烧结混合料加热料仓的应用

刘智  郑重

（邯钢炼铁部）
摘要：介绍了一种通正气预热烧结混合料的新型加热料仓的结构、特点、工作原理及在邯钢炼铁厂的使用情况。其蒸汽利用率可达９５％以上，可使混合料温度提高到７０℃以上，该厂使用这种加热技术后，获得了良好的生产效果。
关键词：烧结混合料　　加热料仓　　料温　　　蒸汽预热
1.       前言
实践证明，适当的高料温是改善料层透气性和有效降低烧结工序能耗的重要措施之一。为改善烧结条件，提高料温，我厂在配加热返矿、生石灰，混合机同蒸汽预热混合料等各种措施的基础上，进一步运用了混合料仓通蒸汽预热新技术。经过改进混合料仓结构和蒸汽喷头的布置，有效地提高了混合料温度，取得了良好的效果。
2.       混合料仓通蒸汽预热的工作原理
可通蒸汽的混合料仓结构，其形如漏斗状，分上、中、下三节，其中，两侧的汽包起集中和缓冲蒸汽的作用，通过调节阀门可调节蒸汽的供给量。中节供热管安装在料仓中心，蒸汽从其上的排气孔喷出，同时，料仓两侧的蒸汽经由汽包、不锈钢挡板下部喷出。喷出的蒸汽与上部落下的混合料充分接触，形成料层断面加热，高效而均匀地将热量传给烧结混合料，其热效率高达95%以上，从而极大地提高了蒸汽利用率和混合料温度。
两侧的汽包和中节供热管均与蒸汽主管连通，控制阀门设置在主管上，根据生产情况调节总蒸汽流量，即可控制混合料温度的高低。
该技术的工艺流程为：蒸汽源（>0.3Mpa）→汽液分离器→调节阀→压力表→小料仓周边及中心射流蒸汽排气孔.
3.       混合料仓的结构特点
1）    料仓采用上、中、下三节缩口式插接结构，可打断混合料沿倾斜仓壁的正常流泻，在一定程度上形成抛落，使料流呈现向外扩张的发散趋势，延长料流驻留时间，使其充分受热并防止粘结、堵料，保证料流顺畅排出。同时，也方便了料仓的加工制作及维修。
2）    中节痛热管卧式安置在料仓中部屋脊形加热板下，贯穿整个料仓，其上设置排气孔，两端延伸至料仓外，兼作进气口，通过管路与蒸汽源连通。排气孔沿供热管的底部均布，每排气孔上均带有返气罩板，返气罩板与排气孔之间留有空隙，蒸汽借助返气罩板上返，可使高温蒸汽分散开来充满仓体，仓体温度均匀性良好。高温蒸汽上返的同时，也加热了屋脊板，混合料流经屋脊板时与之接触受热，增加了受热面积和对热能的有效利用。
3）    为分散加热点及增加热接触面积，混合料加热料仓两侧壁上对称设置供热口和挡板，供热口通过管路与蒸汽源连通，实现了多点分散供热，可使混合料更加均匀受热。
4）    为稳定气压并减少水分，混合料加热料仓两侧增设汽包，进气口、供热口分别与汽包连通，汽包与热源连通，热源连通管路上装有脱水器,有利于稳定蒸汽压力,减少蒸汽中水分,稳定混合料水分,可防止混合料过湿粘结等现象.
5）  在上节及下节的返汽罩板下安装有陶瓷衬板，以防粘料。
4.       使用效果
    混合料仓内采用蒸汽预热混合料技术已在邯钢烧结厂（后为邯钢炼铁部烧结工序）成功地应用多年，并获得专利（2004年2月19日获国家实用新型专利，专利证号：ZL 2004 20028381.6）。其蒸汽热利用率可达95%以上，能将烧结混合料温度提高到70℃以上，超过露点温度，有效地消除了烧结过程中过湿的影响，提高了料层透气性，较好地满足了烧结
生产要求。预热后混合料冷凝下来的水分较少，其水分波动控制在允许范围内。采用该技术
以来，明显减少了料仓粘料对生产的影响，在有效提高料温的同时，还在一定程度上减少
了蒸汽消耗，与二混通蒸汽预热混合料相比可节约整齐50%左右，每年可节约蒸汽成本达数百万元。
    采用该预热技术后，由于过湿的影响减小，透气性增加，料层平均提高50mm左右。同时，烧结机利用系数也逐步提高，由2005年的1.38t/(㎡·h),到2006年的1.45t/(㎡·h)，现在已实现1.63t/(㎡·h)；垂直烧结速度由22mm/min提高到23~24mm/min。
5 存在的问题及改进措施
     目前，该设备在使用过程中存在以下问题：
1）  整齐调节不方便，手动调节较费力。
2）  蒸汽含水较大是，对混合料水分仍有影响。
3）              若蒸汽阀门开大，较大的蒸汽流使混合料柱压力过大，易在料门处产生混合料喷溅；若蒸汽阀门开小，料温又无法保证。
 需采取的改进措施：
（1）       采用电动阀调节蒸汽流量，使之既便于调节，又有利于实现在线检测。
（2）           使用低水分蒸汽，同时，生产操作中应及时释放汽包放水阀中的积水，减少蒸汽含水。
（3）       勤于观察，掌握提高料温度的规律，减少因蒸汽流过大产生的混合料喷溅。
（4）       在空间允许的情况下，混合料仓宜制作成整体式，减少接缝漏气及漏料的现象。
6 结论
    采用缩口式插接结构混合料加热料仓，对于叫少堵料、棚料起到了明显的作用，同时，显著提高混合料的温度，对实现厚料层烧结，降低燃烧消耗，提高烧结矿的质量和技术经济指标十分有利。目前，该技术已在邯钢烧结厂推广应用，并取得了良好效果。