李 冬，李金辉，于 阳

( 江阴兴澄特种钢铁有限公司，江苏 无锡 214429)

摘 要: 随着环保政策越来越严苛，成本压力也越来越大，烧结已经成为限制炼铁发展和提高的瓶颈，其中烧结如何提产稳产成为现阶段多数钢铁企业的主要研究任务。兴澄特钢烧结分厂同样存在产能发挥不足的问题，介绍兴澄特钢 400m² 烧结机在现有条件下，优化供矿流程、提升管理、创新操作方法等措施来实现 400 m² 烧结的提产增效。

关键词: 烧结机; 改造; 产能提升; 利用系数

0 引言

江阴兴澄特种钢铁有限公司 ( 简称兴澄特钢) 400 m² 烧结系统是淘汰落后产能烧结系统升级改造项目，烧结机利用系数 1. 3 t / ( m² ·h) ，年产高碱度烧结矿 411. 84 万 t。从数据上来看，烧结机利用系数还有上升空间，未达到最好水平; 而且随着钢铁行业竞争愈演愈烈，铁前成本又直接影响企业的经济效益^［1－2］，因此提高烧结矿入炉比例，建立新的经济型炉料结构成为降低成本的最直接有效途径^［3－4］。结合兴澄特钢目前情况来看，当遇上高炉、烧结检修时间不同步时就会出现两种情况: 一方面高炉烧结矿不够用，被迫降低烧结矿配比，在块矿用到极致情况下只能用球团来代替烧结矿，增加了用矿成本; 另一方面，由于烧结矿用量紧张，只能压缩烧结检修时间，无法保证作业率和技经指标，所以，对 400 m² 烧结提产增效，满足高炉生产需要已经迫在眉睫。

1 影响烧结产能的因素

目前烧结矿提产最直接有效的办法是烧结机扩建及改造^［5］，主要方式包括台车加宽、厚料层烧结等^［6－8］。考虑到兴澄特钢 400 m² 机为新建设备，短期内不准备进行大的扩建或者改造; 厚料层烧结方面，前期也进行了技术攻关，料层高度可达 850 mm，上升空间不大; 因此只能在现有设备基础和操作管理上，找出影响烧结产能的因素，再针对影响因素制定相应的解决措施。影响产能发挥因素如下。

1. 1 供矿瓶颈

400 m² 烧结对应 2 座高炉，因厂区位置受限，途经 7 条皮带的转运，方能运送至高炉矿槽。因厂区布局是随着企业发展陆续建成，烧结出矿至高炉供矿皮带并非一次性建成，存在带宽不一致，供矿中皮带撒料、堵料和触碰拉绳等故障较多，自 400 m² 烧结投产以来，日均发生 1 次急停故障，累计影响烧结矿少生产 6 万 t，供矿瓶颈严重影响烧结产能发挥。

1. 2 脱硫模块耙子漏料问题

烟气脱硫脱硝采用活性焦一体化脱除工艺，运行中发现模块内部出现耙子中位移位及耙子方钢变形，日常生产过程中调整、修整困难，在耙子处于中位时，料管、耙子方钢与下方型钢配合封不住活性炭，造成大量活性炭漏料，加剧硫穿透现象，影响全硫吸附。为满足环保指标，又不得不安排检修 1 ～ 2 次/月。据统计，烧结矿损失最高 1 个月达 2. 2 万 t，对烧结的生产带来很大制约。

1. 3 环冷机上水槽漏水故障

水密封环冷机运行中出现多次上水槽漏水，导致停机的故障。环冷机上水槽采用整体焊接方式，在烧结矿的高温辐射下，环冷机受热胀DOI:10.16672/j.cnki.kygc.2023.02.016冷缩影响，上水槽之间膨胀量超出补偿器的补偿量，沿顺时针运行方向出现凸起，导致焊缝开裂漏水，被迫停机检修，直接降低烧结产线的作业率。

1. 4 机头电除尘灰斗结块

投产以来，机头电除尘灰斗结块问题一直没有解决，原因是受烧结机风箱漏风、过程温度控制不稳定、物料含水量大等因素综合影响。如遇到临时停机或定修复产时，由于机头烟气温度较低，易产生冷凝，粘结在灰斗仓壁上，随着复产后风量不断增加，大烟道温度逐渐升高，不完全燃烧的细颗粒燃料和低熔点金属氧化物会出现红火现象，随烟道进入电除尘内部，使粘结在灰斗仓壁上的粉尘加剧燃烧形成固态物质，最终影响除尘灰无法及时排走，一旦电除尘灰斗出现结块，需要花大量的人力清理，出口排放粉尘浓度升高存在环保超标风险，只能减产处理。

2 改进措施及实施情况

2. 1 新增供矿流转仓

针对供矿皮带瓶颈问题，在流程中增加流转仓，见图 1。在烧结工序正常生产过程中，当后续运输胶带机出现故障、临时更换托辊及漏斗堵料时，短时间停止物料输送，成品皮带下料漏斗在处于联锁的状态下，通过三通翻板自动切入烧结矿外排仓内，后续通过汽车运输上至皮带机。

通过新增烧结矿流转仓，一方面从源头上遏制了多条皮带临时停机频繁，造成烧结机停机的问题，减少烧结矿产量的损失，另一方面也避免在烧结停、复产过程中各项参数出现波动，对烧结矿质量产生影响，解决了供矿瓶颈。

2. 2 耙子漏料解决，提升脱硫效率

针对耙子密封性差、烟气分配器变形导致烟气分配不均等情况，对吸附塔和解析塔的物料循环系统进行相关改造。通过对耙子下方支撑 T 型钢进行加宽 40 mm，同时自行设计烟气分配器调整专用工具，不仅解决了受方钢变形导致的耙子漏料问题，还改善了模块内部烟气分布不均匀情况，使每次循环量从 1 t 降低到400 kg，有效循环量从 30% 提升到 100% 。而且通过对耙子的改造，解决耙子漏料，使模块内部物料循环稳定，改进后的模块内部照片见图2。烟气中 SO₂ 被完全活性焦吸附，床层 SO₂ 穿透也得到有效改善，降低了 SO₂ 穿透率，改进前后硫穿透变化见图 3。

2. 3 环冷机上水槽改进

对水密封环冷机水槽变形严重的部位进行修整规圆，使水槽与台车框架同心，并在水槽圆周方向，每部台车立柱两侧焊接限位装置，防止水槽变形和整体跑偏，并对新补偿器备件改进。由于补偿器容易与固定密封板摩擦而破裂，导致补偿器磨破情况，经过现场模拟及测量，将补偿器内外侧、底部各向外扩大 20 mm，增加补偿器汽槽壁间的距离，减小与固定密封板之间的摩擦，即使出现跑偏，也不会造成水槽与密封板摩擦破裂漏水。另外改进上水槽补偿器搭接补偿量，解决了上水槽漏水的问题，改进后的上水槽照片见图 4。

2. 4 创新操作方法，解决电除尘结块问题

经过 3 年以来的工艺参数摸索，不断的试验和调整，创新操作方法，并强化落实具体要求: ①停机前 12 小时焦粉配比减 0. 2% ，并且将焦粉中 ＞ 3 mm 比例控制在 30% ，停配高炉返焦，停机前 4 小时焦粉配比减 0. 3% ～ 0. 4% ; ②提前 12 小时铺底料厚度上调 10 mm; 停配料前 30 分钟开始减料层，料层逐步下降，直至一 混排空后料层保持在 400 mm，期间大烟道温度不超过 150 ℃ ; ③烧结机推空后，主抽风机继续开 40 ～ 50 分钟，少量开风箱阀门，逐步降低大烟道温度和主电温度; ④停机前 30 分钟，把机头除尘电场二次电流调整在 400 mV，并停止电场的阴阳极振打系统; ⑤做好安全措施后，检查灰斗内部有无火星，结块等情况; ⑥如果有火星，立即停止输灰，并充入氮气; ⑦排灰正常，检查灰仓内部除尘灰情况，确认排空后， 开始检修。

通过强化停机操作方法，不仅缩短了检修时间，同时还能保证烧结检修效果，从而减少 因电除尘结块问题导致产量的损失。

3 应用效果

兴澄特钢 400 m² 烧结采取提产增效措施前后的平均日常量和利用系数对比情况如图 5 所示，从图 5 可以看出，经过一系列提升烧结产能的措施后，400 m² 烧结的平均日常量和利用系数都有了较为明显的提升。

4 结语

1) 通过新增中间流转仓、模块耙子改造等具体措施，提高了设备作业率，同时减少因为设备故障造成的产量的损失。

2) 通过加强设备管理、创新操作方法，强化工艺操作程序等措施的实施，400 m² 烧结产能有了明显的提升，在严峻的环保形势和成本压力下，确保高炉的顺行。

参考文献:

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