提升莱钢265m2烧结系统混合料温度的实践

【摘 要】为了满足混合料料温的需要，莱钢265m2烧结系统通过增设热水预热混合料设施，减轻烧结过程中冷凝与过湿的影响，有效改善了烧结混匀料的透气性，对降低燃耗、提高产量效果明显。

【关键词】混匀料；料温；预热

0 前言

提升混合料原始料温是改善烧结透气性的重要措施之一，即将料温提高到露点以上，可以显著减少料层中水汽冷凝而减少过湿现象。预热混合料方法有热返矿预热混合料、蒸汽预热混合料、生石灰预热混合料、热水预热混合料等[1]。其中蒸汽预热混合料和生石灰预热混合料被我厂广泛使用，但随着入厂原料的日益复杂，固有的预热方式已经无法满足料温提升的需要。为此，我厂在满足质量要求的前提下，实施了运用热水预热混合料提升料温的工艺优化实践。

1 二次混合机预热工艺及现状

莱钢265m2烧结系统为提高混合料温度，现从二次混合机筒体内直接通入蒸汽，其来源主要是由烧结余热产生的蒸汽和热电厂外部蒸汽两部分构成。现双期265m2烧结系统二次混合机蒸汽温度180℃，压力0.12-0.2MPa，冬季每小时用量15T左右，其他季节10 T左右，从使用数据显示，直接通入蒸汽提高料温的方式热交换利用系数低，造成大量能源流失，且蒸汽在冷凝过程中产生大量水分，影响造成混合料水分含量，造成烧结生产波动，加之在余热发电项目投产后，蒸汽来源不足，对烧结混合料温度的提高形成制约。

2 热水配加控制优化方案

混合料在混匀过程中，需要在混合机内加水润湿，以增强混匀制粒效果，改善烧结物料的透气性。由于余热发电循环水温度较高（日常运行温度在50℃左右），将循环水部分用于双期混合机内水分添加，辅以蒸汽加热提高水温，可提高混合料料温，减轻烧结过程中冷凝与过湿的影响，起到降低燃耗、提高产量的效果。

在双期二次混合机厂房外各建一蓄水池，将余热发电的循环水引入蓄水池，并将蒸汽管道引至蓄水池内进行热交换（蒸汽利用率提高），产生的热水分别打往双期一次、二次混合机内，实现料温提升。具体措施为：

（1）在二次混合机厂房东南，建一4m×5m深5m的蓄水池，水池上部封堵预留人孔出入；

（2）分别将余热发电循环水、混合机在用的工业循环水、蒸汽等管道引至新建蓄水池内；

（3）蒸汽热交换方式：将蒸汽管道引入水池底部，增加分管，利用各分管散布的蒸汽开孔进行分散加热；

（4）在水池高度向下2.5m处安装两台离心式水泵（扬程50m、流量50m3/h），一用一备，将升温后的热水分别打往一次、二次混合机内；

（5）对水池循环水阀门和蒸汽阀门自动调节，实现水位和温度自动控制，并将水位显示、阀门开度、温度在线显示等数据引入二次混合机值班室内。

3 取得的效果

3.1 提高换热效率，降低蒸汽消耗

现有混合机内直接通蒸汽的方式下，热交换效率低，大量蒸汽热能外泄，利用率只有20—30%，冬季每小时消耗蒸汽15T，其体季节10 T，改造后蒸汽热交换率显著提升，利用现有加热方式，每小时可节约蒸汽用量7-10t，年节约蒸汽量及效益约为709.63万元。

3.2 提高料温，消除露点，改善透气性，降低固体燃耗

生产实践表明，提高烧结混匀料的料温，使其达到露点以上时，可以显著减少料层中水汽冷凝而形成的过湿现象，从而降低了过湿层对气流的阻力，改善了料层透气性，使抽过料层的空气量增加，为料层内的热交换创造了良好条件[1]。据统计，当料温每提高10°，可降低燃料配比0.05%左右，目前料温保持在40°-50°之间，改造之后料温达55°以上，平均可提高料温10°以上，故降低燃料配比按0.05%计算降低固体燃料消耗效益。正常生产燃料配比平均4.1%左右，燃料消耗指标为53.5kg/t，年产量按480万吨，燃料单价按1000元/吨，估算年降低固体燃料消耗效益约为1022.9万元。

3.3 热水预热，生石灰消化增强，制粒效果得以强化

烧结混合料的透气性是影响烧结矿产量和质量的重要因素，烧结混合料的透气性与制粒效果关系极大[2]，所以要改善烧结混合料的透气性，关键是强化混合料的制粒效果。粒级为：+5mm、5-1mm、-1mm改造前为33.22%、47.74%、19.03%，改造后分别为23.52%、69.33%、7.42%。此数据为莱钢265m2烧结系统增设热水预热混合料设施前后制粒效果对比。改造前，由于料温低生石灰消化不完全，使热量利用及粘附效果变差，强化制粒作用没有充分发挥出来，并且在混合料中易造成偏析，这将影响烧结过程中料层的透气性，降低垂直烧结速度。一般认为烧结混匀料的小球中，5-1mm的粒级应大于50%为宜，改造后，生石灰消化趋于完全，5-1mm的粒级有了很大提升，制粒效果得以大大改善。

4 结语

提升烧结混合料料温对改善料层透气性具有非常重要的意义，莱钢265m2烧结系统增设热水预热混合料设施后，取得了良好的效果。具体表现如下：

1）配加热水后，混合料过湿带得到有效的缩减或者消除，料层的透气性变好，燃料配比得到有效的降低；

2）使用热水预热，与蒸汽预热相比，更加稳定和直接，可以避免因为蒸汽含水难以控制引起水分不稳定这一弊端，有效的控制生产的稳定；

3）蒸汽利用效率得以提升，年节约700多万元；

4）热水预热后，烧结混合料的制粒效果得以很大提高，5-1mm的比例由改造前的47.74%提升到69.33%，料层透气性得以很大改善。

【参考文献】

[1]陈铁军.铁矿烧结理论与实践[J].2006，2.

[2]杜炽，何群，石军.强化攀钢烧结混合料制粒的试验研究[J].烧结球团，1998，23（1）.

[责任编辑：杨玉洁]

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