探究降低烧结工艺能耗的措施
来源:用户上传
作者:
摘 要：作为国家基建的重要物质基础，钢铁生产向来受到各界的重点关注，随着资源节约型、环境友好型社会建设的不断推进，我国钢铁生产领域的节能降耗需求也在不断提升，烧结工艺能耗控制便属于其中代表。基于此，本文将简单分析烧结工艺能耗控制措施，并基于新钢集团的相关实践，围绕烧结工艺能耗控制开始更深入探讨，希望研究内容能够为相关从业人员带来一定启发。
关键词：烧结工艺 能耗 控制措施
中图分类号：TF82 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）10（b）-0079-02
1 烧结工艺能耗控制措施
1.1 基于燃料的能耗控制
为实现烧结工艺能耗控制，需首先从燃料层面入手，如合理使用固体燃料。在固体燃料的使用中，机器设备负责完成固体燃料的破碎工作，但受到设备老化等因素影响，固体燃料的研磨将逐渐无法满足细碎程度要求，料燃烧计算的精确程度将因此受到影响，并导致烧结误差放大，垂直燃烧速度放慢，炉底积存废渣增多，烧结工艺能耗将由此不断提升。因此，基于燃料的能耗控制需重点做好破碎设备的保养与维修，并在必要时引入新型破碎系统，实现源头上的能耗控制。此外，应用瓦斯灰间断性部分替代煤粉烧结工艺也能够较好服务于能耗控制，类似工艺在能耗节约、经济效益提升层面具备的优势应得到重视[1]。
1.2 基于烧结技术的能耗控制
通过优化、升级烧结技术，同样可实现烧结工艺能耗控制，如结合小球烧结和低水低碳、引入高铁低硅烧结技术。通过结合小球烧结和低水低碳，固体燃料的消耗可通过小球烧结实现有效控制，配合一混二混改造，通过加入不沾料尼龙衬板，并使用生石灰取代消化灰，即可实现在线消化，中转造成的消耗可由此得到有效控制。同时加装活动松料器与7辊布料器，在线检测混合料水分，烧结工艺能耗即可通过工序和工料的结合实现有效控制;高铁低硅烧结技术在改善高炉透气性层面的表现较为出色，但该技术的应用需建立在烧结矿冶金性能不受影响的前提下，以此提高喷煤量、降低渣量，即可有效控制焦炭负荷率，通过增产、降焦，同时推行低水低碳厚料层操作、改善入烧铁料结构、提高烧结矿碱度，烧结工艺能耗控制、固体材料性能充分发挥均可顺利实现[2]。
1.3 基于生产管理的能耗控制
高水平的生产管理也能够较好服务于烧结工艺能耗控制，如实现燃料的科学运输、存储、配置。燃料的科学运输需提前制定运输路线，以此降低油料和车具损耗，降低无形浪费，倒流运输等浪费现象必须得以避免;燃料的存储需采取审慎的态度，保证入烧料的性能不会因货位的腾挪而受到影响，性能稳定的辅料选择、短运距原则遵循、烧料的均匀混合均需要得到重视;燃料的科学配置能够实现燃料性能的最大化发挥，配置过程需考虑化学性能，燃料的采购价格、市場行情、粒度构成、燃烧后反应均需要得到重视，基于燃料配置指导采购，即可更好实现基于生产管理的烧结工艺能耗控制。
2 实践分析
2.1 案例概况
为提升研究的实践价值，本文以新钢集团的36F0m2烧结机作为研究对象，新钢集团采用的烧结工序能耗控制措施具备较高借鉴价值，表1为烧结机设备能耗指标。
2.2 措施选择
为有效降低烧结工序能耗，新钢集团基于360m2烧结机针对性选择了一系列烧结能耗控制措施，主要包括改善烧结混合料粒度及组成、提高烧结混合料温度、利用烧结余热，具体措施应用如下。
2.2.1 改善烧结混合料粒度及组成
为有效降低烧结工序能耗，新钢集团充分利用了轧钢及炼铁工序产生的瓦斯灰、氧化铁皮等钢铁冶炼固体废弃物，通过将这类废弃物作为烧结燃料使用，烧结工序的能耗大幅降低。在具体的钢铁冶炼固体废弃物利用过程中，采用按一定比例加入瓦斯灰、氧化铁皮的方式配置烧结混匀料，固定碳的配加量可由此得到有效控制。新钢集团的钢铁冶炼固体废弃物的产量较大，因此瓦斯灰、氧化铁皮按照1.5%～2%的比例添加，由此可保证烧结过程放出均匀、稳定的热量，焦炭单耗的降低可由此实现。此外，新钢集团在固体燃料消耗节约层面也投入大量精力，考虑到熔剂的性质及添加量、生石灰消化、烧结料层厚度、固体燃料的粒度组成，以及混合料的粒度组成、水分、温度均会对固体燃料消耗造成直接影响，因此新钢集团采用全精矿粉烧结，并保证固体燃料处于最佳粒度范围（5～3mm），为进一步改善固体燃料的粒度及组成，提高烧结矿成品率，降低固体燃料能耗，新钢集团采用在料场预筛分焦粉的措施，破碎机的破碎效率因此大幅提升，配合新型设备的引入，最终实现了80%的-3mm部分燃料粒度组成，固体燃料消耗降低由此得以实现[3]。
2.3 提高烧结混合料温度
提高烧结混合料温度可实现制粒效果的强化，由于本文研究的烧结机设备预热装置由废气喷嘴、温度及流量控制系统、冷风混气室、蒸气混气室、废气加热气炉组成，因此混合机将进入温度500℃以上的超饱和废气，热交换效果优秀，且不会带走混合料的水分。为强化烧结制粒效果，新钢集团采用生石灰消化措施，混合制粒分两段，并针对性开展混合制粒机选型，新钢集团的烧结混合料温度达到60℃，且能够实现65%以上的>3mm制粒后混合料粒级，烧结工艺能耗由此得到更好控制。
2.4 利用烧结余热
为利用烧结余热实现烧结工艺能耗降低，新钢集团采用了无动力热风装置，由此环冷机冷却过程中烧结矿的热能被引入到烧结机平面，热风烧结得以较好利用烧结矿余热，余热回收不仅有效避免了返矿多问题的出现（因烧结矿冷却过快引发），烧结成品率提升、烧结工艺能耗降低也因此顺利实现，配合针对性建设的余热锅炉利用烧结矿冷却产生的显热并进行发电，烧结工序能耗和电耗均得到有效降低。此外，新钢集团还采用了减少烧结系统漏风、采用变频调速设备和节能型变压器、减少设备空转率、利用使用炼钢污水、提高烧结料层厚度等节能降耗措施，这类措施在烧结工艺能耗控制中发挥的积极作用也不应被忽视。
3 结语
综上所述，多种措施均可较好服务于降低烧结工艺能耗。在此基础上，本文涉及的改善烧结混合料粒度及组成、提高烧结混合料温度、利用烧结余热等内容，则提供了可行性较高的烧结工艺能耗控制路径。为更好降低烧结工艺能耗，新型技术、设备的引入和应用必须得到重视。
参考文献
[1] 王维兴.我国钢铁工业能耗现状与节能潜力分析[J].冶金管理，2017（8）：50-58.
[2] 代铭玉.烧结工序先进节能技术及企业应用实践[J].冶金经济与管理，2016（5）：24-26，32.
[3] 梁晓东.大型钢铁厂降低烧结工艺能耗的措施研究[J].山东工业技术，2018（4）：44.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15127692.htm
