烧结系统漏风综合治理

烧结系统漏风综合治理

冀树革

乌海市包钢万腾钢铁有限责任公司

摘要乌海包钢万腾通过烧结系统漏风综合治理，烧结系统漏风率由45%降低到40%，电耗由43.3kWh/t降低到39kWh/t，点火煤气单耗由28.6m3/t降低到26m3/t，提产2%，取得良好效果。

关键词烧结  漏风  综合治理   

1 概述

烧结生产“三要素”是风、水、碳，烧结以风为纲，以水为介质，以碳为热源，三者缺一不可互相作用，烧结强制抽风条件下，抽风量越大，则漏风率越大，漏风对烧结生产能耗、物耗和环境影响很大，漏风率大则降低抽风系统工作负压，减少烧结机单位面积的有效风量，烧结产量降低质量下降电耗升高，同时主抽风机电耗升高且加剧设备磨损，另外大量空气漏入增加除尘系统的负荷，恶化除尘设备的工作环境和除尘效果。

烧结系统漏风包括烧结机本体漏风和抽风系统漏风，烧结机本体漏风指烧结机首尾密封板与台车底部漏风，台车及其挡板、端部密封板处漏风，台车与滑道之间漏风，风箱和风箱支管处漏风，抽风系统漏风指机头静电除尘器漏风，大烟道漏风，大烟道下卸灰阀处漏风等。

乌海包钢万腾360m2烧结机于2019年5月扩容改造为405m2烧结机，台车挡板高度900mm，料层厚度820～900mm，2×21000m3/min主抽风机的主轴额定电流483.1A，运行电流350～450A。于2023年5月年修时进行了烧结机柔性密封改造，炉条销由插入式改为堵头型，风箱竖管和大烟道进行了耐材喷涂，大烟道零米双插板式卸灰阀4个改为双层液压卸灰阀，主抽风机改变频，改造后烧结机本体漏风率由41.23%降低到31.23%，烧结电耗由60.61kWh/t降低到46.16kWh/t，固体燃耗由55.65kg/t降低到49.9kg/t，虽然取得显著效果，但烧结机抽风系统五年来一直没有进行系统的漏风综合治理，烧结机系统漏风率仍然高达45%以上，大烟道和双层卸灰阀漏风率在15%以上，与国内先进企业比较差距很大，因此有必要进行烧结机系统漏风综合治理。

2 烧结系统漏风的原因

乌海包钢万腾通过与集团子公司对标、国内烧结厂家现场实地考察，烧结系统漏风率大主要有以下原因。

1）微负压点火管道设计不合理，风管直径为φ630mm偏小，风与颗粒物分离效果差，系统风量匹配不均，导致风管冲刷破损严重，使用周期短。

2）高负压高温气流和粉尘冲刷腐蚀作用下，风箱和烟道内壁磨损严重，风箱与风箱立管钢性连接，受热膨胀导致焊接部位开焊，出现长期漏风现象。

3）大烟道零米双插板式卸灰阀设备老化，起不到密封作用。

4）大烟道、立管内部耐材局部脱落，局部冲刷磨损，出现孔洞漏风。

5）台车边部布料拉沟缺料，挡板处阻力小，加重边部效应而漏风。

6）集尘管放灰过程漏风

3 烧结系统漏风综合治理措施

3.1微负压点火设施升级改造

  微负压点火设施从2020年8月至今已经运行了3年半，管道设施磨损严重漏风大，因此进行升级改造，投入智能控制系统使风量均匀匹配，减少管道冲刷，延长管道和风箱立管寿命到2年以上，减少漏风。

1）风箱上部改造

在1#-2#、2#-3#、3#-4#风箱之间安装中部弹性密封板，使1#、2#、3#风箱成为相对独立的密封腔体，阻止风箱之间窜风和漏风，便于合理调配点火风箱风量。

2）风箱下部改造

在1#、2#、3#风箱直管处加装微负压点火阀门及配套传动装置，管道和弯头内镶嵌耐磨抗冲刷材料，保证微负压点火装置不漏风，见图1

图1 微负压点火控制装置图图2 微负压点火自动控制系统流程

3）微负压点火功能

对1#、2#、3#风箱运行负压可在主控室计算机上显示，具有现场手动、远程主控室手动/自动切换操作功能。

微负压控制阀门在冷热状态下开关灵活，没有卡阻现象，在满足烧结总管负压-17kPa以下、料层厚度750～900mm工况条件下，烧结机1#、2#、3#风箱支管负压可以在-10kPa以下范围内可调可控。

4）微负压点火自动控制（图2）

（1）自动化硬件植入微负压点火自动化控制系统，实现计算机自动控制，并确保1#、2#、3#风箱实现微负压的状态。

（2）在自动化系统运行过程中，采集现场数据，合理、有效、迅速地计算出风量的最大有效利用率，合理调配点火风量。

5）微负压点火装备水平

按照现场1#、2#、3#风箱实际测绘尺寸生产、安装，治理煤气损耗问题，提高煤气利用率，满足微负压点火工况技术要求，安全稳定可靠运行，不得因微负压点火控制装置故障而影响烧结正常生产，装置设备使用寿命达2年以上。

3.2 中温段高温段风箱与立管之间安装1000mm*600mm方形金属补偿器，释放生产过程中产生的热膨胀拉力，减少焊接部位开焊，风箱内部安装风向导风板；

3.3 烧结机尾21#、22#风箱增加4个调风阀，有利于关闭风量起吊台车减小主抽风机负荷，并防止台车起吊时砸伤柔性密封条。大烟道冷风阀升级为调节式硬密封电动蝶阀。大烟道膨胀节确需更换

的直接更新，不需更换的局部补焊检修。大烟道剩余的20个插板式卸灰阀升级改造为双层智能液压卸灰阀，防止风管内部与大气短路，提高大烟道和卸灰阀的密封性，并将大烟道零米卸灰人孔由卡销式改造成盲板螺栓紧固式。

3.4检查所有风箱哪些可以通过补焊堵漏，哪些磨损严重需要重新制作更换风箱，对4#～24#风箱膨胀节以下单辊平台以上部分进行浇注处理，保证3～5年不漏风。风箱内部、烟道整体内壁、风箱和烟道连接处进行耐材喷涂，选用质量好的喷涂材料，尤其风箱喷涂材料需要硬度和抗酸碱性，保证风箱喷涂层1年以上不脱落，大烟道喷涂层两年以上不脱落；

3.5 烧结机柔性密封条由U38型升级为U38加钢丝网型，提高密封条的耐磨性。

3.6 严格混合料仓布料和料位操作，台车边部满布料不缺料，增加挡板处抽风阻力，减小边部效应。

3.7 严格执行集尘管放灰制度，各灰仓、灰斗不放空，留有一定灰量。

4 烧结系统漏风综合治理取得效果

乌海包钢万腾通过烧结系统漏风综合治理，烧结系统漏风率由45%降低到40%，电耗由43.3kWh/t降低到39kWh/t，点火煤气单耗由28.6m3/t降低到26m3/t，提产2%，取得良好效果，有利于提产提效节能降耗和碳的减排。