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 新闻中心 |
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近20年来，随着我国钢铁工业的迅速发展，我国的铁矿烧结也取得了前所未有的进步。这期间所投产的大中型烧结机都采用现代化的工艺和除尘设备，工艺完善，具有自动配料、强化制粒、偏析布粒、烧结矿冷却（采用鼓风环式冷却机）、成品整粒和铺底料系统。而且自动化水平高，几乎都设置了较为完善的过程检测和控制项目，并采用计算机控制系统对全厂生产过程自动进行操作、监视、控制及生产管理。除尘方面，几乎都采用高效干式除尘器或高效干式除尘器，环境保护大为改观。使得我国烧结矿产量大幅度上升，质量不断提高，节能减排也有新的起色。取得这些成就主要是由于技术进步的支撑。20年来，我国在开拓创新工艺、新设备、新技术方面相当活跃，硕果累累，经验极其丰富，堪为世界之最。现将主要点归纳如下：
1 工艺
1.1 建立综合原料场
为稳定烧结和炼铁生产并提高其产品质量和降低能耗创造条件，我国一大批大中型钢铁公司建立了综合原料场，使得原料化学成分稳定（宝钢烧结矿TFe≤±0.5%已接近100%），粒度均匀、水分恰当。
1.2 自动重量配料
含铁原料、溶剂、固体燃料等能按重量配比进行自动调节各种物料给定量。当烧结矿粉时，还可以采用直拖式自动重量配料，简化了设备。
添加生石灰
有的烧结厂几乎全部添加生石灰代替生熔剂，作为造球的粘结剂并提高料温，以强化制粒和烧结过程，提高烧结矿的产质量，降低燃耗。生石灰不需要采用消化器，应视混合与制粒时间而定。
采用有效的烧结增效节能添加剂
性质良好的添加剂可提高烧结机的产量、降低燃耗、但应不含氯化物，不具腐蚀性。
各种形式预热烧结混合料
可减少烧结过温现象，提高烧结矿产量并降低能耗。
采用小球烧结
此法特别适用于细粒铁原料的烧结。在强化制粒的同时，延长混合制粒时间，采用圆筒制粒机或/和圆盘造球机进行混合料造球，将混合料制成大于3㎜占75%以上的小球进行烧结，改善烧结透气性，提高烧结机产量，还可节约燃耗。强化制粒有的是在圆筒制粒机中采用导料板、安装档圈、增加填充率、采用含油尼龙衬板、喷雾化水等，也有采用锥型逆流分级制粒的。
1.7 烧结机布料
采用梭式布料器、缓冲矿槽、圆辊给料机和自动清扫的反射板或辊式布粒器。当烧结以铁精矿为主要小球烧结时，可用摇头皮带机或梭式布料机、宽皮带机和辊式布料器。
1.8 广泛应用铺底料
铺底料是多年技术是多年来烧结技术发展的主要成果之一。近期设计的大中型烧结机都采用了铺底料，不仅有保护烧结设备的良好作用，而且还可以稳定操作、提高烧结矿的产质量，减少烧结烟气的含尘量。
1.9 燃料分加
烧结铁精矿采用此法，可提高烧结矿的质量并降低燃耗。
1.10 超厚料层烧结
在采取上述一些措施后，烧结料层可高达700～800㎜。可大幅度改善烧结矿质量，降低混合料的水分和返矿量，节约燃耗，改善环保。
1.11 低温烧结
在厚料层烧结的基础上，可进行低温烧结，即以较低的温度烧结，即以较低的温度烧结，能产生一种强度高、还原性好的针状铁酸钙为主要粘结相的烧结矿，即是节能又减排。
1.12 高铁低硅烧结
一般的说法是烧结矿的SiO2应为5.5%～6.3%，才能满足够的液相。高铁低硅的烧结矿SiO2可达4.5%～4.7%，从‘而降低熔剂的用量，为高炉增产节焦和烧结节能减排创造了条件。
1.13 热风烧结
将冷却风的废气引入点火保温后面的密封罩内，使烧结表层继续加热，可以改善烧结矿的强度，节能减排。目前国内一些烧结厂采用的是依靠冷却风机鼓风余压、抽风负压和热压进行的。有些厂效果，不少厂不行。关键是要有足够的鼓风余压、抽风负压和热压差并及时对管道清灰。当采用200～250℃的热废气时，应采用风机输送输送热风。为降低阻损和风机磨损，可在风机前安装档板式重力除尘器。
1.14 取消热矿筛
过去，通常是烧结铁矿粉时取消热矿筛。而今烧结以铁精矿为主要原料，在保证混合料温度的前提下，即使在寒冷的也有大部分大型烧结机，如鞍钢、太钢取消了热矿筛后，同时也取消了运输和贮存热返矿的设施，节约了投资，烧结机作业率提高了1%～2%，产量增加，能耗下降烧结矿成本降低，环抱也得到了改善。
1.15 烧结矿整粒
“七五”以来，我国很多烧结机都采用烧结矿冷破碎和四次筛分的流程。由于高炉栈桥下大块烧结矿很少，有的厂把破碎机间隙调大或干脆拆除。以后，仅设后面的三段冷筛分。目前很多烧结机采用的是其改良型，即先分出小粒度的烧结矿直接进三筛分并分出<5㎜的返矿，在二筛分出铺底料。
2 主要设备
2.1 烧结机大型化
众所周知，大型烧结机与多台小型烧结机相比，具有很多的优热。从1989年至今，我国已经先后在宝钢鞍钢、武钢等钢铁gong司投产了180㎡～495㎡的大中型烧结机88台套，烧结面积达到26 084㎡还有20台套180㎡以上的烧结机正在设计建设中，其面积为7 279㎡。两者相加烧结面积为33 003㎡，约占我国烧结机总面积的60%。其中不少是在淘汰原有老式小烧结机的gong艺和设备的基础上建成的。至此，我国大中型烧结机的烧结面积占有明显的优势。
2.2 烧结机先进、可靠
这批大中型烧结机结构新颖，漏风率小。头部和尾部都采用星轮装置，烧结机运转平稳；头部星轮自由侧轴承座能沿烧结机纵向移动，实现台车烧结调偏；尾部采用水平移动架，作为台车受热膨胀的吸收机构；主传动装置采用柔性传动；头部给料采用主闸门和辅助闸门，使混合布料平整均匀；台车梁与篦条之间设置隔热件，保护台车本体；烧结机头尾风箱端部密封采用密封性好、灵活、适用、可靠的浮动式密封装置；其作业率可达98%。
2.3 降低烧结机漏风率
烧结机主要漏风点为头尾风箱与台车底部接触处和两侧。
⑴.宝钢烧结机的密封装置：1号烧结机头尾用的是杠杆重锤式软连接密封装置，头部为1段式，尾部为2段式。2号烧结机改为专架支板等代替杠杆支撑，去掉了软连接，密封效果好，寿命长。台车与固定滑道的密封采用弹簧密封装置。烧结系统漏风率30%～48%，视烧结机新旧和检修前后的情况而定。
⑵.机头机尾密封装置：最近开发的头尾密封装置不少，有燕山大学的高负接触头尾密封装置，莱刚开发的自调试柔性密封装置，新特科技gong司开发的全金属柔磁性密封装置以及板弹簧密封装置等，均在一部分中小烧结机上实用过，对降低漏风率起到了一定的作用。
⑶烧结机两侧的密封装置：为解决烧结机的边缘效应，不少烧结厂对台车两侧进行了压料并横向扩大烧结面积，包括宝钢的3台450㎡烧结机改为495㎡在内；有些中小烧结机台车与固定滑道的密封采用双板簧；有的厂如宝钢，则采用整体台车栏板并在台车间隙处设密封板；这些都有效果。而新特科技公司则采用多级磁力密封技术把烧结机的两侧全封闭起来。
2.4 鼓风环冷式冷却机
环冷式冷却机采用与台车数量相对应的正多边形回转框架，提高回转框架钢度；采用摩擦传动、配置紧凑；台车两侧与风箱之间采用两道橡胶密封装置，提高密封和冷却效果；占地少、结简单、便于操作、易于维护、产量大、运行平稳、设备飞便宜。其缺点是漏风量大，达30%～45%。为解决此问题，马钢一烧将环冷机内侧的橡胶密封板由斜面改为垂直形，减少了漏风量，节约了电能。最近中冶长天国际gong程有限责任gong司开发了一种液密封鼓风环冷式冷却机，其漏风量可降低至小于5%，节约了能源，还可取消原鼓风环冷式冷却机配套的风箱及双层卸灰阀、环型拉链机或近年来采用的轨道电动小车，节省了投资。这种新型鼓风环冷式冷却机使用特殊台车，结构简单。已在我国烧结厂实际生产使用中。这种环冷式冷却机在世界上是独一无二的。
2.5 新型节能点大保温炉
双斜带式点火保温炉采用直接点火，高效低能，点火质量好，炉子寿命长，烧嘴不易堵塞，作业率高，在国内得到普遍采用。最近在鞍钢一些企业有的采用二次连续低温点火技术，但应在点火前预热烧结机上的混合料。
2.6 冷烧结矿筛分设备
中冶长天国际工程有限责任公司开发的椭圆等厚振动筛得到了普遍采用。此筛能使物料易于流动、分层和透筛，因而筛分效率高（可达85%），处理量大、运转平稳、噪音小。莱钢和济钢烧结机采用开发的悬臂筛网振动筛，也取得了效果。
3 节能减排
除上述项目中牵涉到的节能减排而外，尚有：
3.1 新型除尘设备
由于国家、地方和企业对环保要求越来越高，有些厂家对烧结机头机尾除尘后的烟气含尘量已经提高到了50mg/m3,从实践来看，即使电除尘器采用4个电场（目前一般为3个电场），有些厂也难以满足这个要求。针对这个情况，国内正在开发布袋加电除尘器和新型电除尘器，目前正在付诸实施，预计可达到这一目标。
3.2 管路系统阻力平衡
采用管路除尘系统阻力平衡技术，可确保除尘系统各抽风点除尘效果，提高除尘效率，减少粉尘外排量。
3.3 多种余热回收装置
最近以来，开发了余热锅炉、热管翅片等各种回收冷却机热废气和烧结机尾部烟气的余热回收设备、或产生热水、蒸汽，或再发电，大幅度降低了烧结能耗。
3.4 烟气脱SOx设施
这种设施已在我国一些烧结厂开发应用，多为干法，也有市法。如三明、梅山、石家庄、广钢以及济钢等钢铁公司都已实施生产，有的脱SOx率可达90%以上，有的还在调试之中。随着国家节能减排方针的深入贯彻，预计不久的将来带会有更多的厂开发烟气脱SOx设施。中冶长天国际工程有限责任公司开发的烧结烟气循环富集脱硫技术，具有鲜明的特点，将在实践中不断改进和完善。
3.5 钢铁厂粉尘泥渣的综合处理
以前，烧结厂的粉尘泥渣多直接加入烧结混合料中，使烧结生产不稳定。目前，这些粉尘泥渣不少厂对湿料和干料、半干料根据其性质分别进行处理。转炉泥等湿料经制浆后送烧结圆筒混合机或加至配料胶带机的料面上（有的厂把烧结粉尘也加入制浆），也可与高炉返矿一起搅拌送原料场经混匀后进入烧结配料槽。干料、半干料经配料、混合、造球后定量送至烧结混合料内，也可分别送原料场经混匀后作为烧结原料。既改善了环保，又进行了综合利用。实行了可持续发展和循环经济理念。
4 自动控制
4.1 三电一体（EIC）计算机控制系统
所有的过程检测参数和设备运转状态均纳入本系统。主要的工艺过程进行自动控制和调节，如混合料添加水控制、配比计算及控制、点火保温炉烧结控制、料层厚度控制等。
4.2 人工智能
中南大学以及一些企业、设计科研单位在这方面做了大量工作，有的已在实践，如宝钢不锈钢分公司的烧结矿化学成分控制系统等。中冶长天国际工程有限责任公司开发的烧结综合控制专家系统已用于实践，将不断提高和完善。
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