造后不僅降低了冷礦溫度還降低了電耗。改造前需要運轉(zhuǎn)4 臺冷卻風機，改造后只需要運轉(zhuǎn)3 臺冷卻風機（一臺冷卻風機每小時電耗400KW）。改造后提高了余熱發(fā)電量，降低了環(huán)冷臺車轱轆故障率。

表3 改造前后環(huán)冷機參數(shù)對照表

3.3 煤氣消耗量降低

點火爐改造后煤氣消耗量顯著降低。

表4 改造前后煤氣消耗量對照表

3.4 料層厚度提高

混合機滾筒內(nèi)部襯板部分更換后，混合料的粒度組成得到優(yōu)化，混合料透氣性得到改善；機頭電除塵外殼更換后漏風大幅度減少，為提高料層厚度創(chuàng)造了條件。

表5 改造前后料層厚度對照表

3.5 燒結(jié)礦質(zhì)量提高

點火爐改造后燒結(jié)機臺車料面點火均勻度得到改善，料層厚度提高和料面加蒸汽措施都有效的提高了燒結(jié)礦質(zhì)量。

表6 改造前后料層厚度對照表

4 結(jié)語

通過對機頭電除塵的改造使粉塵排放濃度達到國家標準；通過對環(huán)冷機的改造有效降低了冷礦溫度節(jié)約了電耗，提高了余熱發(fā)電量降低了環(huán)冷機故障率；通過對一次混合機、二次混合機滾筒內(nèi)部部分襯板的更換，點火爐的改造，安裝料面加蒸汽裝置有效提高了燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓降低了篩分。