楊建國  劉海濤

(成渝釩鈦科技有限公司燒結(jié)廠)

摘  要: 成渝釩鈦科技公司燒結(jié)廠通過安裝微負壓點火自動控制系統(tǒng)有效將點火器區(qū)域下風(fēng)箱負壓控制在-0Pa左右，提高火焰在料層表面的停留時間，使燃料得以充分燃燒，有效提高燃料有效燃燒率從而減低煤氣單耗。通過新增微負壓點火系統(tǒng)高爐煤氣使用量由50.91 m3/噸燒結(jié)礦降低至39.90 m3/噸燒結(jié)礦。

關(guān)鍵詞:  燒結(jié);微負壓點火;自動控制; 降低煤氣單耗。

1 引言

我廠360m2 燒結(jié)生產(chǎn)線自 2012年投產(chǎn)以來，燒結(jié)點火煤氣消耗基本都維持在 51～53m3/噸燒結(jié)礦，與其他較先進的燒結(jié)生產(chǎn)線相比，點火煤氣消耗量相對較高。經(jīng)總結(jié)分析，造成燒結(jié)點火煤氣消耗高的主要原因包括點火負壓高、點火溫度高、空煤比波動大、燒結(jié)布料料層低等[1]。

當(dāng)煤氣熱值、空煤比、壓力固定時，點火的好壞與點火器下的爐膛負壓（抽風(fēng)負壓）有直接關(guān)系。爐膛負壓越高，冷空氣進入爐膛就越多，料面被抽入大量冷風(fēng)，造成表面點火效果差，不僅影響料層表面燒結(jié)礦質(zhì)量，而且造成混合料一進入風(fēng)箱就被抽緊，影響混合料的透氣性，最重要的造成煤氣消耗高。因此通過控制點火器下面的1#～3#風(fēng)箱的壓力，實現(xiàn)爐膛微負壓點火，對于改善料面點火效果，降低煤氣消耗有非常明顯的效果。

2 行業(yè)發(fā)展趨勢

燒結(jié)機微負壓點火技術(shù)的運用是目前燒結(jié)行業(yè)的共識，通過安裝微負壓點火自動控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)通過定期開閥實現(xiàn)氣、物分離，有效將點火器區(qū)域下風(fēng)箱負壓控制在-0Pa左右，最低限度降低料層的不均勻收縮，提高料層透氣性穩(wěn)定料層中燃燒帶的遷徙及發(fā)展，提高燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量經(jīng)濟技術(shù)指標。同時延長火焰長度，提高火焰在料層表面的停留時間使燃料得以充分燃燒，通過微負壓點火能有效減少煤氣消耗量從而降低燒結(jié)礦能耗，還可提高燒結(jié)機利用系數(shù)。

3 現(xiàn)狀分析

目前釩鈦科技燒結(jié)廠360㎡燒結(jié)機煤氣消耗高的主要原因是360㎡燒結(jié)機1#-3#風(fēng)箱壓力為11.9KPa～14KPa，沒有實現(xiàn)微負壓點火。制約燒結(jié)實施微負壓點火技術(shù)的因素分析如下：

（1）PLC原設(shè)計采用遠程手動控制和現(xiàn)場操作兩種方式，主控室操作人員需根據(jù)生產(chǎn)狀況實時人工輸入開度值，實際操作流程繁瑣且控制效果不佳，經(jīng)常因放灰不及時造成風(fēng)箱堵塞。由于連桿方式傳動造成傳動不能及時迅速有效的進行。進而造成傳動裝置的損壞。最后造成1#風(fēng)箱經(jīng)常洗穿。

（2）風(fēng)箱及風(fēng)門控制系統(tǒng)磨損嚴重造成大量漏風(fēng)，1#-3#風(fēng)箱（2臺燒結(jié)機共6個支管）不能實現(xiàn)風(fēng)量調(diào)節(jié)。

（3）傳動機構(gòu)輸入與現(xiàn)場實際反饋有很大誤差，部分已經(jīng)不能使用，與實際情況不符，不能有效的實現(xiàn)自動化，故障率高、維護強度大。

為此，燒結(jié)廠開展攻關(guān)，實施微負壓點火改造、優(yōu)化生產(chǎn)操作控制等措施以降低煤氣單耗。

4 具體實施內(nèi)容

利用4月燒結(jié)機停產(chǎn)中修時間安裝新型微負壓點火自動控制系統(tǒng)并結(jié)合現(xiàn)場因素對微負壓點火自動控制系統(tǒng)進行調(diào)試：

（1）自動控制程序及參數(shù)合理選擇

對360㎡燒結(jié)機操作程序進行修改，并植入微負壓點火自動化控制專用系統(tǒng)，實現(xiàn)計算機自動控制，確保1#-3#風(fēng)箱生產(chǎn)過程中實現(xiàn)微負壓的狀況。同時設(shè)有人機界面，操作簡單，界面為手動、自動兩種狀態(tài)可隨意相互切換，并針對工況變化頻繁，可調(diào)整“基本參數(shù)”以滿足生產(chǎn)需要。

（2）風(fēng)箱內(nèi)部改造：

對兩臺燒結(jié)機點火爐下1#-3#風(fēng)箱、 12個支管風(fēng)門及內(nèi)襯板進行相應(yīng)處理，根據(jù)現(xiàn)場實際情況對風(fēng)箱進行變徑處理，風(fēng)箱間依據(jù)現(xiàn)場對平行阻流器進行處理。

（3）在兩臺燒結(jié)機1#-3#風(fēng)箱管道上新增燒結(jié)機微負壓專用設(shè)備。新增閥門可以實現(xiàn)微負壓點火的需要，且在微負壓狀態(tài)下長時間使用，并保證閥門在冷熱狀態(tài)下開關(guān)靈活，沒有卡塞現(xiàn)象，在0～100％范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)，同時保證使用期間閥門的耐磨和密封效果。

5 生產(chǎn)過程控制

安裝完成后，生產(chǎn)人員結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)實際對微負壓點火自動控制系統(tǒng)進行了調(diào)整測試。經(jīng)過調(diào)試，確定了最佳風(fēng)箱開度：1#風(fēng)箱開度為30%，2#、3#風(fēng)箱開度為25%即可使點火爐區(qū)域下風(fēng)箱負壓控制在-1Pa至1Pa之間，從而達到目標要求，同時經(jīng)過摸索總結(jié)，在生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)人員做以下要求：

（1）由中控班長督促中控工嚴格按微負壓技術(shù)標準進行操作；

（2）利用檢修時間對微負壓閥門排灰、防堵塞情況進行檢查、清理，確保風(fēng)管暢通；

（3）正常生產(chǎn)時，如果發(fā)現(xiàn)1#、2#、3#風(fēng)箱溫度較正常下降較大，看火工需到現(xiàn)場檢查確認，通過觸摸管壁判斷是測點壞了還是風(fēng)箱堵了，如果現(xiàn)場管壁溫度是冷的，那風(fēng)箱應(yīng)是出現(xiàn)了堵塞，此時看火工將1#、2#、3#風(fēng)箱執(zhí)行器打至手動位，來回手動開閥、關(guān)閥幾次，并適當(dāng)敲打風(fēng)箱管壁，待管壁溫度回升，再回復(fù)到自動控制。

（4）正常生產(chǎn)過程中，如遇到更換臺車、異常停機、短期主風(fēng)機風(fēng)門關(guān)小等情況，將1#、2#、3#風(fēng)門切換到手動，適當(dāng)打開30度至80度，待完全正常后，依次切換至自動狀態(tài)，1#、2#、3#間隔時間為十分鐘。

（5）生產(chǎn)過程中如果遇到大的風(fēng)洞出現(xiàn)，看火工及時觀察1#、2#、3#風(fēng)箱負壓及溫度，如負壓降低至-3kpa以下仍然有下降趨勢，將風(fēng)門切換至手動狀態(tài)，開閉完成一次（4分鐘），如負壓恢復(fù)即切換至自動狀態(tài)，若負壓沒有變化，反復(fù)操作幾次，直至正常生產(chǎn)。

6 實施效果

通過實施微負壓點火自動控制技術(shù)后，燒結(jié)煤氣單耗降至39.90 m3/噸燒結(jié)礦，較實施前50.91 m3/噸燒結(jié)礦，每噸燒結(jié)礦煤氣單耗下降了11.01 m3/噸燒結(jié)礦。單耗較實施前下降21.6%。

表1  煤氣量消耗統(tǒng)計表

7 結(jié)語

（1）釩鈦科技公司360㎡燒結(jié)機采用高爐煤氣做點火燃料，各項指標均偏高，尤其是高爐煤氣損耗量偏高，通過微負壓點火分區(qū)控制系統(tǒng)，使高爐煤氣達到最好的利用率，依據(jù)釩鈦科技360㎡燒結(jié)機現(xiàn)場實際狀況，安裝微負壓點火自動化控制裝置后高爐煤氣消耗量由原來的50.91 m3/噸燒結(jié)礦降低至39.90 m3/噸燒結(jié)礦，單耗較實施前下降21.6%。

（2）通過實施微負壓點火自動化分區(qū)控制技術(shù)后，有利于主抽風(fēng)機風(fēng)量的合理分配，而且由于減輕了混合料被抽緊的現(xiàn)象，提高了料層的透氣性，可提高產(chǎn)量，節(jié)約固體燃料，且返礦率也隨之降低。由于使用了微負壓點火分區(qū)控制裝置，1#，2#， 3#風(fēng)箱處于密閉環(huán)境，節(jié)約了主抽風(fēng)機的電量。

參考文獻

[1] 韓正軒，朱紅衛(wèi)，梁曉東，孫繼興，李偉林．降低 265m2燒結(jié)系統(tǒng)點火煤氣耗的實踐［J］．柳鋼科技．2018，(6) : 5 ，43．