燒結(jié)產(chǎn)能提高綜合技術(shù)改造

1、校企合作科研攻關(guān)申報(bào)書一、 項(xiàng)目的基本情況項(xiàng)目名稱燒結(jié)產(chǎn)能提高綜合技術(shù)改造項(xiàng)目類別工藝 設(shè)備 主要完成人（按貢獻(xiàn)大小排序）主要完成單位（按貢獻(xiàn)大小排序）（蓋章）推薦單位（蓋章）主題詞燒結(jié)產(chǎn)能、合理配礦、造球、漏風(fēng)率項(xiàng)目來(lái)源項(xiàng)目起止時(shí)間二、項(xiàng) 目 簡(jiǎn) 介根據(jù)集團(tuán)公司高爐大修改造設(shè)計(jì)要求，高爐復(fù)產(chǎn)后對(duì)燒結(jié)產(chǎn)能的需求將明顯增加。依2011年高爐年產(chǎn)100萬(wàn)噸鐵水計(jì)算，燒結(jié)產(chǎn)能需求將達(dá)到140萬(wàn)噸左右。根據(jù)這個(gè)目標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員加強(qiáng)巡檢，點(diǎn)檢人員、保駕隊(duì)伍在加強(qiáng)在線設(shè)備維護(hù)的同時(shí)，做好備品備件管理，保證在線設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，出現(xiàn)事故時(shí)可以在最短時(shí)間完成處理，工藝設(shè)備人員全力確保系統(tǒng)作業(yè)率達(dá)到96%以上。除

2、此以外，工藝環(huán)節(jié)還需進(jìn)行大量技術(shù)改進(jìn)工作：高爐煤氣點(diǎn)火爐改造后，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火質(zhì)量不降低、內(nèi)返比例不增加，風(fēng)箱負(fù)壓和燒結(jié)終點(diǎn)控制得到有效改善。在風(fēng)機(jī)現(xiàn)有抽風(fēng)能力下，配料環(huán)節(jié)下料精度、混合環(huán)節(jié)造球和料溫提高效果，以及冷礦篩篩分效率等參數(shù)都將影響燒結(jié)產(chǎn)能能否進(jìn)一步增加。為保障系統(tǒng)復(fù)產(chǎn)后實(shí)際產(chǎn)能能夠達(dá)到高爐生產(chǎn)需要，對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)線路進(jìn)行綜合工藝技術(shù)改造，十分必要。結(jié)合產(chǎn)能提高影響因素，主要從增加粒度較粗的礦粉優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化混合制粒、完善布料、需要適合物料燒結(jié)的合理配風(fēng)制度，通過提高料層透氣性、保障料面點(diǎn)火質(zhì)量，降低邊緣漏風(fēng)等措施，提高燒結(jié)礦產(chǎn)能、強(qiáng)度質(zhì)量考核指標(biāo)，從而提高燒結(jié)礦成品率。并在此基礎(chǔ)上細(xì)

3、化配料、混合改加熱水、實(shí)施霧化水，以及燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱閘板開度調(diào)整等具體措施，進(jìn)一步為燒結(jié)終點(diǎn)優(yōu)化控制提供有利條件，并以此實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和提高復(fù)產(chǎn)后燒結(jié)礦性能指標(biāo)的目的。與此同時(shí)，針對(duì)冷礦篩篩分效率，對(duì)冷礦篩篩網(wǎng)使用周期進(jìn)行跟蹤記錄，以找到篩網(wǎng)使用周期和內(nèi)返比例之間的最佳結(jié)合點(diǎn)。（不少于500個(gè)漢字）三、項(xiàng)目詳細(xì)內(nèi)容1、立項(xiàng)背景隨著高爐大修復(fù)產(chǎn)后生產(chǎn)負(fù)荷增大，生產(chǎn)成本的制約，燒結(jié)礦產(chǎn)能提高成為燒結(jié)作業(yè)區(qū)的重點(diǎn)工作。依2011年高爐年產(chǎn)100萬(wàn)噸鐵水計(jì)算，燒結(jié)產(chǎn)能需求將達(dá)到140萬(wàn)噸左右。如何確保高爐對(duì)燒結(jié)礦的需求，并且使燒結(jié)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，為此作業(yè)區(qū)根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)條件下，對(duì)燒結(jié)工藝系統(tǒng)進(jìn)行綜合改造。根據(jù)這個(gè)目

4、標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員加強(qiáng)巡檢，點(diǎn)檢人員、保駕隊(duì)伍在加強(qiáng)在線設(shè)備維護(hù)的同時(shí)，做好備品備件管理，保證在線設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，出現(xiàn)事故時(shí)可以在最短時(shí)間完成處理，工藝設(shè)備人員全力確保系統(tǒng)作業(yè)率達(dá)到96%以上。針對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，配料、混合、點(diǎn)火布料、冷卻篩分工作尤為重要。如何提高燒結(jié)產(chǎn)能，如何在綜合改造上有所創(chuàng)新，如何在現(xiàn)有原料條件下燒出優(yōu)質(zhì)的燒結(jié)礦，如何發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的優(yōu)勢(shì)作用，答案就是在制約燒結(jié)生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)上采取措施，逐步完善優(yōu)化，提高工藝操作水平。燒結(jié)作業(yè)區(qū)結(jié)合廠生產(chǎn)技術(shù)科，共同完善燒結(jié)產(chǎn)能提高綜合技術(shù)改造，經(jīng)過一年來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝操作水平的強(qiáng)化，使燒結(jié)產(chǎn)量、質(zhì)量都有較大幅度提高，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi)同行業(yè)

5、先進(jìn)水平。對(duì)待生產(chǎn)中取得的經(jīng)驗(yàn)要認(rèn)真總結(jié)，對(duì)存在的不足要進(jìn)一步強(qiáng)化，用增加產(chǎn)能后的燒結(jié)礦代替外購(gòu)球團(tuán)，并且盡可能降低海南塊礦的使用，降低高爐所需物料的成本。（不少于500個(gè)漢字）2、詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容（不少于2000字）規(guī)范原料進(jìn)廠要求：根據(jù)廠內(nèi)現(xiàn)有原料結(jié)構(gòu)，對(duì)燒結(jié)所使用原料的粒度，水分提出嚴(yán)格要求，燒結(jié)所用鐵料水分含量限制在7.5%以下；所用無(wú)煙煤水分要求小于8%，粒度小于15mm;燃料破碎系統(tǒng)改造：針對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)所使用的燃料特點(diǎn)，作業(yè)區(qū)先后對(duì)兩套四輥破碎系統(tǒng)進(jìn)行改造，將四輥上輥的主動(dòng)輥一側(cè)焊牙，對(duì)下輥進(jìn)行淬火處理以增加強(qiáng)度；規(guī)定定期對(duì)四輥輥皮進(jìn)行車輥，破碎燃料過程中嚴(yán)格控制進(jìn)入四輥的燃料量，每

6、班每小時(shí)測(cè)量一組燃料破碎前后粒度（3mm和0.5mm）；物料粒度等級(jí)的規(guī)范測(cè)量：作業(yè)區(qū)工藝技術(shù)人員針對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)鐵原料粒度組成測(cè)定、燒結(jié)機(jī)不同料層厚度混合料粒度測(cè)定、燒結(jié)礦粒度和內(nèi)循環(huán)返礦殘?zhí)紲y(cè)定。通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，鐵混料中粒度1-3mm比例為12.6%，0.63-1mm比例為8.8%，<0.63mm為41.3%，累計(jì)小于3mm所占比例為62.7%。而我廠燒結(jié)用燃料破碎后1-3mm比例為26.87%，0.63-1mm比例為21.73%，<0.63mm為31.83%，累計(jì)小于3mm所占比例為80.43%。通過研究對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)燃料存在過粉碎現(xiàn)象。相比之下燃料粒度偏細(xì)，容易導(dǎo)致燃料混合不均、布

7、料操作中燃料發(fā)生較大偏析，由此造成燒結(jié)過程反應(yīng)程度不均，燒結(jié)礦質(zhì)量波動(dòng)。對(duì)此問題，作業(yè)區(qū)于3月24日起歷時(shí)半月完成四輥預(yù)篩分系統(tǒng)改造，并對(duì)破碎前后燃料不同粒度等級(jí)進(jìn)行規(guī)范測(cè)量，取得的明顯效果。強(qiáng)化混合制粒操作：在高爐大修期間，作業(yè)區(qū)對(duì)二次混合機(jī)進(jìn)行改造，使用AH-NK尼龍襯板，有效減少粘料；另外，針對(duì)生產(chǎn)負(fù)荷增大，要求各班對(duì)支撐混合筒運(yùn)轉(zhuǎn)的膠輪適量添加滑石粉，以有效保證混合傳動(dòng)設(shè)備的正常運(yùn)行并提高膠輪的使用壽命；通過合理分布配混系統(tǒng)的加水改造，有效地保證了混合料的水分控制；保證了混合過程中的造球，提高燒結(jié)料面的透氣性，實(shí)現(xiàn)厚料層操作。燒結(jié)作業(yè)區(qū)原有混合料加熱方式主要采用生石灰消化放熱和二次混合

8、蒸汽預(yù)熱。受混合料溫度偏低、成球性能差以及成生石灰成分、粒度指標(biāo)波動(dòng)等因素的影響，燒結(jié)礦外在形態(tài)經(jīng)常出現(xiàn)“白點(diǎn)”現(xiàn)象，不僅降低了燒結(jié)礦的強(qiáng)度指標(biāo)，還對(duì)燒結(jié)機(jī)料層的透氣性、固體燃料的消耗、燒結(jié)礦的堿度穩(wěn)定率等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也有著較為嚴(yán)重的影響。為此，燒結(jié)作業(yè)區(qū)在原一次混合崗位有管道路徑及其框架的基礎(chǔ)上，增加布置一臺(tái)“蒸汽-常溫水”熱交換器和安置小平臺(tái)，通過擴(kuò)散傳熱的方式，實(shí)現(xiàn)常溫冷態(tài)水的加熱過程。經(jīng)過兩個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)踐表明，通過此項(xiàng)改造：可以有效提高生石灰的消化速率，減少因生石灰消化效果不佳造成的燒結(jié)礦CaO波動(dòng)，將燒結(jié)礦的堿度穩(wěn)定率提高了1.5%;混合料溫度平均提高4.3，>3mm粒度部分增

9、加了2.9%，燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)提高了0.08，燒結(jié)成品率提高了0.4%。強(qiáng)化燒結(jié)操作：要求控制好燒結(jié)垂直燃燒速度和燒結(jié)終點(diǎn)，使燒結(jié)總管負(fù)壓控制在 -14 -16kp；合理控制好高爐煤氣點(diǎn)火爐空燃比，燒結(jié)機(jī)速，使得點(diǎn)火介質(zhì)有效接觸料面，并且有充分地點(diǎn)火時(shí)間，強(qiáng)化厚料層操作，保證燒結(jié)料面高度在700mm以上；在現(xiàn)有環(huán)冷鼓風(fēng)條件下，控制好環(huán)冷機(jī)速，保證燒結(jié)礦冷卻效果；燒結(jié)生產(chǎn)過程中料層的透氣性對(duì)燒結(jié)機(jī)利用系數(shù)、固體燃料消耗、成品率等重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)有重要影響，而料層的透氣性主要取決于混合料的粒度以及在燒結(jié)機(jī)臺(tái)車上的布料情況。鑒于我廠布料設(shè)備擺式布料器，在擺動(dòng)過程中導(dǎo)致燒結(jié)布料嚴(yán)重不均：燒結(jié)機(jī)兩側(cè)靠近擋

10、板位置的物料粒度偏大，而燒結(jié)機(jī)中部鐵料粒度較細(xì)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，在燒結(jié)機(jī)上料面垂直向下500mm處，自靠近擋板邊緣100mm處中至臺(tái)車中心處8mm物料比例變化為：9.85%7.22%5.51%。本來(lái)?yè)醢暹吘壘吐╋L(fēng)，受邊緣粒度偏大的因素影響，邊緣燒結(jié)過程被進(jìn)一步加快，導(dǎo)致燒結(jié)機(jī)臺(tái)車上燒結(jié)反應(yīng)運(yùn)行不均，機(jī)尾斷面紅火層偏析。對(duì)此，作業(yè)區(qū)自行設(shè)計(jì)制作了燒結(jié)機(jī)壓料裝置，有效弱化了燒結(jié)臺(tái)車和中心和邊緣透氣性不均問題，為提高整體燒結(jié)礦強(qiáng)度和成品率指標(biāo)創(chuàng)造了有利條件。(6)為有效減少燒結(jié)機(jī)臺(tái)車物料粒度不均造成的燒結(jié)過程不均問題，燒結(jié)工藝人員在燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火器前臺(tái)車兩邊設(shè)置了由擋皮和篦條制成的邊緣壓料裝置。將邊緣物料

11、壓實(shí)，并使其可以隨臺(tái)車布料厚度調(diào)整而上下浮動(dòng)，有效地改善了燒結(jié)過程控制。通過此項(xiàng)改造，燒結(jié)機(jī)臺(tái)車布料厚度提高約21mm，9月份燒結(jié)平均布料厚度達(dá)到721.2mm，充分發(fā)揮了厚料層的自動(dòng)蓄熱功能，對(duì)降低固體燃耗指標(biāo)有良好作用(噸礦降低燃料消耗達(dá)1.8kg)。此外，提高布料厚度后，料層表面強(qiáng)度差的燒結(jié)礦相對(duì)減少，燒結(jié)機(jī)速減慢使燒結(jié)點(diǎn)火時(shí)間延長(zhǎng)，改善了燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度，小粒度燒結(jié)礦減少，燒結(jié)成品率指標(biāo)提高約2.73%。(7) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)物料特點(diǎn)合理配置高爐煤氣和助燃風(fēng)比例，通過對(duì)料面表層燒結(jié)礦FeO含量檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，助燃風(fēng)和高爐煤氣配比控制1：0.8左右，表層燒結(jié)礦FeO含量在保證強(qiáng)度指標(biāo)基礎(chǔ)上滿足生產(chǎn)需求

12、，有助于增加料層層透氣性能，利于產(chǎn)能提高。(8) 嚴(yán)格監(jiān)控冷礦篩篩分效果：定期更換燒結(jié)篩分系統(tǒng)篩板，每班測(cè)試（5mm）返礦粒度指標(biāo)，保證成品燒結(jié)礦粒度指標(biāo)滿足高爐煉鐵生產(chǎn)需要。（紙面不敷，可另增頁(yè)）3、發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)：環(huán)冷預(yù)熱助燃風(fēng)：把環(huán)冷產(chǎn)生的高溫廢氣對(duì)燒結(jié)點(diǎn)火使用的助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后助燃風(fēng)平均溫度約160-190左右，最高可達(dá)210-220。預(yù)熱后的助燃空氣用于高爐煤氣或天然氣點(diǎn)火助燃，即提高了點(diǎn)火質(zhì)量，又對(duì)混合料起到了預(yù)熱作用；合理配風(fēng)：對(duì)高爐煤氣和助燃空氣的調(diào)試，尋求適合的空燃比，保證點(diǎn)火效果。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)物料特點(diǎn)，當(dāng)助燃空氣流量與高爐煤氣流量比例在1：0.80.9時(shí)，表層燒結(jié)礦

13、FeO含量較低，有助于料面透氣性提高，高爐煤氣充分燃燒，點(diǎn)火效果最好。（不超過400個(gè)漢字）4、保密要點(diǎn)：高爐煤氣和助燃空氣流量比：對(duì)高爐煤氣過剩、助燃空氣過剩和單燒天然氣三種點(diǎn)火方式進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)助燃空氣過剩時(shí)表層燒結(jié)礦FeO含量較低，有助于料面透氣性提高，高爐煤氣充分燃燒，點(diǎn)火效果最好，空然比在1：0.80.9，通過對(duì)1、2、3號(hào)風(fēng)箱翻版開度的調(diào)試，保證點(diǎn)火爐內(nèi)有一定微正壓。（不超過100個(gè)漢字）5、應(yīng)用情況全年燒結(jié)礦產(chǎn)量142.33萬(wàn)噸，滿足高爐日常所需及料場(chǎng)儲(chǔ)備，燒結(jié)礦質(zhì)量確保高爐生產(chǎn)穩(wěn)定。滿足高爐增加燒結(jié)礦使用比例（現(xiàn)以達(dá)到燒結(jié)礦入爐比例77%以上），降低因外購(gòu)球團(tuán)礦成本。通過詳細(xì)了

14、解和掌握不同原、燃料燒結(jié)性能，在初步確立燒結(jié)生產(chǎn)合理配礦原料結(jié)構(gòu)的前提下，將線性規(guī)劃求解原理運(yùn)用到燒結(jié)生產(chǎn)配料計(jì)算當(dāng)中，可以快速合理地計(jì)算出燒結(jié)生產(chǎn)不同原料情況下的最小配礦成本和物料優(yōu)化配比，并以此為參考，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際的細(xì)微優(yōu)化，最終確定燒結(jié)生產(chǎn)的實(shí)際物料配比，提高燒結(jié)礦產(chǎn)量。對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)提出要求：TFe54% MgO：2.5±0.2% Al2O3：2% R：1.85±0.08，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度在77%以上，篩分指數(shù)小于4%，燒結(jié)內(nèi)返比例小于25%。在生產(chǎn)中要求日常生產(chǎn)控制料層高度700mm以上，點(diǎn)火溫度1000±50，降低固體燃耗1.8kg/噸礦，成品率提

15、高2.73%，混合料3mm粒級(jí)比例60%以上，混合料溫度指標(biāo)達(dá)到60以上，保證燒結(jié)混合料粒度指標(biāo)和充分的預(yù)熱作用。（不少于400個(gè)漢字）6、經(jīng)濟(jì)效益 單位：萬(wàn)元（人民幣） 欄目年份新增利潤(rùn)節(jié)支總額20112561.94噸×1156.3元/噸296.237萬(wàn)元201111.19萬(wàn)噸×52.35元/噸585.8萬(wàn)元合計(jì)882.037萬(wàn)元項(xiàng)目綜合技術(shù)改造后充分發(fā)揮我廠燒結(jié)機(jī)臺(tái)車擋板高（擋板高度800mm）的優(yōu)勢(shì)，2011年度燒結(jié)平均布料厚度提高約21mm，實(shí)現(xiàn)年平均布料厚度達(dá)到708.8mm，充分利用厚料層自動(dòng)蓄熱功能，實(shí)現(xiàn)固體燃耗平均降低約1.8kg/t，按2011年度年產(chǎn)14

16、2.33萬(wàn)噸燒結(jié)礦計(jì)算，節(jié)約外購(gòu)焦粉采購(gòu)約2561.94噸/年，按1156.3元/噸市場(chǎng)價(jià)計(jì)算，年經(jīng)濟(jì)效益約2561.94×1156.3296.237萬(wàn)元。2011年度燒結(jié)礦產(chǎn)能顯著增加，同比2010年131.14萬(wàn)噸燒結(jié)礦產(chǎn)量，增產(chǎn)燒結(jié)礦11.19萬(wàn)噸，燒結(jié)礦入爐比例由75%增至77%以上，以其替代等量球團(tuán)，按2011年度62.5%品位球團(tuán)單價(jià)1335.03元/噸，燒結(jié)礦品位54.5%平均成本1082.68元/噸計(jì)算，折算25元單位品位差價(jià)后燒結(jié)礦成本仍低出球團(tuán)單價(jià)約52.35元/噸，年經(jīng)濟(jì)效益約11.19×52.35585.8萬(wàn)元； 以上兩項(xiàng)效益合計(jì)約882.037萬(wàn)元。除此以外，因料層布料厚度增加和成品率指標(biāo)提升，燒結(jié)返礦生成也同比降低，由此返礦倒運(yùn)