劉帥,謝永清,段立祥,張賢平
鞍山鋼鐵集團公司股份公司煉鐵總廠
燒結生產工藝取消熱篩的優(yōu)劣分析
劉帥,謝永清,段立祥,張賢平
鞍山鋼鐵集團公司股份公司煉鐵總廠
在燒結生產工藝流程中取消熱篩,能夠使燒結機的擴容得到更好的改造,從而增加了產量,盡可能地減少了成本。針對重新建設的燒結機,其生產流程取消熱篩工藝便成為亟待解決的重要問題。本篇文章根據(jù)生產實踐,從節(jié)約能源、環(huán)境保護、增加效果等方面出發(fā),分析和研究燒結生產工藝取消熱篩的優(yōu)劣。
燒結生產工藝;熱篩;優(yōu)勢;劣勢
隨著燒結技術的進步,熱篩生產的局限性越來越凸顯,取消熱篩,可保證設備正常運行與生產穩(wěn)定,促使環(huán)境改善,但是會增加環(huán)冷機負荷和電能消耗,降低余熱回收。以下對此進行分析。
(一)保證設備的正常運行與維修
熱篩的工作條件之一就是高溫,熱篩周圍已經達到600℃以上的溫度,如熱篩設備發(fā)生故障,高溫下的維修工作將相當困難。為此在維修之前需要先將設備進行冷卻,這樣就會增加維修的時間,并且維修人員處于極其惡劣的工作環(huán)境,冒著高溫搶修設備,非常不利于設備維修工作的正常開展。燒結生產工藝取消熱篩之后,便可以減少設備的故障率,保證設備的正常運行,增加產量,降低維修成本。
(二)確保生產的穩(wěn)定
由于燒結生產工藝需要熱篩,使得水分難以穩(wěn)定,這主要有兩個原因,一個是因為熱返礦的溫度會很高,很難對下料工作進行有效的計量,從而使相應的流量無法穩(wěn)定,導致混合物料的水分波動大;另一個是在燒結生產工藝過程中,即使熱返礦的流量保持一定,但是也會由于水分的蒸發(fā)引起混合物料的波動。在取消熱篩之后,便可以將熱返礦轉換為冷返礦,使得配加量能夠得到更好的控制,溫度也能保持在常溫,從而提高混合物料的水分穩(wěn)定性。
(三)促進環(huán)境的改善
前面提到,熱篩的運行環(huán)境非常惡劣,一方面熱篩工藝處于高溫狀態(tài)使得工人的工作條件很差,另一方面由于溫度過高,使得熱返礦經常出現(xiàn)揚塵,特別是在篩體、下料的過程中,還有在冬季由于溫度過高使得水分蒸發(fā)非??欤ё呃鹊沫h(huán)境更加惡化,如果在燒結生產工藝取消熱篩,便可以使揚塵和高溫情況消失,從而改善環(huán)境。
(一)加大環(huán)冷機的負荷
首先,由于在環(huán)冷機中的燒結礦總量增加了,加上很多小顆粒的燒結礦讓料層的透氣能力減弱,使得冷卻效果大打折扣;其次環(huán)冷機的磨損也加大了,由于熱負荷量急劇增加,使得密封的橡膠條和相關的潤滑系統(tǒng)快速老化,這給設備的保養(yǎng)工作增加了難度。
(二)增加電能耗費
為了達到較好的冷卻效果,需要增加更多的冷卻風機,這無疑增加了耗電量;其次環(huán)冷機等設備設施的負荷很大,使得這些設備自身的電能耗費也增加了;第三,為了應對取消熱篩后揚塵點增加的問題,還要配備相應的電除塵,這也增加了電能的耗費。
(三)降低余熱回收
燒結生產工藝取消熱篩之后,原先熱返礦的預熱效用消失了,雖然采取了蒸汽的預熱方式,但其預熱的效果比燒結混合物料的方式差,而且還可能會引起水分不穩(wěn)定、加熱不均勻等問題。理論上,熱返礦的剩余熱量可從環(huán)冷機回收利用,但實際回收率不高。
(一)作業(yè)率
熱篩的存在是導致停機的重要原因,主要體現(xiàn)在插桿松動、螺栓松動以及篩板松動這三個方面,并且停機的次數(shù)每年達到25次及以上,這對生產作業(yè)率產生了不小的影響。在取消熱篩之后,熱篩引起停機的現(xiàn)象大大減少了。雖然環(huán)冷機和冷篩的負荷增加也會使停機的幾率稍有增加,但是可以挑選可靠可行的水分檢測系統(tǒng),建立水分優(yōu)化的管理模型,保證混合物料的水分能夠更加穩(wěn)定,提高生產效率。
(二)能源消耗
事實上,燒結生產工藝取消熱篩之前,熱返礦與物料是直接混合在一起的,使用熱返礦的物理加熱方式能夠提高熱效率。但是僅僅只能通過這種方式來滿足燒結生產工藝的需求。在取消熱篩之后,這種物理加熱所產生的能源沒辦法得到很好的利用,在后續(xù)的環(huán)節(jié)中需增加相應的電能耗費。
(三)生產穩(wěn)定
燒結生產工藝取消熱篩之后,水分的穩(wěn)定性得到增強,能夠定量地配加物料,溫度波動不明顯,大大地穩(wěn)定了生產。需要注意的是,如不采取一些有效的措施來處理混合物料的預熱問題,那么其溫度比未取消熱篩之前降低了20多度。為此,可以使用蒸汽預熱的方式,要考慮技術與管理方面的問題及水分不穩(wěn)定、預熱不均勻的情況,因為這兩方面都會對生產穩(wěn)定產生不好的影響。只有確保生產工藝的穩(wěn)定性,才能保證熱返礦的溫度和數(shù)量穩(wěn)定,從而使整個生產流程良性循環(huán)。
(四)環(huán)境保護
熱篩對于環(huán)境的影響主要從高溫和粉塵這兩個方面考慮,燒結生產工藝取消熱篩可以大大改善環(huán)境。需要注意的是,取消熱篩前環(huán)境污染主要分布于篩上、篩下還有熱返礦的下料口位置。取消熱篩后,環(huán)境污染的領域擴大了,粉塵大面積出現(xiàn),這需要后續(xù)采取一些環(huán)保措施進行治理,改善燒結機主廠房區(qū)域的現(xiàn)場工作環(huán)境,實現(xiàn)清潔化生產。
(五)成本費用
燒結生產工藝取消熱篩可以大大提高生產作業(yè)效率、降低成本,減少能源消耗和設備維修費用。但是需要增加蒸汽預熱混合物料的系統(tǒng)建設投入,同時還要考慮由于電能的增加所帶來的支出,另外還有環(huán)冷機自身以及皮帶系統(tǒng)的維修費用等。因此要增強對熱篩材料的研發(fā),盡可能地延長熱篩的使用周期,做好平時的維護保養(yǎng)工作,降低維修率,只有這樣才能真正發(fā)揮燒結生產工藝取消熱篩的效用,使得生產成本減少。
燒結生產工藝取消熱篩能夠進行定量的配對下料,同時可以保證混合物料水分的穩(wěn)定性,但是取消熱篩之后會出現(xiàn)環(huán)冷機的負荷急劇上升、電能耗費增加、物理余熱難以回收利用以及工藝更加復雜等新的問題。本文從作業(yè)率、能源消耗、生產穩(wěn)定、環(huán)境保護、成本費用等方面對取消熱篩的優(yōu)劣進行分析,最終的結果認為燒結生產工藝取消熱篩的利遠遠大于弊,燒結生產工藝取消熱篩不僅是必要的,而且是非常合理、可行的。但是,在采用新的生產工藝流程之前,需要對相關的技術進行探究和試驗,以保證新工藝的順利實施。
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