烧结机扩容产提升生产实践
周茂军 王跃飞
〔宝钢股份宝钢分公司炼铁厂海 202141〕
摘 ：宝钢烧结机扩容面工序应紧张生产格局烧结工序已成公司生产组织物料瓶颈文章分析宝钢烧结烧结机扩容产提升面生产组织现状物料设备工艺等方面问题形势针性稳定优化原燃料结构完善优化设备性厚料层烧结深入开展等方面采取改良措施优化烧结生产工艺烧结矿产量三年逐年攀升提出型烧结机提高产量运转率措施技术思路
关键词：烧结 扩容 生产率 运转率
1 前言
宝钢分公司炼铁厂历时三年利年修时间完成三台烧结机扩容改造三台烧结机面积均450m2扩容495m2根提高烧结工序产着2005年4月份新建四号高炉投产2006年12月份二号高炉修扩容完成高炉工序烧结矿需求量进步提升烧结高炉间形成三四〞工序应格局烧结工序已成公司生产物流组织瓶颈烧结工序需烧结机扩容继续挖掘产潜力
烧结机扩容两年宝钢烧结克服矿条件变差设备高负荷运转等困难适时优化生产工艺完善设备理诊断改良实现烧结矿年产量逐步提升新局面
2 烧结机扩容现状形势
21 原燃料条件劣化
211 褐铁矿配幅提高
世界范围钢铁行业快速开展促进铁矿业开展扩张传统优质赤铁矿资源日渐贫乏促进褐铁矿资源开发褐铁矿储量丰富代赤铁矿成烧结行业铁矿石资源已成必然趋势赤铁矿相褐铁矿铁品位低硅含量高烧损较烧结性佳褐铁矿钱优势降低宝钢配矿钱具重意义褐铁矿例逐年增加
宝钢烧结矿中褐铁矿配2001年首次超302005年该例3820062007年烧结褐铁矿配分473465量配入褐铁矿烧结工序较长时期出现透气性变差成品率偏低固体燃耗较高等问题导致生产率难改善
212 生石灰质量稳定
烧结工序生石灰产外购两源外购生石灰宝钢外部型冶金辅料厂进行加工原料质量高工艺简单CaO含量较低加需较长距离运输活性度较低远低产生石灰产生石灰厂加工原料质量工艺稳定保证较高CaO含量水活性度较高
213 固体燃料结构稳定
烧结固体燃料包括粗焦烟煤炼焦工序焦炭产量强度影响着粗焦发生量天气变化引起烟煤水分变化影响破碎作业影响烟煤量固体燃料结构稳定焦粉煤粉例常变化容易导致热量投入产生频度较高异常波动
着产提升二烧结粗粉焦加工系统运转时间增加运转率已高达90棒磨机装棒频度升高出口粒度够稳定焦粉煤粉槽位稳定度低易产生粒度偏析三烧结设独立粗粉焦加工系统粗焦筛粉焦筛均台煤焦时系统力较紧张影响固体燃料槽位稳定
22 线设备高负荷运转
221 抽风系统
三台烧结机均配两台排风机受产量提升影响排风门开度均较高低者60高者已全开排气负压高时均达19KPa高设计值中二烧结排启动装置整体劣化启动成功率低影响定修开机生产稳定二烧结排风门开度已达限电流已较高抽风系统漏风率高
222 冷整粒系统
烧结机扩容改造时环冷机未进行步改造烧结矿产量提高环冷机负荷增冷效果变差环冷出口处成品温度升高度达180℃皮带损伤较
223 原料系统
原料系统综合输送量已达1100th混合机填充率升高混匀矿槽壁附料增加断料现象频发导致原料系统停机增加影响烧结矿产质量
23 厚料层工艺突破难
231 高褐铁矿配烧结厚料层试验
宝钢2006年初进行高褐铁矿配烧结工艺参数优化烧结锅试验研究试验Φ300×800烧结锅进行料层厚度600~800mm原料取烧结混匀矿褐铁矿配50该试验摸索正确烧结配水配碳等工艺参数根底探索料层厚度变化烧结生产影响试验结果说明高褐铁矿配条件700mm厚料层烧结生产受限
232 厚料层烧结探索
宝钢烧结褐铁矿配提高51水时号二号烧结机层厚机速调整幅度较料层厚度增加烧结生产率负面影响较明显成品率影响程度较折算焦影响正面影响较显著FeO含量TI影响固体燃耗明显降低外效果均难表达分析认层厚提高带料层透气性恶化烧结温度褐铁矿快速化进脆化两条原
24 机组间差异
受料设备等方面素影响三台烧结机间差异较三烧结产高层厚较高程较稳定二烧结程稳定台时产量较低烧结风箱均负压抽风系统负压偏高层厚难提高产水居中
3 改良措施效果
针种种问题宝钢烧结采取系列改良措施
31 稳定优化原燃料结构
311 减堆间差异促配矿结构稳定
褐铁矿化性混匀矿中配高时烧结程中爆裂〞现象发影响烧结热态透气性考虑化性等烧结性配矿程中矿种搭配进行优化量减影响时注意保持堆间稳度
二期混匀矿输出堆积力吃紧原料工序增建三期混匀矿供二烧结皮带机衡两混匀矿系统作业检修现二烧结均固定接收局部三期混匀矿〔图3〕正常配15~20
312 合理配置资源促生石灰质量稳定
三台烧结机程稳定性设备条件生石灰质量适应性调整生石灰资源配置结构程稳定性较高配生石灰消化器烧结例外购生石灰产稳定性高三烧结保持全部产生石灰程稳定性产稳定性均较差二烧结确保提高产生石灰量考虑资源条件适时提高生石灰配截止2007年底二烧结生石灰例均420三烧结380
表1 生石灰资源配置结构改良
烧结机
改良前
改良
烧结
70产+30外购〞全产〞
30产+70外购〞全外购〞
二烧结
30产+70外购〞全外购〞
70产+30外购〞全产〞
三烧结
全产〞
全产〞
313粗焦物料衡促固体燃料结构稳定
烧结生产程中固体燃料结构稳定关重宝钢烧结粗焦物料衡切入点动态稳定烟煤量粗焦发生量时筛分块焦供高炉筛粗焦落贮存原料场粗焦发生量量衡时停止粗焦外排发生量少时补进落粗焦保证固体燃料供落粗焦保定贮存量外原料场备低安库存量事焦粉外利原料输出系统破碎系统相关设备开发备煤粉生产工艺料场储藏备煤粉重措施确保固体燃料结构稳定缓解固体燃料加工工序紧张问题
考虑煤焦素煤粉槽焦粉槽相固定分设置调整配防止贮矿槽中煤焦混装减热量投入波动
三期粗粉焦加工系统进行改造增设台粉焦筛相应皮带机根实现煤焦分破分装求缓解系统力紧张问题
32 完善优化设备功
321 提高烧结机运转率
提高产量必须稳定优化设备提高运转率烧结设备技术员助检修工程范围变更控制系统优化作业活动分解界定工程集成方案等工程理技术工具合理协调衡检修力资源交叉作业关联工程关系保证作业安检修质量前提缩短检修时间压缩施工进度优化设备检定修理断改良烧结机定修范围进度控制模型日常设备理方面实行状态理周期理相结合加强设备隐患功缺陷消工作效控制烧结非方案停机时间次数设备保障系数提高烧结机日历作业率提高2005~2007年烧结均作业率分989999109940呈逐年升趋势2006年三台烧结机日历作业率均达国水表22007年二烧结年修时间较长情况三台机均日历作业率取9726水烧结综合效作业率提升9829％〔包括二烧结年修〕历史较水
表2 国型烧结机2006年日历作业率利系数
厂家
编号
面积
（m2）
日历作业率
（）
利系数
（tm2·h）
备注
宝钢烧结
号机
495
9826
1407
二号机
495
9758
1354
三号机
495
9649
1429
含年修607天
鞍钢炼铁总厂
360
8536
1229
鞍钢东鞍山烧结厂
360
7799
1252
武钢烧结厂
435
9043
1326
两台中高
沙钢集团
360
9400
1370
三台中高
钢炼铁厂
360
7961
1228
邯钢炼铁厂
400
9506
1240
安〔阳〕钢烧结厂
360
9539
1200
湘钢炼铁厂
360
9535
1170
韶〔关〕钢烧结厂
360
9656
1211
太钢炼铁厂
450
8056
——
新投产
南〔京〕钢炼铁新厂
360
8565
1260
注：选取360m2烧结机相关指标进行拟
322 优化设备功
〔1〕改良烧结布料
矿结构变化混合料槽积料渐减轻影响混合料槽锥体局部两侧衬板进行改良原钢制衬板更换高分子衬板改良台车边缘布料布料闸门衬板两侧闸门衬板端部结构进行改良横布料趋均匀台车边缘效应减轻
三台机布料型式均圆辊料机+反射板〞反射板积料矿变化增衬板改良高分子材质然改良清扫器结构型式减少泥辊方松料器两侧易粘料疏料效果佳现象发生烧结料松料器结构材质等进行改良优化松料器长度层间距安装高度
〔2〕改良程检测
稳定混合料水分控制改良添加水控制烧结混出口增设红外线水分仪试行混添加水闭环控制2007年5月二烧结停止OG泥喷浆进步稳定添加水控制
废气成分获取更信息衡量固体燃料投入分析烧结程状态三台机分增设排废气分析系统废气中O2COCO2等成分进行实时分析
33 系统漏风整治
验说明：烧结机漏风率降低1烧结矿电耗降低012~015kwhts
烧结机头部尾部漏风较甚约占总漏风率20~30中尾部更甚宝钢烧结改良机尾密封板结构连杆配重式双排密封板改良弹簧式单排新型密封板密封板身安性机尾密封性提高通实施精密点检〞零等焊补裂缝破洞〞设备维护方法减少烧结机风箱风箱支排气伸缩节ESCS电尘器体等处静点漏风时断改善风箱滑道台车滑板间动态密封烟道双重放灰阀锥形结构改良板结构效率较低ESCS电尘器进行改造提高尘效率减风阻漏风
系列措施实施二烧结漏风率475降低28左右烧结三烧结均保持35左右
34 厚料层烧结深入开展
2005年二号烧结机进行期4月800mm层厚生产试验该层厚适应高生产率求未固化宝钢厚料层烧结深入开展脚步没停滞两年高生产节奏条件料层厚度提升三台机年均层厚表3中受二烧结800mm层厚生产试验影响2005年层厚工序均层厚均较高
表3 烧结厚料层开展
单位：mm
烧结机
2005年
2006年
2007年
烧结
689
695
727
二烧结
723
685
696
三烧结
718
735
757
均
710
705
727
断提高料层厚度期间宝钢烧结采取相应改善透气性措施包括文中提优化原燃料结构提高生石灰配改良布料整治漏风等相关措施混合机衬板材质结构进行改良改善混合料制粒稳定环境尘灰进入返矿量水分贮矿槽尘成品尘加湿机转速设置放灰制度进行优化减返矿质量发生量变化引起波动返矿槽采取单槽切出低料位控制措施减返矿温降利返矿余热增强生石灰消化仅利烧结料混合造球提高混合料温度
35 产提升实绩
物料设备工艺等方面采取措施宝钢烧结工序生产率运转率均提高〔图4〕带动年产量进步〔表4〕图4中2006年10月份2007年11~12月份运转率较低三烧结二烧结年修致
表4 宝钢烧结生产实绩
工程
2005年
2006年
2007年
产量〔万吨〕
170952
177009
179519
生产率〔tm2·d〕
3293
3351
3405
运转率〔〕
9640
9744
9726
4 结语
〔1〕通技术攻关挖潜改造宝钢烧结矿年产量逐年提升现已达1800万吨产水
〔2〕产提升关键提高设备运转率生产率宝钢烧结生产率达34 tm2·d运转率达97均国水
〔3〕优化稳定原燃料结构产提升根底完善设备提高运转率产提升保障工艺措施改良产提升助推力
〔4〕提升产时注重厚料层烧结深入开展系统漏风整治烧结节两重方面
联系方式：
址：海市宝山区富锦路800号宝钢股份宝钢分公司炼铁厂生产技术室
：202141
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周茂军 王跃飞
〔宝钢股份宝钢分公司炼铁厂海 202141〕
摘 ：宝钢烧结机扩容面工序应紧张生产格局烧结工序已成公司生产组织物料瓶颈文章分析宝钢烧结烧结机扩容产提升面生产组织现状物料设备工艺等方面问题形势针性稳定优化原燃料结构完善优化设备性厚料层烧结深入开展等方面采取改良措施优化烧结生产工艺烧结矿产量三年逐年攀升提出型烧结机提高产量运转率措施技术思路
关键词：烧结 扩容 生产率 运转率
1 前言
宝钢分公司炼铁厂历时三年利年修时间完成三台烧结机扩容改造三台烧结机面积均450m2扩容495m2根提高烧结工序产着2005年4月份新建四号高炉投产2006年12月份二号高炉修扩容完成高炉工序烧结矿需求量进步提升烧结高炉间形成三四〞工序应格局烧结工序已成公司生产物流组织瓶颈烧结工序需烧结机扩容继续挖掘产潜力
烧结机扩容两年宝钢烧结克服矿条件变差设备高负荷运转等困难适时优化生产工艺完善设备理诊断改良实现烧结矿年产量逐步提升新局面
2 烧结机扩容现状形势
21 原燃料条件劣化
211 褐铁矿配幅提高
世界范围钢铁行业快速开展促进铁矿业开展扩张传统优质赤铁矿资源日渐贫乏促进褐铁矿资源开发褐铁矿储量丰富代赤铁矿成烧结行业铁矿石资源已成必然趋势赤铁矿相褐铁矿铁品位低硅含量高烧损较烧结性佳褐铁矿钱优势降低宝钢配矿钱具重意义褐铁矿例逐年增加
宝钢烧结矿中褐铁矿配2001年首次超302005年该例3820062007年烧结褐铁矿配分473465量配入褐铁矿烧结工序较长时期出现透气性变差成品率偏低固体燃耗较高等问题导致生产率难改善
212 生石灰质量稳定
烧结工序生石灰产外购两源外购生石灰宝钢外部型冶金辅料厂进行加工原料质量高工艺简单CaO含量较低加需较长距离运输活性度较低远低产生石灰产生石灰厂加工原料质量工艺稳定保证较高CaO含量水活性度较高
213 固体燃料结构稳定
烧结固体燃料包括粗焦烟煤炼焦工序焦炭产量强度影响着粗焦发生量天气变化引起烟煤水分变化影响破碎作业影响烟煤量固体燃料结构稳定焦粉煤粉例常变化容易导致热量投入产生频度较高异常波动
着产提升二烧结粗粉焦加工系统运转时间增加运转率已高达90棒磨机装棒频度升高出口粒度够稳定焦粉煤粉槽位稳定度低易产生粒度偏析三烧结设独立粗粉焦加工系统粗焦筛粉焦筛均台煤焦时系统力较紧张影响固体燃料槽位稳定
22 线设备高负荷运转
221 抽风系统
三台烧结机均配两台排风机受产量提升影响排风门开度均较高低者60高者已全开排气负压高时均达19KPa高设计值中二烧结排启动装置整体劣化启动成功率低影响定修开机生产稳定二烧结排风门开度已达限电流已较高抽风系统漏风率高
222 冷整粒系统
烧结机扩容改造时环冷机未进行步改造烧结矿产量提高环冷机负荷增冷效果变差环冷出口处成品温度升高度达180℃皮带损伤较
223 原料系统
原料系统综合输送量已达1100th混合机填充率升高混匀矿槽壁附料增加断料现象频发导致原料系统停机增加影响烧结矿产质量
23 厚料层工艺突破难
231 高褐铁矿配烧结厚料层试验
宝钢2006年初进行高褐铁矿配烧结工艺参数优化烧结锅试验研究试验Φ300×800烧结锅进行料层厚度600~800mm原料取烧结混匀矿褐铁矿配50该试验摸索正确烧结配水配碳等工艺参数根底探索料层厚度变化烧结生产影响试验结果说明高褐铁矿配条件700mm厚料层烧结生产受限
232 厚料层烧结探索
宝钢烧结褐铁矿配提高51水时号二号烧结机层厚机速调整幅度较料层厚度增加烧结生产率负面影响较明显成品率影响程度较折算焦影响正面影响较显著FeO含量TI影响固体燃耗明显降低外效果均难表达分析认层厚提高带料层透气性恶化烧结温度褐铁矿快速化进脆化两条原
24 机组间差异
受料设备等方面素影响三台烧结机间差异较三烧结产高层厚较高程较稳定二烧结程稳定台时产量较低烧结风箱均负压抽风系统负压偏高层厚难提高产水居中
3 改良措施效果
针种种问题宝钢烧结采取系列改良措施
31 稳定优化原燃料结构
311 减堆间差异促配矿结构稳定
褐铁矿化性混匀矿中配高时烧结程中爆裂〞现象发影响烧结热态透气性考虑化性等烧结性配矿程中矿种搭配进行优化量减影响时注意保持堆间稳度
二期混匀矿输出堆积力吃紧原料工序增建三期混匀矿供二烧结皮带机衡两混匀矿系统作业检修现二烧结均固定接收局部三期混匀矿〔图3〕正常配15~20
312 合理配置资源促生石灰质量稳定
三台烧结机程稳定性设备条件生石灰质量适应性调整生石灰资源配置结构程稳定性较高配生石灰消化器烧结例外购生石灰产稳定性高三烧结保持全部产生石灰程稳定性产稳定性均较差二烧结确保提高产生石灰量考虑资源条件适时提高生石灰配截止2007年底二烧结生石灰例均420三烧结380
表1 生石灰资源配置结构改良
烧结机
改良前
改良
烧结
70产+30外购〞全产〞
30产+70外购〞全外购〞
二烧结
30产+70外购〞全外购〞
70产+30外购〞全产〞
三烧结
全产〞
全产〞
313粗焦物料衡促固体燃料结构稳定
烧结生产程中固体燃料结构稳定关重宝钢烧结粗焦物料衡切入点动态稳定烟煤量粗焦发生量时筛分块焦供高炉筛粗焦落贮存原料场粗焦发生量量衡时停止粗焦外排发生量少时补进落粗焦保证固体燃料供落粗焦保定贮存量外原料场备低安库存量事焦粉外利原料输出系统破碎系统相关设备开发备煤粉生产工艺料场储藏备煤粉重措施确保固体燃料结构稳定缓解固体燃料加工工序紧张问题
考虑煤焦素煤粉槽焦粉槽相固定分设置调整配防止贮矿槽中煤焦混装减热量投入波动
三期粗粉焦加工系统进行改造增设台粉焦筛相应皮带机根实现煤焦分破分装求缓解系统力紧张问题
32 完善优化设备功
321 提高烧结机运转率
提高产量必须稳定优化设备提高运转率烧结设备技术员助检修工程范围变更控制系统优化作业活动分解界定工程集成方案等工程理技术工具合理协调衡检修力资源交叉作业关联工程关系保证作业安检修质量前提缩短检修时间压缩施工进度优化设备检定修理断改良烧结机定修范围进度控制模型日常设备理方面实行状态理周期理相结合加强设备隐患功缺陷消工作效控制烧结非方案停机时间次数设备保障系数提高烧结机日历作业率提高2005~2007年烧结均作业率分989999109940呈逐年升趋势2006年三台烧结机日历作业率均达国水表22007年二烧结年修时间较长情况三台机均日历作业率取9726水烧结综合效作业率提升9829％〔包括二烧结年修〕历史较水
表2 国型烧结机2006年日历作业率利系数
厂家
编号
面积
（m2）
日历作业率
（）
利系数
（tm2·h）
备注
宝钢烧结
号机
495
9826
1407
二号机
495
9758
1354
三号机
495
9649
1429
含年修607天
鞍钢炼铁总厂
360
8536
1229
鞍钢东鞍山烧结厂
360
7799
1252
武钢烧结厂
435
9043
1326
两台中高
沙钢集团
360
9400
1370
三台中高
钢炼铁厂
360
7961
1228
邯钢炼铁厂
400
9506
1240
安〔阳〕钢烧结厂
360
9539
1200
湘钢炼铁厂
360
9535
1170
韶〔关〕钢烧结厂
360
9656
1211
太钢炼铁厂
450
8056
——
新投产
南〔京〕钢炼铁新厂
360
8565
1260
注：选取360m2烧结机相关指标进行拟
322 优化设备功
〔1〕改良烧结布料
矿结构变化混合料槽积料渐减轻影响混合料槽锥体局部两侧衬板进行改良原钢制衬板更换高分子衬板改良台车边缘布料布料闸门衬板两侧闸门衬板端部结构进行改良横布料趋均匀台车边缘效应减轻
三台机布料型式均圆辊料机+反射板〞反射板积料矿变化增衬板改良高分子材质然改良清扫器结构型式减少泥辊方松料器两侧易粘料疏料效果佳现象发生烧结料松料器结构材质等进行改良优化松料器长度层间距安装高度
〔2〕改良程检测
稳定混合料水分控制改良添加水控制烧结混出口增设红外线水分仪试行混添加水闭环控制2007年5月二烧结停止OG泥喷浆进步稳定添加水控制
废气成分获取更信息衡量固体燃料投入分析烧结程状态三台机分增设排废气分析系统废气中O2COCO2等成分进行实时分析
33 系统漏风整治
验说明：烧结机漏风率降低1烧结矿电耗降低012~015kwhts
烧结机头部尾部漏风较甚约占总漏风率20~30中尾部更甚宝钢烧结改良机尾密封板结构连杆配重式双排密封板改良弹簧式单排新型密封板密封板身安性机尾密封性提高通实施精密点检〞零等焊补裂缝破洞〞设备维护方法减少烧结机风箱风箱支排气伸缩节ESCS电尘器体等处静点漏风时断改善风箱滑道台车滑板间动态密封烟道双重放灰阀锥形结构改良板结构效率较低ESCS电尘器进行改造提高尘效率减风阻漏风
系列措施实施二烧结漏风率475降低28左右烧结三烧结均保持35左右
34 厚料层烧结深入开展
2005年二号烧结机进行期4月800mm层厚生产试验该层厚适应高生产率求未固化宝钢厚料层烧结深入开展脚步没停滞两年高生产节奏条件料层厚度提升三台机年均层厚表3中受二烧结800mm层厚生产试验影响2005年层厚工序均层厚均较高
表3 烧结厚料层开展
单位：mm
烧结机
2005年
2006年
2007年
烧结
689
695
727
二烧结
723
685
696
三烧结
718
735
757
均
710
705
727
断提高料层厚度期间宝钢烧结采取相应改善透气性措施包括文中提优化原燃料结构提高生石灰配改良布料整治漏风等相关措施混合机衬板材质结构进行改良改善混合料制粒稳定环境尘灰进入返矿量水分贮矿槽尘成品尘加湿机转速设置放灰制度进行优化减返矿质量发生量变化引起波动返矿槽采取单槽切出低料位控制措施减返矿温降利返矿余热增强生石灰消化仅利烧结料混合造球提高混合料温度
35 产提升实绩
物料设备工艺等方面采取措施宝钢烧结工序生产率运转率均提高〔图4〕带动年产量进步〔表4〕图4中2006年10月份2007年11~12月份运转率较低三烧结二烧结年修致
表4 宝钢烧结生产实绩
工程
2005年
2006年
2007年
产量〔万吨〕
170952
177009
179519
生产率〔tm2·d〕
3293
3351
3405
运转率〔〕
9640
9744
9726
4 结语
〔1〕通技术攻关挖潜改造宝钢烧结矿年产量逐年提升现已达1800万吨产水
〔2〕产提升关键提高设备运转率生产率宝钢烧结生产率达34 tm2·d运转率达97均国水
〔3〕优化稳定原燃料结构产提升根底完善设备提高运转率产提升保障工艺措施改良产提升助推力
〔4〕提升产时注重厚料层烧结深入开展系统漏风整治烧结节两重方面
联系方式：
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