新余钢铁机上冷却烧结机的生产实践

（新余钢铁股份公司烧结厂）
摘要 本文介绍了新钢公司烧结厂3#烧结机近几年的生产实践，尤其是在解决红矿问题上所进行的改进项目。
关键词 红矿 冷却 布料 烟道

1前言
随着我国钢铁工业的不断发展，和烧结技术的不断进步，以及国家对能源和能耗的重视，近几年，国内烧结机逐步向大型化发展对烧结机的改造，尤其是节能将耗，提高产能和烧结矿质量，让老烧结机焕发青春，也越来越受到老企业的重视。
机上冷却工艺是上世纪70~80年代发展起来的一种新工艺。它的特点是：设备一体化，取消了热振筛和不用单独的冷却机，操作方便，检修也方便，提高了作业率。同时，因其高温保持时间的延长，使矿物晶更完全，烧结矿强度相对较好，粒度组成较均匀，且具有较高的还原性。但它的致命弱点是：冷却电耗高，对原料的适应性窄，备件（主要是炉蓖条、隔热件等）消耗大，使用成本高。
新钢烧结厂3#烧结机 属于机上冷却烧结机，与1991年4月投产。
2工艺特点
机上冷却工艺，必须将烧结矿在冷却段冷却到输送胶带可承受的温度，因此，在生产管理与考核上与机外冷却有着明显的不同。新钢3#烧结机：烧结面积为33㎡冷却段面积为34㎡，中间过度段面积为8㎡。根据机上冷却工艺的特点，要求加强对3个温度的控制，既控制两个烟道的温度，保护两台风机和多管除尘；控制机尾卸矿温度，保护输送胶带。
（1） 控制烧结段废气温度在100~160℃之间，保护主抽风机的正常运行，同时，确保，多管除尘不挂泥，不堵塞，除尘效果好。
（2） 控制冷却段废气温度〈250℃，保护冷却风机正常运行。
（3） 控制终点温度〉300℃，保证烧结矿产质量。
（4） 控制机尾卸矿温度〈180℃，保护输送胶带，同时，保持高温时间的延长，使矿物结晶更完全。
通过对以上操作的严格控制，避免了烧坏皮带和风机轴瓦事故的 发生，保证了烧结机的作业率。但另一方面，也在一定程度上制约了烧结机台速的提高，影响了一定的产量。
3技术改造和生产管理
由于3#烧结机在设计之初，其自动化水平较低，各项操作均靠人工手动控制，对人的操作要求很高，从水分的控制的到烧结布料、台速控制和点火温度、负压、机尾断面和经验判断。因此，在提高指示的同时为操作创造条件是技术改造的重要目的。
3.1对混合放水作业补加水设施进行改造
通过改进加水方式，用热水和汽水混合物混合圆筒加水提高热交换率，加水更均匀，既提高料温又改善造球。
表1改造前后效果对比

温度/℃
项目 -3mm含量/% 夏季 冬季
改造前 32~35 50 40
改造后 25~28 55~60 45~50
3.2烧结布料系统改造
原设计3#烧结机布料为圆辊给料、反射板布料，料层厚度为450mm。提高料层，可以更充分利用料层的蓄热作用，降低固体燃耗，提高烧结矿质量。但随之而来的是负压升高，烧结速度减慢，机尾有红矿，甚至生料为烧透。为此，对布料系统进行改造。
将反射板布料改为用九辊布料机布料加装平料器平整料面，同时对松料器 进行改造。九棍布料器，加快混合料的滚动速度，一则辅助造球，进一步改善烧结混合料的粒度组成，借助不同颗粒的混合的滚动速度，产生粒度偏稀，形成台车布料的上细下粗的效果，二则使料层更松散，经平料器和压辊，平整料面，，消除表面拉沟，既有利于点火，提高点火强度和表面成矿率，另外，松料器改用双排厚壁管加热器预热，并重新排布管间距，使料层松散均匀，增强了透气性，降低了负压，提高了烧结速度，最终提高了烧结矿质量。
表2布料系统改造效果对比

项目 料层/㎜ 负压/Pa 机尾温度/℃ 台速m?min-1
改造前 450 16000±500 200  1.00-1.2
 550 17500以上  无法正常生产
改造后 550 16000±  180-220  1.0-1.2

3.3对改造的烟道，强化冷却效果
由于料层提高，烧结过程的自动蓄热作用加强，烧结料的低层蓄积了大量的热量，直到机尾仍有大量的红矿，冷却不足，使得成品系统输送胶带寿命明显缩短，成本升高。为此，又对烟道系统进行了改造既：将烧结段烟道延长，将冷却段面积缩小让冷却风量更集中，加速冷却，提高冷却效果。
表3冷却效果对比
项目 机尾温度/℃ 成品皮带寿命/月 台车速度/?min-1
改造前 200~230  2~3  1.0~1.2
改造后 16以下  8~9  1.0~1.2
由表3可以看出，在台车速度基本不变的情况下，机尾温度明显下降，成品皮带使用寿命延长达数倍之多，大大降低了生产成本。
4强化措施与操作要点
4.1合理控制生石灰的使用量
生石灰是烧结生产的添加剂，它不仅可以改善混合料的制粒，改善料层透气性，而且可以提高料温，提高垂直烧结速度。但生石灰用量大、碱度高时，冷却段蓄积的热量大，造成 冷却废气温度高，尤其是夏天，冷却废气温度往往超过冷却风机的润许极限，不得不限速降温，影响产量。但若太少或断灰，负压明显上升，烧结速度减慢。一般，碱度在2.3以下，生石灰配比8%~10%较为合适。
4.2烧结终点位置控制
在实际操作过程中，根据温度的控制情况，一般将烧结终点稍往后移，由原设计的6#风箱后移到9#风箱，减小冷比，由原来设计的1.03下调到约0.8，直接将终点控制在冷却段，提高烧结机台速，增加产量。
4.3点火与布料操作
为了减少表面返矿，增加表面强度，提高成品率，实现料层厚度方向的均匀烧结，我们主要从以下几个方面加强操作：
1） 控制好焦粉的粒度，要求3㎜含量达到89%~92%。
2） 合理控制好混合料水分，一般控制在7%~7.67%。
3） 布料过程要求混合料在九辊布料器上有加速滚动作用，形成自然堆积，产生偏析。