王鑫

摘 ?要：改革開放以來，我國鋼鐵業(yè)取得了長足的發(fā)展，在環(huán)保問題日益嚴峻的今天，以往那種粗放、不可持續(xù)的發(fā)展方式已經(jīng)不可取，取而代之的是高效、節(jié)能的新型發(fā)展方式。小型低效高污染的燒結生產(chǎn)線將逐步被單機大型高效的節(jié)能生產(chǎn)線所取代，燒結生產(chǎn)線主要包括：原料準備系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、燒結冷卻系統(tǒng)、抽風除塵系統(tǒng)以及整粒系統(tǒng)。

關鍵詞：燒結機;配料系統(tǒng);系統(tǒng)設計

中圖分類號：TU522.06 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）02-0022-02

1 ?燃料準備系統(tǒng)

焦粉和無煙煤是我國燒結生產(chǎn)線上使用的兩種主要燃料，在送入到燒結機前，這兩種燃料都需要破碎，一般采取分破和混破的方式。所謂混破就是將焦丁和無煙煤兩種燃料按一定的比例混合然后破碎，因為在混合破碎前，兩種燃料是按比例混合，因此破碎后的燃料性質穩(wěn)定，這對于燒結礦的質量至關重要，由于無煙煤與碎焦硬度存在的差異，如果破碎機選型和混破的方法不得當就很容易造成兩種燃料的大小顆粒不一致，影響燃燒的質量。不同的破碎機對無煙煤和焦粉破碎的能力是不同的，常見的Φ1 200 mm×1 000 mm四輥破碎機，進料顆粒大小為0～12 mm，出料顆粒大小設定為0～3 mm，由于破碎焦的硬度更大，破碎機處理破碎焦速度為36～46 t/h，無煙煤的硬度更小，破碎機處理無煙煤的速度可達到46～56 t/h，在選型時，就要充分考慮到這一情況，可以通過以下公式估算所需要破碎機的處理能力：

P混=P煤·q煤+P焦·q焦

其中：

P煤為該破碎機的無煙煤處理能力;

q煤為煤焦混合中無煙煤的比例;

P焦為該破碎機的碎焦處理能力;

q焦為煤焦混合物中碎焦的比例。

分破就是先將燃料中的無煙煤、焦丁分開破碎，然后再混合，如果整個生產(chǎn)線只有一套破碎系統(tǒng)，采用分破的辦法就會比較困難，因為兩種燃料采用一套破碎系統(tǒng)很容易出現(xiàn)混料的情況，另外配料室中的燃料的填滿以及排空都需要一定的時間，因此采用分破的方法，一般需要兩套破碎系統(tǒng)以便提高效率。

2 ?生石灰配料系統(tǒng)

如果設計不合理，燒結生產(chǎn)線中的生石灰配料系統(tǒng)很容易造成污染問題，現(xiàn)階段，主要通過加強對生石灰配料系統(tǒng)的密封來減少生石灰的外泄，減輕對周圍環(huán)境的污染，在生產(chǎn)灰的配料過程中，都需要對生石灰進行稱重，現(xiàn)在使用比較多的主要有兩種計量方法，一種是使用螺旋秤，減量稱，這種方法稱量比較準確，但是生石灰蒸汽的存在會影響到稱量的準確性;另外一種計量的方法是使用定量配料電子秤，這種電子秤準確度較高，但在密封性方面要比螺旋秤差。目前很多燒結廠會采用一套獨立的生石灰除塵系統(tǒng)以減輕環(huán)境的污染，這些獨立的除塵系統(tǒng)很多使用的是生石灰濕式除塵法，獨立的除塵系統(tǒng)包括風機、沖擊式除塵器以及煙囪，沖洗的泥漿流成為消化用水，沒有污染的就可以外排，一些燒結廠為了減少成本，往往會采用配消器自帶的生石灰除塵系統(tǒng)，但這種除塵系統(tǒng)的除塵效果不理想，對于生石灰配料系統(tǒng)造成的環(huán)境問題的完全解決還有賴于新技術的研發(fā)和應用。

3 ?燒結冷卻系統(tǒng)

我國“十一五”規(guī)劃綱要提出，單位國內生產(chǎn)總值能耗降低20%左右。作為耗能大戶的冶金行業(yè)，節(jié)能減排成為企業(yè)生存和發(fā)展的重要課題。燒結生產(chǎn)過程可被回收利用的熱量是燒結煙氣和冷卻機廢氣顯熱。燒結煙氣平均溫度一般不超過150 ℃，所含顯熱約占總熱量的23%，機尾煙氣溫度達300 ℃～400 ℃。冷卻機廢氣溫度在100 ℃～400 ℃之間變化，其顯熱約占總熱量的28%，故回收這兩部分熱量是燒結工序節(jié)能的一個重要環(huán)節(jié)，對燒結生產(chǎn)節(jié)能增效，降低成本起著重要作用。

余熱利用的方式：①動力利用。將熱能轉化為電或機械能;②熱利用。用余熱來預熱、干燥、供熱、供暖等。其中余熱發(fā)電是高效、經(jīng)濟的余熱利用方式。然而余熱發(fā)電也為燒結生產(chǎn)提出了更高的要求。為提高余熱回收量，普遍采用了熱廢氣循環(huán)系統(tǒng)，余熱發(fā)電后的廢氣（約150 ℃）還將回到環(huán)冷機，這就提高了環(huán)冷一段、二段的冷卻風溫度。第三段風溫為常溫，兩者之間溫差大，尤其在冬季更甚。容易造成環(huán)冷機變形，縮短臺車、軸承壽命，同時高溫廢氣對環(huán)冷機潤滑也有一定影響。這些都對燒結生產(chǎn)提出了新的課題，為此也提供了研究方向。在環(huán)冷機大、中修時，需將環(huán)冷機上物料全部排空，再開機時，鋪底料槽中的料量不足，為了保證正常生產(chǎn)狀態(tài)，應考慮適當加大鋪底料礦槽容積的辦法來彌補不足。設計該礦槽容積時應充分考慮燒結礦在環(huán)冷機上的冷卻時間、燒結礦的篩分時間以及燒結礦的輸送時間，即一個循環(huán)周期的時間，直到新的鋪底料產(chǎn)出補充到鋪底料槽中，否則會造成鋪底料斷流現(xiàn)象。

4 ?抽風除塵系統(tǒng)

近年來，氣力輸送是普遍采用的一種除塵灰輸送方式，其優(yōu)點是清潔、高效、占地小。氣動輸送主要有3種形式：稀相氣動輸送、中相氣動輸送和濃相氣動輸送。

①稀相輸送是采用大流量微正壓氣體將物料懸浮提升，并以較高的流速輸送，通常用于干燥和分布均勻的物料。缺點是對管道的磨損較大。

②中相氣動輸送是采用中低正壓氣體將物料以中等速度輸送到較遠的距離，物料多沉積在管道底部形成移動床，輸送距離比較遠。

③濃相氣動輸送是目前最先進的氣力輸送技術，用高壓低速度以很高的固一氣比（>15？誜1）輸送物料。其優(yōu)點是對管道磨損小，節(jié)能降耗。

燒結除塵灰采用的就是濃相氣動輸送方式。管道磨損一直是困擾燒結廠的難題。值得注意的是除了彎頭處采用耐磨彎頭外，還要對彎頭前、后2 m處的管道進行加固處理。在設計中也應將輸送起始段加長，使物料達到正常輸送速度后再與彎頭連接。而且管道角度不宜過緩，以90 ？觷為宜。在管道安裝時也應注意管道連接精度。

5 ?整粒系統(tǒng)

橢圓篩以及直線篩等厚振動篩一直是在舊式整粒系統(tǒng)中被使用，隨著技術的發(fā)展，懸臂篩以其投資少、節(jié)能環(huán)保以及維修方便等優(yōu)點正在被越來越多的燒結廠所采用，相比于舊式篩分工藝，懸臂篩分工藝具有如下優(yōu)點：

①處理能力更強大，懸臂篩由于篩面結構更加的合理，單位面積處理能力更強，此外篩面還具有兩次振動效果。

②維修方便。相比于傳統(tǒng)舊式厚振動篩，懸臂篩重量輕，體積小，更換和維修更加方便。

③節(jié)省投資。傳統(tǒng)的舊式厚振動篩體積大，因此傳統(tǒng)篩分室往往體積很大，不同的設備往往很難在一個車間布置完成，而懸臂篩重量輕、體積小，三級篩分設備完全可以在一個空間布置完成，篩分室的空間只是傳統(tǒng)篩分室空間的1/3;因此構建以懸臂篩為主設備的篩分室成本更低。

④更加環(huán)保節(jié)能。懸臂篩設備的功率一般在16 kW左右，而傳統(tǒng)的橢圓振動篩功率在91 kW左右，功耗少了80%，具有較好的經(jīng)濟和社會效益，此外使用懸臂篩，可以減少除塵設備的使用，降低能耗。

6 ?結 ?語

燒結生產(chǎn)線包括諸多分系統(tǒng)，要設計一條優(yōu)秀的燒結生產(chǎn)線就需要對其所包括的各系統(tǒng)有個清晰的認知，知道目前的問題所在，結合最新的技術加以解決，有些是可以通過部分調整達到目的，有些則需要完全重構才能實現(xiàn)目的，高效節(jié)能、人性化的設計才能被越來越多的燒結廠所采納。

參考文獻：

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[2] 趙斌，張玉柱，蒼大強，等.立式燒結冷卻機與余熱發(fā)電工藝研發(fā)[J].燒結球團，2009，（34）.