降低燒結機篦條消耗的措施

王建文

（河鋼股份有限公司承德分公司、河北省釩鈦工程技術研究中心，河北 承德 067000）

1 燒結設備介紹

燒結機臺車由臺車本體，擋板，隔熱墊，篦條，車輪等器件組成，其中篦條是煉鐵廠燒結臺車重要零件之一，其使用的周期對燒結臺車裝配、運轉影響較大，尤其是篦條的使用壽命嚴重制約著運轉成本和生產效率。近年來，在燒結機實際使用過程中，由于篦條變形、斷裂等原因造成的臺車損壞事故頻發，嚴重影響生產作業率。一般在燒結廠使用的燒結機主要有皮帶雙風燒結機和間歇雙風燒結機。其中帶式揚風燒結機被廣泛使用，該設備生產率和機械化比較好，適合多種原料的燒結，也可以實現大型化和自動化生產。間歇式揚風燒結機操作方便，效果快，設備投資成本低，但該燒結機的生產效率較低，只有一些中小型冶金企業或鋼鐵企業使用該設備。

圖1 燒結設備的作業流程

2 篦條消耗的主要原因

（1）臺車隔熱墊、爐條的懸掛梁結構不合理：絕熱臺和懸掛在燒結機主體上的梁為T形結構，左右兩側對稱。但是，由于非標準生產，T型梁燒結機是不對稱的，并且兩側長度不同。只能單獨安裝較大的絕緣墊，使用時容易松動，并且絕緣墊的懸掛梁和T形邊緣的磨損更大，這進一步增加了臺車進入燒結爐的間隙。在前后導軌的情況下，熱墊承受較大的徑向位移和碰撞。隨著時間的流逝，它將導致導熱墊磨損，破裂和脫落，最終將導致大面積的篦條不脫落。

（2）燃料結構變化：燒結機使用的購入煤和粉煤約占固體燃料總消耗的50%。購入的焦炭和粉煤的固定碳含量相差很大，含量分數為78%～85%。由于場地限制和固體燃料壓力設備不足，無法精確控制焦炭和煤炭的百分比，而且波動很大。因此，在相同的固體燃料比的情況下，混合物的實際固定碳含量波動很大，并且煤與粉煤的比率不穩定。為了滿足煉鐵的要求，并確保諸如合成礦石的含量和物理強度等質量指標不低于下限，要求生產中的固體燃料比例較高，以使中心值將平均氧化鐵含量的5%控制在較高水平，并且在熔化過程中會產生多余的熱量，這不僅會消耗能量，還會使推車長時間在高溫下運行，這會增加篦條的消耗。

3 篦條失效原因

篦條在制作材質上，有的企業采用合金鋼，有的采用球墨鑄鐵，有的采用冷硬鑄鐵及高鉻鑄鐵等。工藝方法從粘土砂鑄造、消失模鑄造到覆膜砂鑄造工藝多種多樣。但從近些年發展趨勢看，逐漸趨向消失模及覆膜砂鑄造工藝生產，材質以高鉻鑄鐵為主，產品質量有所提高，使用壽命在一年左右。

篦條在承受一定靜壓力情況下，要經受常溫到1000℃左右周期性熱烘烤，同時經受含氧、硫等腐蝕性高溫氣流沖擊，致使篦條表面逐漸氧化、熔蝕而出現變形、生長甚至開裂，高溫強度不夠時出現變形、斷裂等，導致燒結機漏料或塌陷，嚴重影響正常生產。市場篦條使用壽命多在一年左右。為有效降低成本，減少停機時間，應選擇抗氧化能力強、抗腐蝕性成分的篦條。

4 應對措施

4.1 改造臺車懸掛梁橫截面的結構

（1）對燒結車車身的懸架梁進行改造，以使T形懸架梁的兩側具有相同的長度。

圖2 燒結車車身的懸架梁改造前后對比圖

（2）用隔熱墊提高尺寸精度，并檢查隔熱墊與懸臂梁之間的安裝間隙≤1mm。這樣，可以有效地控制敷料，避免了臺車進入熔化頭和尾彎軌時隔熱墊的徑向移位，達到了保護隔熱墊，避免篦條脫落的目的。

4.2 改善隔熱材料和爐排材料

（1）改用高鉻鑄鐵（化學成分：w（Cr）：25%～27%，w（Ni）：0.8%～1.0%，w（S）：＜2%，w（P）：＜0.03%）。新型隔熱墊具有良好的耐磨性，抗沖擊性，高的抗冷熱強度，并有效控制了隔熱墊的磨損。

（2）使用由高鉻鑄鐵制成的篦條。

（3）備件質量控制良好。每堆隔熱墊和篦條進廠均進行抽樣送檢。采樣控制用作解決方案的基礎。通過采取上述措施，保證了備件的質量，新選用的材料具有良好的冷，熱強度，良好的耐磨性和抗沖擊性，不易腐蝕變形，極大地延長了篦條的使用壽命。

4.3 在焦炭中實現穩定的控制

為了應對所購買的焦炭質量，粉煤以及焦炭和煤壓碎比的較大變化，在工廠一級與相關技術人員一起進行了現場調查，重新制定，修訂燃料驗收、進廠組織及破碎比例控制等標準、制度及規程，并嚴格落實執行，使外購焦、煤粉進廠質量得到了很大程度的改善，焦、煤粉的破碎比例基本穩定，燒結礦的氧化鐵含量波動范圍縮小。合成礦石中氧化鐵波動的含量范圍減小，平均氧化鐵中值份額從8.67%降至8.11%，減少了燒結固體燃料的消耗，并且熔融過程中的余熱很好受控。

5 結語

隨著我國社會經濟的持續發展，傳統的鋼鐵產業已經被其他產業取代了。鋼鐵行業廣泛使用燒結設備，但高爐對冶煉的要求較高，機械設備大化，顯示出燒結設備效率低、生產質量低的問題。燒結廠必須在一定程度上提高燒結設備的核心技術，燒結設備的生產能力才能滿足高爐冶煉的要求。