青钢烧结节能降耗技术实践及未来构想.doc
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1、青钢烧结节能降耗技术实践及未来构想 作者 王海波 王东青岛钢铁控股集团有限公司-烧结公司摘要:本文介绍了青钢烧结十年来,在节能降耗工作上所做的努力,完成的各项技术创新和技术改造;尤其是2009年通过配料室燃料分加、烧结机纯高炉煤气点火双预热改造、烧结添加剂的引入、全熟熔剂烧结的实现等一系列措施的实施,固体燃料消耗有了较大幅度的降低,节能降耗工作取得了显著成效。关键字:节能降耗 固体燃料消耗 余热回收 燃料分加1、前言能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济和社会发展的重要源泉。节约能源不仅能够产生巨大经济效益,而且从长远考虑社会效益更为显著。同时面对当前严峻的钢铁市场大环境,节能降耗、降本增效
2、,成为我国钢铁工业提高竞争力的重要措施。据统计烧结能耗占钢铁生产总能耗的10-15%,降低烧结工艺能耗是不可忽视的重要环节。面对竞争日益激烈的市场环境和原材物料的价格变化,只有走节能降耗、降本增效的路子才能提高企业竞争力。青钢烧结从无到有,1999年投产至今的十年时间里,在不断壮大的过程中,走出了一条节能降耗,自我完善的企业发展新路子。青钢烧结公司现有50m2烧结机两台,105 m2烧结机两台,目前具备年产烧结矿430万吨的产能。在能源和环保的双重压力下,青钢烧结不断进行着卓有成效的技术创新和改进,逐步完善节能降耗工作。2、 青钢烧结节能降耗现状2.1、从含铁原料入手,实现节能降耗青钢烧结大宗
3、铁料全部是进口粉矿,同时消化所有厂内含铁废料。青钢烧结一直遵循着发展循环经济的指导方针,充分利用轧钢皮、钢渣、炼钢干污泥等多种含铁废料,变废为宝的同时,达到节能降耗的目的;高炉瓦斯灰的合理明显降低了烧结生产过程中的固体燃料消耗,解决污染环境的同时,还避免了能源浪费。仅2009年14月份累计消化钢渣35053.9吨,消化氧化铁皮、炼钢污泥、高炉灰等含铁废料大.1吨;含铁废料都是熟料,在烧结物理化学反应过程中作为低熔点物质,容易形成液相,强化烧结过程,极大地促进了节能降耗工作。2.2、热风烧结烧结生产中由于布料偏析和自动蓄热作用,料层下部热量过剩温度较高,而料层上部热量不足,温度较低。同时,上部因
4、抽入冷风急剧冷却,使烧结矿液相来不及结晶,形成大量玻璃质并产生较大的内应力和裂纹,降低了表层烧结矿的强度。2005年3月,青钢烧结首先完成了50m2烧结系统的热风烧结工艺改造,把带冷机高温段废气(280左右)引到点火器之后,并在预热炉下面制作了烧结保温炉。实践统计数据显示焦粉量由基准的59.8kg/t,下降至58.6 kg/t,下降了1.2kg /t,并且还有下降空间。上层烧结矿因热风的保温作用,冷却速度降低,烧结矿质量得到改善,烧结粒度组成变优,大于40 mm的烧结矿比例下降,返矿率也有所下降。2.3、推行厚料层烧结在烧结过程中,料层自身蓄热能力随料层厚度的增加而增强。随着烧结料层的增加,台
5、车上部强度差的烧结矿比例相应降低,烧结矿产率提高。因此减少烧结过程的配碳量,增强氧化性气氛,使料层中温度分布均匀,低价氧化物氧化放热量增加,高价氧化物分解吸热量减少,从而降低烧结矿FeO含量,提高烧结矿的还原性。因此,提高烧结料层可以起到降低烧结能耗,提高烧结矿产量,改善烧结矿冷强度和高温冶炼性能的作用,是烧结生产的发展趋势。实践证明:厚料层烧结是烧结生产节能降耗、改善冶金性能的有效途径之一。2.4、熔剂熟料化烧结用熔剂主要用来调节烧结矿碱度水平,改善烧结矿质量。熟熔剂经过了高温灼烧,在烧结物理化学反应过程中,不再消耗能量,相反加水消化过程中,释放出大量的热量,强化了混匀制粒过程,提高料层透气
6、性。 2.4.1从石灰石到生石灰青钢烧结生石灰配比从最初的1.5%到目前的10%左右,完全取代了石灰石;从最初的皮带打水消化到实行消化器热水消化进行了多次技术改造,强化了生石灰的消化,保证了混合料的透气性。2.4.2从白云石到轻烧白云石粉、轻烧镁粉烧结矿中的MgO目前控制在2.8%左右,最初主要来自白云石,进过多方面努力,目前实现了到轻烧白云石粉和轻烧镁粉的转变,熟料的投入,降低固体燃料消耗1kg/t左右,同时轻烧白云石消化释放热量强化了混合料的制粒。2.5、炼钢污泥浆代替清水进过技术改造后,炼钢厂的炼钢污泥浆直接代替清水配加到一次混料滚筒内,参与混合料的制粒工作。炼钢污泥浓度在1520%之间
7、,具有一定的粘性,对改善混合料制粒,促进生产效果明显,被誉为烧结生产中的“香油”。青钢烧结每月消化27000吨左右的炼钢污泥,每月节约清水20000余吨清水,实现废物综合利用炼钢污泥5400吨/月,具有显著经济效益。2.6、空气、煤气双预热烧结点火工艺改造双预热点火器主要是利用高炉煤气在预热炉燃烧室燃烧产生的高温烟气通过换热装置先将助燃空气预热后,再将点火用高炉煤气预热,空气预热温度达到450,煤气预热温度达到200左右,这样,烧结点火温度将达到115050,达到烧结点火要求。2009年3月青钢烧结完成了50m2烧结系统双预热改造,改造项目完成后,转鼓指数提高了0.98%,产量提高0.6%,固
8、体燃料消耗降低了4.61 kg/t,为青钢的节能降耗、降低生产成本工作开拓了新的思路。2.7、烧结添加剂的使用烧结高效剂以低温烧结和燃煤气化助燃理论为基础,烧结物理化学反应过程中,气-固-液相间传热传质条件好,相对放热量增大,有利于低熔点物质的形成和较多液相量,使烧结矿的固结强度大大改善,提高质量和成品率。配加烧结添加剂是一种节能措施,烧结添加剂能够提高固体燃料的燃烧率,对固体燃料气化燃烧起催化作用,特别是对固体燃料中非碳物质的催化作用更强,增强燃料的反应性,使烧结过程燃烧带温度提高,有利于矿化反应的进行,能产生较多的液相;增加烧结过程气相中的氧气浓度,促进碳的燃烧,提高燃料的利用率,从而降低
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