【摘要】本文主要介紹了河北鋼鐵集團(tuán)宣鋼公司86m2燒結(jié)機(jī)易地大修改造二期工程項(xiàng)目提出的背景、技術(shù)特點(diǎn)及先進(jìn)性，設(shè)備投產(chǎn)以來(lái)的運(yùn)行效果以及該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【關(guān)鍵詞】燒結(jié)機(jī)；煙氣脫硫；節(jié)能減排；經(jīng)濟(jì)效益

一、項(xiàng)目提出的背景

隨著宣鋼煉鐵廠新2#2500m3高爐的建設(shè)，一臺(tái)360m2燒結(jié)機(jī)的產(chǎn)量已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要，煉鐵廠現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)存在規(guī)模小、能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量差、污染嚴(yán)重等問(wèn)題，已經(jīng)不能適應(yīng)大型高爐的生產(chǎn)需要；同時(shí)國(guó)家對(duì)環(huán)保和能耗的嚴(yán)格控制要求宣鋼必須淘汰小燒結(jié)機(jī)。為此，宣鋼將現(xiàn)有的小燒結(jié)改造為工藝技術(shù)水平先進(jìn)的360m2大型燒結(jié)機(jī)（一期建設(shè)一臺(tái)，二期建設(shè)一臺(tái)），從而使宣鋼的燒結(jié)生產(chǎn)能力適應(yīng)公司的整體發(fā)展需要。2008年3月，煉鐵廠360m2燒結(jié)機(jī)及配套設(shè)施一期工程已經(jīng)投產(chǎn)，二期將在一期工程南面預(yù)留的場(chǎng)地上建設(shè)。項(xiàng)目實(shí)施后解決了宣鋼煉鐵生產(chǎn)用燒結(jié)礦的瓶頸問(wèn)題，使宣鋼的煉鐵能力提高了一大步，效益顯著。由于一期工程已經(jīng)投入生產(chǎn)，宣鋼86m2燒結(jié)機(jī)易地大修改造二期工程根據(jù)一期的使用經(jīng)驗(yàn)，使用好的設(shè)備在設(shè)備選型等方面與一期基本上保持不變，且第二期工程的建設(shè)盡一切努力不影響或少影響一期的生產(chǎn)。根據(jù)一期生產(chǎn)以來(lái)，設(shè)備、自動(dòng)化等系統(tǒng)存在的不足，在二期設(shè)計(jì)及建設(shè)中加以改進(jìn)。經(jīng)過(guò)一年多的生產(chǎn)運(yùn)行，各系統(tǒng)運(yùn)行正常，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，控制系統(tǒng)靈活，保證了生產(chǎn)需要。為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策，由于一期360m2燒結(jié)機(jī)機(jī)頭未建設(shè)脫硫設(shè)施，本次工程將兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)機(jī)頭均實(shí)施煙氣脫硫，以降低SO2的排放。

二、項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)

1、采用成熟、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用環(huán)保的工藝技術(shù)和設(shè)備，其裝備水平達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)。

2、采用圓輥給料機(jī)+曲線多輥布料器的布料形式，強(qiáng)化布料偏析，優(yōu)化燒結(jié)過(guò)程。

3、配置完善的鋪底料系統(tǒng)，保護(hù)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車篦條，改善料層透氣性，強(qiáng)化燒結(jié)過(guò)程。

4、采用低碳厚料層工藝，利用料層的蓄熱作用，降低燃料消耗和燒結(jié)礦FeO含量，提高燒結(jié)礦的還原性。

5、成品篩分采用緊湊篩分工藝，配備雙系列高效三軸橢圓等厚冷礦篩；有利于生產(chǎn)管理、提高成品率和環(huán)境保護(hù)。

6、采用高效可靠的環(huán)保設(shè)備與設(shè)施，使污水、粉塵、廢氣、噪音等達(dá)標(biāo)。除塵灰全部回收利用。系統(tǒng)無(wú)生產(chǎn)污水排放。對(duì)揚(yáng)塵設(shè)備嚴(yán)格密封，燒結(jié)機(jī)和原料、成品系統(tǒng)均采用集中靜電除塵器除塵，以保護(hù)勞動(dòng)環(huán)境，粉塵排放濃度≤50mg/Nm3。

7、自動(dòng)化控制水平先進(jìn)、適用、穩(wěn)定可靠，確保燒結(jié)的產(chǎn)量和質(zhì)量。主體工藝設(shè)備采用PLC系統(tǒng)集中控制，在主控樓內(nèi)實(shí)現(xiàn)全車間的集中自動(dòng)控制。

8、嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的國(guó)家和地方關(guān)于節(jié)能、環(huán)保、勞動(dòng)安全衛(wèi)生、消防等方面的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、規(guī)定和規(guī)范，對(duì)收集的煙氣進(jìn)行處理，保證經(jīng)處理后的煙氣達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

三、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

燒結(jié)機(jī) 1臺(tái)

燒結(jié)面積 360m2

利用系數(shù) 1.3t/m2·h

作業(yè)率 91%

CaO/SiO2 2倍

轉(zhuǎn)鼓指數(shù)（+6.3mm） 78%

燒結(jié)礦粒度≤150mm（小于5mm粉末含量≤5%）

四、技術(shù)難點(diǎn)

本工程工藝流程從原料、熔劑、燃料的接受、貯存開(kāi)始，至成品燒結(jié)礦取樣檢驗(yàn)為止，包括原料庫(kù)、熔劑受料槽、熔劑庫(kù)及熔劑的破碎、燃料破碎、配料、混合及制粒、鋪底與布料、點(diǎn)火、燒結(jié)與冷卻、抽風(fēng)及除塵、整粒、以及成品燒結(jié)礦取樣與檢驗(yàn)、余熱回收、燒結(jié)煙氣脫硫。其中原料系統(tǒng)、一次混合、二次混合、整粒系統(tǒng)與一期工程廠房共用；燒結(jié)煙氣脫硫系統(tǒng)一期未建，二期將兩臺(tái)燒結(jié)機(jī)（含一期一臺(tái)）脫硫系統(tǒng)統(tǒng)一建設(shè)。

4.1設(shè)計(jì)、施工難度大

由于本工程建設(shè)時(shí)，既要和一期有銜接又不能影響一期的順利生產(chǎn)，尤其是和一期有交叉的地方，要保證設(shè)計(jì)、施工和一期互補(bǔ)干涉，這就無(wú)形的加大了設(shè)計(jì)、施工的難度。熔劑破碎室廠房和設(shè)備基礎(chǔ)一期工程已建成，二期建設(shè)增加1臺(tái)PFCM-1516可逆雙反擊錘式破碎機(jī)。與已建成的2臺(tái)一起共3臺(tái)，生產(chǎn)中兩用一備。這就要求在設(shè)備安裝、自動(dòng)控制等方面，充分考慮現(xiàn)有設(shè)備控制方式，以實(shí)現(xiàn)二期工程投產(chǎn)后控制的自動(dòng)化。二期工程配料室全部為新建，配料皮帶則由一期配料室頂部進(jìn)料（包括含鐵原料、燃料、熔劑）帶式輸送機(jī)改造延伸至二期配料室，并在一期卸料處各增設(shè)1臺(tái)犁式卸料器。由于一期正在生產(chǎn)，二期的進(jìn)料皮帶的傳動(dòng)設(shè)備要求考慮兩期的能力并與一期相匹配，在二期設(shè)備安裝是要在一期檢修時(shí)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成每條供料皮帶兩道口的粘接、犁式卸料器的安裝，所以在設(shè)計(jì)時(shí)就要充分考慮這些因素，為設(shè)計(jì)增加了難度。

4.2設(shè)計(jì)受諸多因素影響

為保證整體工程的一致性，對(duì)一期使用好的設(shè)備在設(shè)備選型、技術(shù)性能、設(shè)備制造廠家、設(shè)備外形尺寸及基礎(chǔ)螺栓尺寸等方面要保持不變，這就需要設(shè)計(jì)人查閱大量的一期相關(guān)圖紙、資料、聯(lián)系一期設(shè)備廠家，核對(duì)一期設(shè)備的外形尺寸及基礎(chǔ)螺栓尺寸、荷載等，增加了工作量。燃料破碎室廠房和設(shè)備基礎(chǔ)一期工程已建成，二期建設(shè)增加4PG1200×1000四輥破碎機(jī)2臺(tái)，與已建成的2臺(tái)一起共4臺(tái)，生產(chǎn)中3臺(tái)生產(chǎn)運(yùn)行1臺(tái)備用，同時(shí)增加相應(yīng)的四輥破碎機(jī)給料帶式輸送機(jī)、永磁除鐵器各2臺(tái)。這就要求設(shè)計(jì)人在提設(shè)備時(shí)充分考慮現(xiàn)有地腳螺栓的位置、設(shè)備基礎(chǔ)的大小及承載力，所以給設(shè)計(jì)人加大了無(wú)形的工作量。

4.3對(duì)一期生產(chǎn)以來(lái)存在的不足加以改進(jìn)

根據(jù)一期生產(chǎn)以來(lái)，設(shè)備、自動(dòng)化等系統(tǒng)存在的不足，在二期設(shè)計(jì)及建設(shè)中加以改進(jìn)，這對(duì)設(shè)計(jì)人提出了更高的要求，要求設(shè)計(jì)人更加深入現(xiàn)場(chǎng)，了解一期生產(chǎn)過(guò)程中的不足及產(chǎn)生的原因并加以分析，從而改進(jìn)。

熔劑破碎室廠房和設(shè)備基礎(chǔ)一期工程已建成，二期建設(shè)增加1臺(tái)PFCM-1516可逆雙反擊錘式破碎機(jī)。與已建成的2臺(tái)一起共3臺(tái)，生產(chǎn)中兩用一備。鑒于目前生產(chǎn)中破碎產(chǎn)品細(xì)度與原設(shè)計(jì)要求有差距，設(shè)備廠家在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了試驗(yàn)并確認(rèn)，加大其配套電機(jī)的功率才能滿足生產(chǎn)要求。二期工程設(shè)計(jì)破碎機(jī)配套電機(jī)的功率由原來(lái)的400kW加大為560kW。

二期工程生石灰配加室全部為新建，其內(nèi)部配置與一期相對(duì)稱。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況需要，把輕燒白云石接收裝置的除塵器規(guī)格由一期使用的36袋加大為60袋。

4.4新建燒結(jié)煙氣脫硫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

為全面完成與省政府簽訂的節(jié)能減排責(zé)任狀，宣鋼公司制定了《宣鋼“十一五”后三年（2008-2010年）節(jié)能減排實(shí)施方案》和《宣鋼2008年節(jié)能減排工作計(jì)劃》，創(chuàng)新管理模式，加大技術(shù)改造，加強(qiáng)環(huán)境治理。360m2燒結(jié)機(jī)機(jī)頭煙氣脫硫工程屬于節(jié)能減排實(shí)施方案范疇之內(nèi)，該項(xiàng)目直接關(guān)系到宣鋼東區(qū)周邊地區(qū)的大氣質(zhì)量的改善，涉及地區(qū)的穩(wěn)定并對(duì)北京市的城市環(huán)境產(chǎn)生重要影響。

燒結(jié)煙氣脫硫系統(tǒng)建成投產(chǎn)后，大大減少了粉塵排放濃度及SO2排放濃度，含塵氣體外排濃度可降至50mg/m3以下，達(dá)到國(guó)家外排標(biāo)準(zhǔn)，大大改善了宣鋼東廠區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量。

燒結(jié)煙氣脫硫系統(tǒng)的節(jié)能措施主要是：在煙氣冷卻區(qū)域中，噴入補(bǔ)給水和吸收塔內(nèi)漿液，使得煙氣被冷卻到飽和狀態(tài)。后進(jìn)入脫硫塔脫硫，脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器進(jìn)煙囪排放。脫硫系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)風(fēng)煙道閥，出風(fēng)煙道閥和旁路煙道閥。煙道閥控制采用機(jī)旁操作優(yōu)先原則，同時(shí)由燒結(jié)主控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。本系統(tǒng)軸流風(fēng)機(jī)電機(jī)采用變頻電機(jī)，用電量隨負(fù)荷的變化而變化。

五、產(chǎn)品效益分析

5.1經(jīng)濟(jì)效益分析

5.1.1宣鋼86m2燒結(jié)機(jī)大修改造二期工程總效益

本項(xiàng)目投產(chǎn)后燒結(jié)礦年產(chǎn)量為375萬(wàn)t，在宣鋼內(nèi)部，燒結(jié)礦為中間產(chǎn)品，計(jì)劃價(jià)為750元/t，煙氣脫硫系統(tǒng)增加營(yíng)業(yè)收入287.98萬(wàn)元，2#360m2燒結(jié)機(jī)總營(yíng)業(yè)收入為281537.97萬(wàn)元。5.1.2 宣鋼86m2燒結(jié)機(jī)大修改造一期工程增加煙氣脫硫的效益一期工程煙氣脫硫系統(tǒng)項(xiàng)目增量營(yíng)業(yè)收入分直接收入和間接收入兩部分：（1）直接收入：使用石灰石做脫硫劑時(shí)，每年每臺(tái)脫硫副產(chǎn)物產(chǎn)量約為1.44萬(wàn)t；脫硫副產(chǎn)物市場(chǎng)價(jià)35元/t。（2）間接收入：項(xiàng)目實(shí)施后，視減少的SO2排污費(fèi)為間接收入，年減少二氧化硫排放量3959.52t，SO2排污費(fèi)按0.6元/kg收取，每年SO2的減排量將為企業(yè)節(jié)省排污費(fèi)237.57萬(wàn)元。經(jīng)計(jì)算，改造前營(yíng)業(yè)收入為281250萬(wàn)元，改造后營(yíng)業(yè)收入為281537.97萬(wàn)元，年增營(yíng)業(yè)收入為287.97萬(wàn)元。

5.2社會(huì)效益

宣鋼86m2燒結(jié)機(jī)大修改造二期工程是宣鋼為解決現(xiàn)有燒結(jié)機(jī)規(guī)模小、能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量差、污染嚴(yán)重、不能適應(yīng)大型高爐的生產(chǎn)需要等問(wèn)題；同時(shí)滿足國(guó)家對(duì)環(huán)保和能耗的嚴(yán)格控制要求。宣鋼節(jié)能減排的基本指導(dǎo)思想是用科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)環(huán)保工作，堅(jiān)持“減量化、再利用、資源化”原則；以完成政府“十一五”污染物排放總量控制指標(biāo)為環(huán)?？偰繕?biāo)，落實(shí)責(zé)任。加快治理，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)清潔生產(chǎn)，科學(xué)管理，嚴(yán)肅考核，實(shí)現(xiàn)宣鋼又好又快發(fā)展，打造資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的綠色鋼鐵企業(yè)。燒結(jié)煙氣脫硫項(xiàng)目可以極大地改善區(qū)域環(huán)境，改善大氣的質(zhì)量，有助于改善周邊地區(qū)的衛(wèi)生條件，提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量，同時(shí)對(duì)改善北京市大氣質(zhì)量具有重要意義。項(xiàng)目投入使用后宣鋼東區(qū)，特別是煉鐵廠燒結(jié)區(qū)控制SO2排放，減少大氣污染，大氣質(zhì)量得到顯著改善，宣鋼企業(yè)的職工及周邊地區(qū)居民直接受益。

參考文獻(xiàn)

[1]冶金工業(yè)部長(zhǎng)沙黑色冶金礦山設(shè)計(jì)研究院主編，冶金工業(yè)出版社，1990年出版，《燒結(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)》

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[4]AQ 2025-2010《燒結(jié)球團(tuán)安全規(guī)程》[S]

作者簡(jiǎn)介

趙楊，女，工程師，從事冶金企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì).