三鋼200 m2燒結機低負壓點火燒結改造與效益分析

曾金林

（福建三鋼閩光股份有限公司， 福建 三明 365000）

燒結點火能耗約占燒結工序能耗的5%～8%，點火效果直接影響燒結礦的產質量及點火煤氣的消耗[1]。影響點火效果的因素很多，足夠的點火溫度、點火時間以及適宜的點火負壓是保證點火效果的前提[2]。為生產優質燒結礦，降低點火煤氣消耗是燒結生產節能減排、增收節支的重要工作之一。影響點火能耗有多個因素[3]，例如爐型、燃料和燃燒器、混合料性能，其中點火抽風負壓占第二位因素，權重約為15%～30%。點火爐下風箱的抽風負壓大小對點火效果影響極大，高點火負壓、料層收縮壓實程度越大，透氣性越差[4]，同時，未充分燃燒的可燃氣體過早地吸入料層，降低了點火煤氣的利用率[5]。因此，采用低負壓燒結技術是降低點火煤氣消耗、改善燒結點火效果、提高燒結礦產質量的重要手段。

1 低負壓點火燒結技術

三鋼200 m2燒結機投產于2010年8月，在1號、2號風箱處設置了翻板閥用于調節風箱負壓，節約煤氣消耗，其結構如圖1所示。投產后1號、2號風箱經常積料堵塞，需要停機處理，處理難度大。為了穩定燒結生產，1號、2號風箱翻板閥一直處于敞開狀態，失去了調節風箱負壓的功能。因此于2018年8月引進單軸蝶板閥，對1號、2號風箱原有的翻板閥進行改造，實現低負壓點火燒結。

1.1 低負壓點火燒結改造

采用單翼蝶板閥對200 m2燒結機進行低負壓點火節能改造，其結構示意圖如圖2所示。該閥存在以下優點：

圖1 翻板閥結構示意圖

圖2 單翼蝶板閥結構示意圖

1）閥板軸安裝在閥體氣流入口的右上端部，閥板的一端與軸固定連接，閥板在驅動機構帶動下以軸為圓心擺動，調整閥板末端與閥體底板的間距而改變閥門的通風面積。

2）將閥開啟至與翻板閥相同的通風面積時，單翼蝶板閥的垂直有效“過料開度”是普通翻板閥的二倍。因此，可通過固體物的等效直徑提高一倍，物料通過性能好。

3）安裝在現場的PLC控制箱具備信號的采集、轉換、控制、信息上傳等功能，能實現與燒結廠原控功能的無縫連接，既能現場操作，又能遠程控制。

4）為防止、減緩廢氣中夾雜的散料顆粒在高速氣流作用下對閥體底部產生機械磨損，閥體底板易磨損的局部堆焊有耐磨層，大幅度延長了使用壽命。

1.2 改造效果

低負壓點火改造項目完成后，經過生產調試，1號、2號和風箱蝶板閥閥門開度設定適宜值，三鋼200 m2燒結機各項生產指標如表1所示?？芍?，采用低負壓點火燒結技術后，燒結各項指標明顯改善，料層厚度提高了54 mm，燒結礦產量增加了4 t/h，點火煤氣消耗降低了159 m3/h。此外，改造完成后，1號、2號風箱從未發生堵料問題，改造后徹底解決了1號、2號風箱堵料問題。

表1 改造前后燒結工藝參數對比

2 效益分析

三鋼200 m2燒結機進行低負壓點火燒結技術改造后，機頭密封板漏風得到改善，點火煤氣消耗降低了159 m3/h，燒結礦產量提高了4 t/h，1號、2號風箱堵料問題徹底解決，產生了較大的經濟效益，分別按公式（1）、（2）計算，計算結果如表 2 所示。

表2 低負壓點火燒結技術改造效益

式中：H為增產效益，萬元；a為燒結礦增產量，t/h；β為燒結礦入爐率，85%；η為2017年200 m2燒結機作業率，98%；k為燒結礦加工費用，35元/t；F為節約煤氣效益，萬元；b為節約煤氣量，m3/h；μ為煤氣單價，0.59 元/m3。

3 結論

1）采用單翼蝶板閥進行低負壓點火燒結技術改造，降低了機頭密封板漏風率，改善了燒結料層透氣性，提高了點火煤氣的利用率，由于結構合理，徹底解決了1號、2號風箱易堵料、難處理的弊端。

2）低負壓點火燒結技術穩定生產后，燒結料層厚度提高了54 mm，燒結礦產量提高了4 t/h，點火煤氣消耗降低了159 m3/h，可產生年效益182.69萬元。