大型鋼鐵廠降低燒結工藝能耗的措施研究

摘 要：隨著綠色環保經濟的推行，國家對大型工業產業的節能降耗提出了嚴格的要求。鋼鐵廠的燒結工藝是能源消耗最為巨大的環節，這一環節的節能降耗關系到整個行業產能的提升與產值的達標。經研究發現，改善燒結條件、提高設備的利用與控制水平、選取先進成熟的燒結工藝、全面加強生產與管理，可有效降低燒結工藝的能耗。

關鍵詞：鋼鐵制造；燒結工藝；節能降耗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.039

鋼鐵制造是國家基建的重要物質基礎，燒結工藝是煉鋼煉鐵的重要內容，早先的燒結工藝難點在于如何提高產能和產量，隨著綠色科技、生態工業的發展，現在的工作重點與難點已經轉變為節能降耗。這對于大型的鋼鐵企業是一個嚴峻的挑戰，又是必然要迎接的趨勢。

1 調整固體燃料入燒條件和配入方式

（1）加大固體燃料的細碎程度。固體燃料的破碎工作是由機器設備完成的。設備隨著使用過程會逐漸老化，在研磨固體燃料的過程中，不能滿足燒結工藝所需要的細碎程度的情況也會增多。這就造成布料燃燒的計算不精確，所需燃燒帶要不斷加寬來應對燒結可能產生的誤差，久而久之，造成垂直燃燒的速度變得越來越慢，爐底積存的廢渣越來越多，燒結燃料所需的能耗也就與日俱增了。所以，首先要引入更為先進的破碎系統，從物質層面保證燒結的充分。而現有設備不能滿足稀碎標準的，或是進行維修保養，或是堅決淘汰，把燃料的固耗從源頭進行遏制。

（2）使用固體燃料燒結替代品。從2002年以后，我國的鋼鐵工業開始進入技術研發的高艱階段，早年的高爐瓦斯因為煙塵較大，影響了生產環境和周邊的生活環境而被淘汰。近十年的研究發現，瓦斯灰間斷性部分替代煤粉燒結的工藝收到了良好的效果。瓦斯灰的粒度組成和燒結工藝對燃料粒度的要求相一致，瓦斯灰平均燒損高達40%以上，基本上將高爐內的煤渣廢料進行了很好的燃燒。初步統計，每千克瓦斯灰可替代約0.5kg煤粉，瓦斯灰替代煤粉的置換比為0.5。一年的使用則可以達到接近50%的降耗，創造了極高的經濟效益。

2 以科研攻關創新燒結技術

（1）小球燒結和低水低碳相結合。小球燒結可以降低固體燃料的消耗。在一混二混改造已逐步完成之后，在固體燃料中加入不沾料尼龍襯板，把消化灰改配成生石灰，實現在線消化，最大程度地減少因為中轉造成的消耗。與此同時加裝自制活動松料器，改反射板為7輥布料器，實現混合料水分的在線檢測，以工料和工序的結合降低能耗。

（2）攻關高鐵低硅燒結技術。在不影響燒結礦冶金性能的前提下，使用高鐵低硅燒結礦對高爐透氣性的改善大有幫助。渣量越少，噴煤量就越高，焦炭負荷率也就越低。這已經成為煉鐵工序增產、降焦性能最優的途徑。通過采取提高燒結礦堿度、改善入燒鐵料結構、推行低水低碳厚料層操作等措施，各項固體材料的性能都得到了最充分的發揮。

3 嚴把生產管理環節，實施節能降耗

（1）科學配置、存儲和運輸入燒料。科學的配置是為了在具體的實施環節中，可以最大程度地發揮出燃料的性能，并保證工序的銜接性。燃料內的化學成分有R、FeO、MgO等，它們的性能各不相同，在燃結的過程中能不能最大限度的充分發揮性能，降低原材料的成本和能源消耗，就取決于如何進行這些材料的配比工作。具體的配比除了要考慮化學性能，還要考慮當時的市場行情與采購價格，燃料本身的粒度構成與燃燒后的反應也在考慮范圍之內。只有在諸多指標都能均衡的情況下，才能把配置信息上交到采購部門，完成采購投入生產。

（2）科學存儲入燒料。入燒料一旦采購回來，就要進行存儲的工作，這項工作是從裝車卸車就開始進行的，只要是涉及到移動的工作，必須采取審慎的態度，保證貨位的騰挪不會影響到入燒料的性能。一般來說，需要遵循的原則有：第一，大配比鐵料距上料鎦子口短運距原則，第二，選取性能穩定的輔料，能夠選擇不落地的輔料就盡量選擇不落地的輔料。第三，使用挖掘機或油鏟對入燒料進行適量的翻倒平鋪，讓其均勻的混合在一起。

（3）科學運輸入燒料。運輸的路線要提前制定，保證運輸過程中車具和油料的損耗在最小的程度。這一點對于大型的鋼鐵廠尤為重要。因為采購的原料較多，需要的運輸工具和運輸時間也比較多，積少成多就會在無形中造成浪費。只有將流程運輸緊密的結合在一起，防止走重復的路，防止倒流運輸等浪費現象的出現，才能減少不必要的消耗，從外部環節杜絕浪費。

（4）科學制定計劃、組織工作。大型設備一般不會同時開放，燒結爐的產能產量也是有所區別的。針對這些設備的能力，和燒結計劃，將燒結爐進行編號，根據編號和相對應的任務進行匹配，或是根據任務的輕重緩急進行生產計劃的部署，會使工作的有序性也大大提升。

一般來說各個燒結爐的性能是不一樣的，只有確定了煉鐵和燒結的總體效能，才能真正制定出降低能耗的計劃。

4 結語

近年來，節能降耗已經成為各個行業的熱門指標。在具體的工作中取得了一些可喜的成績，但需要改進的地方還有很多。首先，燒結的終點確定問題決定了其冷卻和升溫所需要的能耗，它們常常會占據整個能耗30%的能量，所以要對這些熱鍋爐進行有效地回收利用。其次，大型鋼鐵公司的吞并工作增多，終點用戶的工作量隨之增多。雙斜式交叉燒嘴相較于噴頭混合型燒嘴，性能更穩定，煤氣的消耗量也更低，最大程度地提高了點火的質量。另外，現在使用的氣體燃料減少了廢渣的排放，最大化提高了節約的性能，所以應該在未來的生產過程中大量引入并做實際的參考。最后，要解決“百家礦”的問題，從源頭上控制原材料的質量，使材料采購的通道越單一越能保證質量，在穩定燒結工藝的同時，減少重復燒結增加的時間成本。

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作者簡介：梁曉東，男，廣西柳州人，助理工程師，從事鋼鐵廠燒結工藝工作。endprint