涟钢四烧车间能源实用实用工艺评价与衡量与衡量报告材料材料.docx
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涟钢四烧车间能源实用实用工艺评价与衡量与衡量报告材料材料
涟钢360m2烧结机能源工艺评价报告
一）生产线简介：
涟钢360m2烧结机于2009年10月正式投产运行，生产的烧结矿直接供7#高炉（3200m3）使用；其具体的设计指标如下：
1）规模：
烧结机360m21台
利用系数1.355t/m2.h
作业率90.5%
2）出厂烧结矿产量386.4万t/a
4）设备总装机容量：
48983kw
5）厂区占地面积：
10.81hm2
6）主要设备重量：
11316t
7）工序能耗：
62.19kg/t
烧结工序能耗占钢铁生产总能耗的12%，仅次于炼铁，涟钢360m2烧结机通过加强管理和不断采用节能新技术（全焦烧结、微负压点火、热风烧结等），工序能耗由投产时56.27kg标煤/t降低至2013年的46.87kg标煤/t。
二）工艺流程简图：
三）主要能耗设备组成：
1、主抽风机
风量：
18000m3/min（工况）
风机进口负压：
16500Pa
单位烧结面积风量：
Q＝36000/360＝100m3/m2·min
电机功率：
2×6500kW
同步转速：
1000r/min
数量：
2台
2、烧结机
规格：
360m2
年作业率：
339.45/365=93%
有效长度：
90m
利用系数：
1.3t/m2·h
台车尺寸：
宽4m长1.5m
栏板高：
700mm
台车前进速度：
～3.2m/min，可调范围：
1.4～4.3m/min
年产量：
Q=1.3×360×24×339.45=381.3万t/a
驱动电动机
型号：
YVPEJ280S-6（带失电制动，变频调速）
额定功率：
45kW（IP44）
额定转速：
980r/min
电压：
AC.380V
3、点火保温炉
1）用途：
对烧结混合料进行表面点火；
2）炉型：
J—360双斜式点火保温炉（移动式）；
3）点火段面积：
～4.0×4.0m；热风段面积：
～4.0×12.0m；
4）点火温度：
1100～1200℃
5）点火时间：
～1.2min；
6）点火单耗：
0.09GJ/t-s
7）煤气种类及热值：
混合煤气，Q低＝8400kJ/m3；
8）正常煤气消耗量：
～5050m3/h；
9）最大煤气消耗量：
～6600m3/h；
4、单辊破碎机
规格：
φ2400×4340（电机：
YKK450-6A200kW10kV）
生产能力：
890t/h
破碎后粒度：
≤150mm
5、圆筒混合机
1）一次混合机:
规格：
φ4000×16000
安装倾角：
α=2.7°
筒体转速：
n=6.5r/min
混合时间：
2.1min
填充率：
13.17%
电机:
YKK500-6W（IP54）500kW（10kV）
2）二次混合机:
规格：
φ4500×25000
安装倾角：
α=2.2°
筒体转速：
n=6r/min
混合时间：
3.5min
填充率：
11.43%
电机:
YKK5602-6W（IP54）900kW（10kV）
6、鼓风环式冷却机
1）：
型式环式
2）：
冷却方式鼓风强制冷却
3）：
台车旋向顺时针
4）：
有效冷却面积420111。
5）：
最大处理能力860t／h
正常处理能力760t／h
最大通过量980t／h
6）：
台车栏板高度1．5m
7）：
台车宽度3．5m
8）：
台车数量64个
9：
台车回转半径44000mm
7、椭圆等厚筛
（1）、TDLS3090SF椭圆等厚冷矿筛（一次）（左式）
1.1筛机型式：
椭圆等厚振动筛（上振外置式）
1.2筛机规格：
3000mm×9000mm
1.3传动方式:
左式
1.4筛面倾角:
25°、18°、11°
1.5振幅：
长轴：
8～10mm，短轴：
3～5mm
1.6振动频率：
800r/min
1.7分级点：
12mm
1.8正常处理量：
780t/h
1.9振动方向角：
45°
1.10筛分效率:
80%
1.11工作制度:
24小时连续工作制
1.12电动机:
型号:
Y315M—6
功率：
90kW
转速：
990r/min
电压：
AC.380V
防护等级：
IP44
绝缘等级：
F级
安装型式：
B3
1.13设备总重：
～64t（不包括布料器、散料斗的重量）
（2）、TDLS3075SF椭圆等厚冷矿筛（二次）（左式）
2.1筛机型式：
椭圆等厚振动筛（上振外置式）
2.2筛机规格：
3000mm×7500mm
2.3传动方式:
左式
2.4筛面倾角:
20°、15°、10°
2.5振幅：
长轴：
8～10mm，短轴：
3～5mm
2.6振动频率：
800r/min
2.7分级点：
18mm
2.8正常处理量：
500t/h
2.9振动方向角：
45°
2.10筛分效率:
80%
2.11工作制度:
24小时连续工作制
2.12电动机:
型号:
Y315S—6
功率：
75kW
转速：
990r/min
电压：
AC.380V
防护等级：
IP44
绝缘等级：
F级
安装型式：
B3
2.13设备总重：
～61t
（3）、TDLS3090SF椭圆等厚冷矿筛（三次）（左式）
3.1筛机型式：
椭圆等厚振动筛（上振外置式）
3.2筛机规格：
3000mm×9000mm
3.3传动方式:
左式
3.4筛面倾角:
25°、18°、11°
3.5振幅：
长轴：
8～10mm，短轴：
3～5mm
3.6振动频率：
800r/min
3.7分级点：
5mm
3.8正常处理量：
420t/h
3.9振动方向角：
45°
3.10筛分效率:
90%
3.11工作制度:
24小时连续工作制
3.12电动机:
型号:
Y315M—6
功率：
90kW
转速：
990r/min
电压：
AC.380V
防护等级：
IP44
绝缘等级：
F级
安装型式：
B3
3.13设备总重：
～64t（不包括布料器、散料斗的重量）
涟钢360m2烧结机工程装机容量约30100kW（不包括脱硫）；其计算功率（视在功率）为23350kVA；有功功率为28500kW；年耗电量为133500000kW·h；单位耗电量为36.8kW.h/t；功率因数为0.99。
四）技术指标分析
表一：
涟钢烧结片区热能平衡月报表（四烧）
热能平衡月报表（四烧）
能源使用单位：
炼铁厂烧结片
2013-12
项
计划
实际消耗
折算标煤消耗
折算
目
本月
计算根据
本月止
计算根据
本月
计算根据
%
本月止
计算根据
能源构成
指标
实际
子项
母项
累计
子项
母项
实际
子项
母项
累计
子项
母项
系数
焦粉
kg/t
53.16
11987
225482
46.58
183276
3934657
45.19
10188.95
225482
84.49
39.59
155784.60
3934657
0.8500000
无烟煤
kg/t
0.00
0
225482
0.59
2303
3934657
0.00
0.00
225482
0.87
0.41
1612.10
3934657
0.7000000
石墨
kg/t
0.00
0
225482
0.66
2599
3934657
0.00
0.00
225482
0.99
0.46
1819.30
3934657
0.7000000
高炉煤气
GJ/t
0.037
8236
225482
0.029
112697
3934657
1.24
280.02
225482
2.08
0.97
3831.71
3934657
0.0340000
焦炉煤气
GJ/t
0.055
12394
225482
0.047
183987
3934657
1.87
421.39
225482
3.39
1.59
6255.57
3934657
0.0340000
电
kW.h/t
49.24
11102680
225482
40.41
158983720
3934657
6.05
1364.52
225482
10.60
4.97
19539.10
3934657
0.0001229
水
m3/t
0.64
143862
225482
0.44
1716821
3934657
0.06
12.95
225482
0.08
0.04
154.51
3934657
0.0000900
压风
m3/t
21.61
4871839
225482
14.29
56236193
3934657
0.86
194.87
225482
1.22
0.57
2249.45
3934657
0.0000400
扣回收蒸汽
t/t
0.05
12263
225482
0.07
266269
3934657
5.13
1157.01
225482
13.63
6.38
25122.48
3934657
0.0943500
回收余热发电
kW.h/t
11.42
2575230
225482
14.21
55916490
3934657
1.40
316.50
225482
1.75
6872.14
3934657
0.0001229
工序能耗
kgce/t
225482
3934657
53.87
12146.20
225482
46.86
184374.20
3934657
总工序能耗
kW.h/t
50.39
40774.44
809237
46.15
508480.62
11017353
总含铁原料
740529
根据表一分介质能源消耗可以画出以下饼图：
能源介质
固体燃料消耗
煤气消耗
电耗
水耗
压风消耗
所占比例%
83.25%
5.27%
10.23%
0.08%
1.17%
从饼图中我们可以看出：
固体燃料、电、煤气等三种介质是涟钢360m2烧结机能源消耗的主要介质，所占比例接近99%，要想降低涟钢360m2烧结机工序能耗，必须从这三种介质入手。
表二：
2013年四烧相关能耗指标历史水平变化（1-12月份）
能源构成
1
2
3
4
5
6
固体燃耗
41.22
42.61
39.41
41.66
38.09
36.21
煤气消耗
3.10
3.03
2.30
2.59
2.40
2.41
电
5.75
5.96
4.89
5.37
4.61
4.57
水
0.03
0.03
0.03
0.04
0.03
0.04
压风
0.42
0.48
0.38
0.63
0.68
0.61
回收余热发电
1.38
1.03
1.48
1.84
1.66
1.92
能源构成
7
8
9
10
11
12
固体燃耗
37.37
36.38
37.58
39.44
40.46
43.54
煤气消耗
2.35
2.48
2.42
2.49
2.72
3.13
电
4.65
4.80
4.61
4.70
4.64
6.05
水
0.05
0.05
0.05
0.05
0.05
0.06
压风
0.60
0.59
0.52
0.54
0.56
0.86
回收余热发电
2.03
2.04
2.00
1.79
1.90
1.40
从表二中我们可以看出，2013年（不考虑高炉炉况影响）涟钢360m2烧结机相关能耗指标的变化还是比较大的。
固体燃耗由年初的42.61kgec／t降低到了36.21kgec／t；余热发电指标波动比较大，电耗指标一直居高不下；煤气消耗有所改善，但还有下降的空间。
五）工艺技术评价及相关改进措施
针对以上两表及涟钢360m2烧结机实际生产设备及生产组织情况，综合分析工序能耗存在的差距，得出如下结论：
1、固体燃耗指标大幅下降主要得益于新技术的应用：
全焦粉烧结、热风烧结等新技术的实施应用，具有提高烧结矿的转鼓强度、成品率、降低固体燃耗和煤气消耗、改善烧结矿冶金性能和粒度组成等优点。
2013年5月11号热风烧结技术在涟钢360M2烧结机上正式投入使用，现统计实施热风烧结技术前后，涟钢360M2烧结机各项技术指标的变化如下表（以2013年5月11号为分界点，根据烧结实际情况，我们选取了4月15-20号，4月25-30号，5月3-10号20天的生产情况与5月19-6月7号20天的生产情况进行对比）:
热风烧结应用前后指标对比
烧结技术指标
应用前
应用后
对比结果
利用系数（t/m2.h）
1.285
1.497
0.212
转鼓强度（%）
75.893
76.497
0.604
内返矿率（%）
22.43
19.64
-2.76
固体单耗（kg/t）
50.09
47.3
-2.79
煤气消耗（GJ/t）
0.081
0.0662
-0.0148
<10mm百分比（%）
19.57
18.56
-1.01
从上表的对比结果可知，应用热风烧结技术以后：
（1）烧结矿转鼓强度升高了0.604%，对应的烧结矿粒度组成也有所优化，小粒级烧结矿比例下降了1.01%。
（2）烧结机利用系数上升明显，升高了0.212t/m2.h，如果年作业率按95%计算，则一年可以提高烧结矿产量63万多吨，年产量提高率达14%左右。
（3）煤气利用率大幅上升，煤气单耗下降了0.0148GJ/t，如果年产量按430万吨计算，则一年可以节约煤气消耗成本200多万元。
（4）内部返矿率下降明显，下降幅度达到了2.76%.
（5）固体燃料单耗下降明显，吨矿消耗降低了2.79Kg，如果年产量按430万吨计算，则一年可以节约固体燃料消耗成本约1000万元。
通过分析上表的对比结果我们可以确定，涟钢360m2烧结机实施热风烧结技术以后基本达到了设计之初循环利用烧结余热，达到优质、高产、低耗、高效的目的，同时也为涟钢其他烧结车间上马热风烧结技术提供了可以借鉴的经验。
2、煤气消耗有所改善，但还有下降的空间：
涟钢360m2烧结机也应用了微负压点火技术，新技术应用后煤气消耗由投产初期的0.108GJ/t下降到了0.072GJ/t左右；但在涟钢360m2烧结机实施厚料层烧结以后，九辊布料器整体抬高，料层厚度由650mm升高到了730mm左右，这就导致了点火器与料面距离减小，火焰长度缩短，点火强度达不到，不得不升高点火温度，导致煤气消耗升高到0.08GJ/t左右的水平。
车间就此问题提出了解决措施：
将点火炉整体抬高100mm，2014年1月份年检将实施。
3、水耗、电耗指标一直居高不下：
1）四烧区域地下水管腐蚀穿孔，长期漏水是导致四烧水耗指标一直偏高的主要原因，分厂设备科组织外委实施了四烧地下水管改铺地面明管的工程，但是项目进行到一半就停止了，希望分厂设备科督促外委进程。
2）电耗指标偏高，目前车间有两个设想：
a、主抽实施变频控制技术（涟钢280m2烧结机已实施，可做参考），b、将成品筛分系统的椭圆等厚筛改成棒条筛，由于椭圆等厚筛自重比较大，驱动能耗高，设备故障率高（椭圆等厚筛自重60多吨，驱动功率90KW，棒条筛相比椭圆振动筛重量减轻了35%，功率下降了38%），所以改用棒条筛切实可行。
4、余热发电指标波动比较大：
由于只有一台烧结机提供热能发电，当烧结系统出现停机状况时，发电因热能供应中断必然停机。
涟钢360m2烧结机生产的烧结矿直接供7#高炉（3200m3）使用，当7#高炉炉况不顺时，导致烧结系统经常出现仓满压产的状况，必然影响余热发电频繁停机，导致余热发电指标波动比较大；目前余热发电系统正在增加一台煤气燃气轮机，补充烧结系统停机时的蒸汽量，保证发电系统不停机。
涟钢360m2烧结机工艺评价小组
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