大型钢铁厂降低烧结工艺能耗的措施研究

摘 要：随着绿色环保经济的推行，国家对大型工业产业的节能降耗提出了严格的要求。钢铁厂的烧结工艺是能源消耗最为巨大的环节，这一环节的节能降耗关系到整个行业产能的提升与产值的达标。经研究发现，改善烧结条件、提高设备的利用与控制水平、选取先进成熟的烧结工艺、全面加强生产与管理，可有效降低烧结工艺的能耗。

关键词：钢铁制造；烧结工艺；节能降耗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.039

钢铁制造是国家基建的重要物质基础，烧结工艺是炼钢炼铁的重要内容，早先的烧结工艺难点在于如何提高产能和产量，随着绿色科技、生态工业的发展，现在的工作重点与难点已经转变为节能降耗。这对于大型的钢铁企业是一个严峻的挑战，又是必然要迎接的趋势。

1 调整固体燃料入烧条件和配入方式

（1）加大固体燃料的细碎程度。固体燃料的破碎工作是由机器设备完成的。设备随着使用过程会逐渐老化，在研磨固体燃料的过程中，不能满足烧结工艺所需要的细碎程度的情况也会增多。这就造成布料燃烧的计算不精确，所需燃烧带要不断加宽来应对烧结可能产生的误差，久而久之，造成垂直燃烧的速度变得越来越慢，炉底积存的废渣越来越多，烧结燃料所需的能耗也就与日俱增了。所以，首先要引入更为先进的破碎系统，从物质层面保证烧结的充分。而现有设备不能满足稀碎标准的，或是进行维修保养，或是坚决淘汰，把燃料的固耗从源头进行遏制。

（2）使用固体燃料烧结替代品。从2002年以后，我国的钢铁工业开始进入技术研发的高艰阶段，早年的高炉瓦斯因为烟尘较大，影响了生产环境和周边的生活环境而被淘汰。近十年的研究发现，瓦斯灰间断性部分替代煤粉烧结的工艺收到了良好的效果。瓦斯灰的粒度组成和烧结工艺对燃料粒度的要求相一致，瓦斯灰平均烧损高达40%以上，基本上将高炉内的煤渣废料进行了很好的燃烧。初步统计，每千克瓦斯灰可替代约0.5kg煤粉，瓦斯灰替代煤粉的置换比为0.5。一年的使用则可以达到接近50%的降耗，创造了极高的经济效益。

2 以科研攻关创新烧结技术

（1）小球烧结和低水低碳相结合。小球烧结可以降低固体燃料的消耗。在一混二混改造已逐步完成之后，在固体燃料中加入不沾料尼龙衬板，把消化灰改配成生石灰，实现在线消化，最大程度地减少因为中转造成的消耗。与此同时加装自制活动松料器，改反射板为7辊布料器，实现混合料水分的在线检测，以工料和工序的结合降低能耗。

（2）攻关高铁低硅烧结技术。在不影响烧结矿冶金性能的前提下，使用高铁低硅烧结矿对高炉透气性的改善大有帮助。渣量越少，喷煤量就越高，焦炭负荷率也就越低。这已经成为炼铁工序增产、降焦性能最优的途径。通过采取提高烧结矿碱度、改善入烧铁料结构、推行低水低碳厚料层操作等措施，各项固体材料的性能都得到了最充分的发挥。

3 严把生产管理环节，实施节能降耗

（1）科学配置、存储和运输入烧料。科学的配置是为了在具体的实施环节中，可以最大程度地发挥出燃料的性能，并保证工序的衔接性。燃料内的化学成分有R、FeO、MgO等，它们的性能各不相同，在燃结的过程中能不能最大限度的充分发挥性能，降低原材料的成本和能源消耗，就取决于如何进行这些材料的配比工作。具体的配比除了要考虑化学性能，还要考虑当时的市场行情与采购价格，燃料本身的粒度構成与燃烧后的反应也在考虑范围之内。只有在诸多指标都能均衡的情况下，才能把配置信息上交到采购部门，完成采购投入生产。

（2）科学存储入烧料。入烧料一旦采购回来，就要进行存储的工作，这项工作是从装车卸车就开始进行的，只要是涉及到移动的工作，必须采取审慎的态度，保证货位的腾挪不会影响到入烧料的性能。一般来说，需要遵循的原则有：第一，大配比铁料距上料镏子口短运距原则，第二，选取性能稳定的辅料，能够选择不落地的辅料就尽量选择不落地的辅料。第三，使用挖掘机或油铲对入烧料进行适量的翻倒平铺，让其均匀的混合在一起。

（3）科学运输入烧料。运输的路线要提前制定，保证运输过程中车具和油料的损耗在最小的程度。这一点对于大型的钢铁厂尤为重要。因为采购的原料较多，需要的运输工具和运输时间也比较多，积少成多就会在无形中造成浪费。只有将流程运输紧密的结合在一起，防止走重复的路，防止倒流运输等浪费现象的出现，才能减少不必要的消耗，从外部环节杜绝浪费。

（4）科学制定计划、组织工作。大型设备一般不会同时开放，烧结炉的产能产量也是有所区别的。针对这些设备的能力，和烧结计划，将烧结炉进行编号，根据编号和相对应的任务进行匹配，或是根据任务的轻重缓急进行生产计划的部署，会使工作的有序性也大大提升。

一般来说各个烧结炉的性能是不一样的，只有确定了炼铁和烧结的总体效能，才能真正制定出降低能耗的计划。

4 结语

近年来，节能降耗已经成为各个行业的热门指标。在具体的工作中取得了一些可喜的成绩，但需要改进的地方还有很多。首先，烧结的终点确定问题决定了其冷却和升温所需要的能耗，它们常常会占据整个能耗30%的能量，所以要对这些热锅炉进行有效地回收利用。其次，大型钢铁公司的吞并工作增多，终点用户的工作量随之增多。双斜式交叉烧嘴相较于喷头混合型烧嘴，性能更稳定，煤气的消耗量也更低，最大程度地提高了点火的质量。另外，现在使用的气体燃料减少了废渣的排放，最大化提高了节约的性能，所以应该在未来的生产过程中大量引入并做实际的参考。最后，要解决“百家矿”的问题，从源头上控制原材料的质量，使材料采购的通道越单一越能保证质量，在稳定烧结工艺的同时，减少重复烧结增加的时间成本。

参考文献：

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作者简介：梁晓东，男，广西柳州人，助理工程师，从事钢铁厂烧结工艺工作。endprint