摘要：山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠1#、2#燒結機受臺車本體及密封滑道漏風、點火器結構布局不合理等因素影響，制約了燒結礦產質量的提升且能耗高。通過檢修對臺車、點火器及熱風回收等各環節進行升級改造，達到了提產能降能耗的目標，降低了漏風率，燒結礦日均增產550 t，年節省電費248.4 萬元。

關鍵詞：燒結機；產能提升；能耗；漏風；升級改造；新型點火器

1 前言

山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠有3 臺105 m²燒結機和1 臺265m²燒結機，自投產以來，1#、2#燒結機臺車部件、點火器等關鍵設備已嚴重老化變形，漏風率高，限制了燒結礦產、質量的提升并導致能耗升高。2017 年隨著鋼鐵市場形勢的好轉，高爐產能提升，而老區燒結礦有3 000 t 以上的缺口。為緩解燒結礦緊張的被動局面，2017 年5 月對老區1#、2#燒結機進行技術升級改造，更換2 臺燒結機舊臺車、臺車密封裝置、點火器及其他重要設施。投產后設備運行良好，增產降耗效果明顯，各項經濟技術指標取得新突破。

2 燒結機現狀分析

2.1 臺車本體漏風

燒結機臺車在生產過程中其側板與原燃料直接接觸，長期在高低溫交變的環境下工作，側板承受高低溫循環、交變產生的熱應力，而側板結構是兩段式，下段與臺車本體、與上段都是螺絲連接，常因熱侵螺絲與側板彎曲變形過早損壞，造成側板下段與臺車本體之間、側板上下兩段之間出現縫隙。

另外，側板兩端與臺車本體留有1 mm 的設計間隙，加之臺車與臺車之間有縫隙，僅臺車本體導致的漏風占總風量約30 %，對產質量影響非常嚴重。

2.2 密封滑道漏風

原臺車彈性滑板的密封使用雙板簧密封滑道，滑板與滑槽之間用兩個通長的彈簧板相連，滑板受力均勻，整體結構密封效果較好，但缺點是滑道必須靠潤滑油長期潤滑，若潤滑不良造成滑道磨損快，會造成大量漏風。3 臺機每月油耗約8.5 萬t 左右，導致燒結礦成本居高不下。

2.3 點火器結構布局不合理

原燒結機所用點火器為雙斜式，其結構布局不合理，燒嘴經常堵塞，臺車寬度方向火焰不均勻，后嘗試雙排燒嘴僅使用一排，其點火效果差并且煤氣消耗較高，制約了燒結礦產質量。

3 燒結機技術改造

3.1 燒結機臺車升級改造

燒結機臺車側板原來為兩段式結構，漏風率高，經研究對1#、2#燒結機臺車進行技術升級改造，采用下側板與臺車主體成一體的新型臺車。臺車采用樹脂砂整體鑄造而成，鑄件消除鑄造應力，鑄件表面光滑，毛刺用砂輪打光，臺車與側板之間不再留有間隙，全部孔型都用鉆模加工，上側板大約高400 mm 與下部用3 個螺栓連接。此結構有效提高臺車的密封性，大大降低了臺車的漏風率。另外，所有鑄件金相組織球化率＞85%，P＜0.06%、S＜0.025%。臺車側板內側均布有若干耐磨導熱襯板，并通過緊固裝置與側板本體相固定，避免了側板本身與原燃料直接接觸，減少了變形與損壞，避免了欄板附近布料參差不齊現象，減輕了抽風邊緣效應，改善了邊緣點火效果，使燒結礦強度和外觀質量得到改善，提高了臺車的整體穩定性。

3.2 臺車滑道密封裝置的技術改造

燒結機臺車密封方式以往采用雙板簧密封滑道，密封效果差，且日常運行中必須用油潤滑。為此，開發應用非剛性無油滑道密封裝置，利用負壓吸附原理，在抽風產生負壓作用下，柔性非金屬帶與上滑道緊密貼合。此滑道密封裝置不僅結構簡單易安裝，而且不需要潤滑，節省大量油脂消耗，且密封袋使用壽命長，降低了燒結能耗。

3.3 主抽風機到燒結風箱系統改造

日常生產中該段漏風主要有燒結機主抽風機系統漏風、燒結機機頭除塵系統漏風、燒結機卸灰系統漏風、燒結機風箱系統漏風。為了降低漏風，對卸灰閥進行升級改造，更換傳統的配重杠桿式雙層卸灰閥，采用新型復式電動雙層卸灰閥。新型卸灰閥采用雙密封的卸灰過程，使系統始終處于密封狀態，風箱負壓不受影響，避免了傳統卸灰閥卸灰時的漏風現象。另外，為了進一步降低有害漏風，對風箱進行大面積挖補、風箱屋脊改造性封堵、大煙道漏點封堵噴涂、機尾密封板漏點封堵等，從而降低了漏風率。

3.4 節能降耗項目升級改造

3.4.1 節能型點火器的應用

燒結機點火器改造前極易堵塞，受煤氣壓力波動影響較大，日常生產中在線疏通或檢修蒸汽疏通，點火效果相對有所改善，但維持時間不長。為改善現狀，采用節能型點火器。新型點火保溫爐由點火段、保溫段組成。設計采用焦爐煤氣為燃料，常溫空氣作為助燃風，點火段與保溫段采用可分離式螺栓連接，點火段爐頂設有兩排雙斜式主燒嘴和兩臺邊部強化點火燒嘴，第1 排為10 個燒嘴，第2排為9 個燒嘴。點火段側墻上設有2 個觀測孔，每側各1 個。點火段爐頂設有溫度檢測點2 個，側墻板上設爐膛壓力取樣點1個。

新型點火器結構特點：耐火內襯采用預制塊結構、無水冷結構；爐體鋼結構采用分段、組合框架、滾輪行走結構；爐前管道與點火爐燒嘴采用鋼管硬連接結構，爐前煤氣管道設雙球閥。其拋棄耐材澆筑后逐步升溫烘爐工藝，采用預制組裝邊生產邊烘爐新工藝，新型點火器前排10 火嘴，后排9 火嘴同時點火，真正實現雙斜式雙排點火；同時降低爐膛高度200 mm，縮短點火火焰與布料料面距離，煤氣燃燒熱量得以充分利用；另外，縮短煤氣與助燃風混合后火嘴長度，實現提高點火強度，延長點火時間，設備安全、高效、低耗、長壽運行的目的。

3.4.2 熱風點火節能技術的應用

帶冷機高溫段、中溫段廢氣用于鍋爐產生蒸汽，低溫段約150～200 ℃的廢氣尚未加以利用。若將低溫段廢氣同部分高溫段廢氣混合至250 ℃左右后輸送至點火系統助燃，既可降低點火保溫爐煤氣消耗，又能減少廢氣量的排放。結合現場實際狀況，現有煤氣主管道不變，對部分空氣管道進行改造，新增回熱風管路。原點火器保溫段熱風管道在助燃風機平臺頂部，熱風為帶冷機高溫段、中溫段廢氣，直接將熱風管道的熱風引至多管除塵器，經過除塵后的熱風經回熱風機送至助燃空氣管道點火，除塵灰直接放至平臺下部的返礦皮帶。

3.4.3 提高料溫技術改造

為了有效提高混合料溫度，將雙機余熱鍋爐預熱器和汽包進行更換，提高余熱鍋爐蒸汽壓力，保證自產蒸汽供應和蒸汽質量，為提高料溫提供保障。同時，對3 臺機小礦槽蒸汽噴嘴進行改造，由單排式6 個噴嘴改為環繞式22 個噴嘴，使進入小礦槽的蒸汽量增加，混合料的預熱更加均勻，預熱效果得到改善，改造后混合料溫由40～50 ℃提高到70 ℃左右，超出廢氣露點溫度，燒結過程過濕層厚度明顯降低，改善了過程透氣性，使燒結礦的產質量得到提升。

3.5 其他工藝技術改造

1）將1#、2#燒結機筒體襯板更換成耐磨防粘料襯板，提高混合機混勻制粒能力，改善料層透氣性；

2）對1#、2#燒結機小礦槽擴容改造，長度由2 700 mm改為3 200 mm，寬度由1 400 mm 改為1 650 mm，礦槽襯板采用不銹鋼材料，提高泥輥轉速；3）將1#、2#機七輥布料器提高50 mm，使從泥輥給料機滾出的混合料落于七輥布料器第1 根輥子上，延長混勻料在布料器上的滾動時間，擴大混勻料布料器上利用面，同時使混合料向下速度加快，松散了混合料，使落到臺車料面上料的粒度偏析增大，混合料在臺車由下而上產生分級布料，改善了料層透氣性。

3.6 改造效果

燒結機關鍵設施技術升級改造后，各項參數及經濟指標得到改善，節能效果顯著。

4 結語

山鋼股份萊蕪分公司煉鐵廠通過對燒結機進行技術升級改造，降低了漏風率，提升了燒結產能，日均增產燒結礦550 t，年節約電費248.4 萬元。新型點火器及熱風燒結工藝技術的改造應用，使2#燒結機節約煤氣消耗年創效益180 萬元，新技術推廣到其余3臺燒結機，年增效益720萬元以上。