太钢烧结机漏风率检测与漏风治理实践

2016-11-15 08:33郝永寿
山西冶金 2016年5期
关键词:太钢风箱烧结机

郝永寿

(山西太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂, 山西 太原 030003)

太钢烧结机漏风率检测与漏风治理实践

郝永寿

(山西太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂, 山西 太原 030003)

在分析现有测定漏风率的方法和实践的基础上,太钢采用氧含量法检测大型烧结机漏风率,建立了烧结系统各部位漏风率数据库,对漏风率进行预判,并采取相应的治理措施,形成测堵漏风的机制,达到降本增效、改善生产环境的目的。

烧结机 漏风率 测定方法 降耗

抽风烧结技术是我国目前铁矿烧结生产的主要方法。烧结抽风系统漏风大多是由烧结设备和生产操作缺陷造成的,烧结机抽风系统的有害漏风产生噪音使工作环境恶化、设备磨损加剧,严重影响烧结主抽风机能力的有效利用和烧结机生产能力的提高。

国外厂家的漏风率已经降到30%以下,与之相比,国内大部分的烧结机漏风率在50%~60%,有的高达70%[1-2]。为降低固体燃耗,太钢推行厚料层烧结技术,降低了烧结料层透气性,使得通过料层的有效风量进一步减少。为了掌握烧结机系统所处状态,制定有效的维修方案,有必要结合太钢实际生产和设备状况,进行烧结机漏风率的测定并采取有针对性的措施,有效降低烧结抽风系统的漏风率,达到烧结生产节能降本增效的目的。

1 烧结机漏风情形分析

生产设备的磨损、原料成分的波动、有害气体的腐蚀、生产操作的变化等的影响,使得烧结机漏风越来越严重,最终造成通过台车料层的有效风量减少,烧结过程垂直烧结速度偏小,氧化气氛不强,FeO含量升高,冶金性能下降。通过对烧结机抽风系统各部位的研究分析,大都认为烧结机漏风主要集中为以下三种情形[2-5]:烧结台车本体、台车滑道处及头尾部密封板等因磨损、卡阻和变形等造成烧结机漏风,约占系统漏风率的90%;抽风系统除尘器前后,约占10%;烧结机篦条、挡板不全,台车布料不均等引起的漏风。

治理烧结机漏风的前提是对漏风率进行及时准确的检测。基于烧结漏风原因及情形的分析,结合太钢烧结生产现场情况,需选取适合太钢的检测方法并进行创新,形成具有太钢特色的漏风诊断及漏风率检测方法;通过有效的漏风率检测数据进一步形成完成数据链条,跟踪全系统漏风率变化,指导漏风率治理工作。

2 漏风率的检测

烧结机漏风率的检测方法主要包括密封法、料面风速法、漏风点测风速法、烟气分析法、流量法和量热法[1,6],根据检测精度和检测所需的工艺、设备条件,选定使用烟气分析氧含量法检测太钢烧结机漏风率。通过测定检测点前后烟气成分,根据烟气中不同成分浓度的变化列出氧含量平衡方程,找出前后风量的比值和成分浓度之间的关系,从而间接算出漏风率。考虑到该方法只能检测出漏风率,无法检测出烧结风量的缺点,对氧含量法进行了改进,对主抽风机入口风量进行检测,掌握了烧结风量数据,有利于分析工况变化和设备等问题对烧结风量和烧结机漏风率的影响。某年4月太钢450 m2烧结机检修后的漏风率检测过程如下:

2.1 篦条处O2含量检测

将烧结机台车一侧的一根端梁螺栓取掉,当烧结机处于正常生产状态时,在端梁螺栓孔中插入烟气分析仪探头取气管,插入深度700 mm,如下页图1所示。取气管外端与烟气综合分析仪相连,在台车移动过程中在线检测各风箱上部台车篦条处烟气中O2含量,求出烧结机篦条处废气中O2含量平均值O2(篦条),检测结果见下页表1。

图1 烧结机篦条处O2含量检测示意图

表1 烧结机篦条处O2含量检测结果 %

2.2 大烟道(除尘器后)烟气检测

检测烧结机篦条处烟气中O2含量的同时,使用烟气综合分析仪和烟气流量检测仪在大烟道除尘器后的取气孔检测烟气中O2含量、气体流速和温度等相关数据,可得出烧结烟道内O2含量的加权平均值φ(O2(烟道)),检测结果见表2。

表2 大烟道(除尘器后)烟气检测结果

由表2中1号和2号烟道内烟气O2含量和风量,可求出烧结烟道内O2含量的加权平均值为:

式中,V为工况风量,m3/h。

进一步由漏风率计算公式得出烧结系统台车篦条至大烟道除尘器后总漏风率K:

2.3 大烟道(除尘器前)烟气检测

使用烟气综合分析仪在大烟道除尘器前取气孔对烟气中O2含量检测,检测结果见表3。根据除尘器前后烟气中O2含量可求出电除尘器漏风率,

表3 大烟道(除尘器前)烟气O2含量检测结果 %

根据表2和表3中除尘器前后烟气中φ(O2)可求出电除尘器漏风率。

1号电除尘漏风率为:

2 号电除尘漏风率为:

4)风箱支管烟气O2含量检测。

使用烟气综合分析仪在8号~13号风箱支管上的取气孔对烟气中O2含量进行检测,并根据漏风率计算公式计算出相应的风箱及支管漏风率,检测及计算结果见表4。

表4 风箱及支管漏风率检测结果 %

3 漏风率的治理

根据漏风率检测计划,每次定期检修前后对烧结全系统漏风率进行检测,定检前的检测可以发现漏风率升高的部位,进行重点检测并将发现的问题列入检修计划,及时处理,降低该部位的漏风率;检修后的漏风率检测可以对抽风系统检修效果进行评价,并对下次检修前的检测提供基础对比数据[6]。

以11号风箱为例,阐述漏风率检测在烧结漏风治理中的应用。

由下页表5、表6中数据可知,7月份检修前11号风箱及支管的漏风率由4月份检修后的26.45%升高到32.98%,对11号风箱及支管进行重点检检查,发现支管的耐磨弯管的隐蔽部位存在多处漏风点,将该耐磨弯管列入7月份进修计划,对其进行更换,此外,对磨损严重的10号~12号风箱滑道进行了涂焊,检修后漏风率检测显示11号风箱及支管的漏风率降低至25.0%。

通过对大型烧结机各部位漏风率的精确跟踪检测和及时治理,450 m2烧结机的漏风率由46.45%降低到38.42%,取得了较显著的节电效果,主抽吨矿电耗从15.40 kW·h/t降低到13.78 kW·h/t,达到有效降低烧结矿生产成本、减小噪音污染和改善生产环境等目的。

表5 11号风箱及支管漏风率检测结果 %

表6 烧结系统漏风率K检测结果 %

4 结语

通过采用适合太钢实际设备和生产条件的氧含量法检测漏风率,实现对全系统漏风率的跟踪检测,形成测堵漏风的机制并建立了烧结系统各部位漏风率数据库,通过废气成分变化分析掌控烧结机本体和风箱支管局部的漏风率状况以及其变化趋势,对漏风率进行预判并采取有针对性的漏风治理措施,利用年修和检修时间对风箱、大烟道、多管前后总管等漏风部位进行彻底地清查、修补密封,降低了烧结漏风率,为有效检测大型烧结机系统漏风、诊断及治理奠定了基础,具有较好的推广价值。

[1] 马洛文.大型烧结机漏风测定技术研究与应用[C]//全国烧结球团技术交流年会论文集,2006:70-73.

[2] 高彦,么占坤,孙长征,等.烧结机漏风治理技术方案[J].烧结球团,2004,29(1):38-42.

[3] 李建利.烧结机系统漏风治理研究[J].科技创新与应用,2011(12):24-25.

[4] 王翠琴.降低烧结机漏风率的生产实践[J].硅谷,2011(16):58.

[5] 顾卫东.烧结机台车的漏风与防治[J].冶金动力,2005(6):64-67.

[6] 宋国良,傅志华,张全,等.降低烧结机漏风问题的探讨[J]. 2000,25(2):11-13.

(编辑:苗运平)

Leakage Rate Detection and Governance of TISCO Sintering Machine

HAO Yongshou
(Ironmaking Plant of Shanxi Taigang Stainless Steel Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi 030003)

Based on the analysis of existing methods and practice of air leakage rate determination,air leakage rate of TISCO large sintering machine is detected using oxygen content,and the database of air leakage rate in various parts of sintering system is established,and air leakage rate is predicted.By taking corresponding control measures,the mechanism of measuring and plugging air is formed to reduce costs and increase efficiency and improve the production environment.

sintering machine,leakage rate,determination method,consumption method

TF321

A

1672-1152(2016)05-0078-03

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.05.28

2016-10-10

郝永寿(1980—),男,工程师,现在太钢从事烧结专业的工作。

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