江苏顺发电冶 42㎡烧结机节能改造
1. 前言
顺发电冶 42㎡烧结机于 2011 年建成投产,年产量 15 万吨。烧结点火工艺采用煤气发生炉煤气
和空气混风点火模式,点火温度在 1000℃左右。
①采用直径 2.0 米单段煤气发生炉,热值为 6000 大卡神木气煤,每 1 公斤热值为 6000 大
卡的原煤可以产生 3 立方热值为 1100 大卡的热煤气,在原煤转化为煤气的过程中,热能损失达
45%。
②目前煤气炉距离烧结机管道大约 15 米,煤气炉出口温度约 400℃,进入点火车温度约为
150 ,
℃ 较长的输送管道以及重力旋风除尘过程中煤气自身热量损失较大。
③目前烧嘴采用套筒烧嘴,助燃风与煤气混风不充分,烧结料面有点火盲区,造成点火温度
不均匀,采用环缝涡流烧嘴,使煤气与助燃风充分混匀,达到比较好的烧结效果。
④助燃风预热到 150℃,可以提高点火温度 50℃左右,目前点火车没有采用这种工艺。综合
以上 4 点,造成烧结矿表面点火效果不理想,点火车能耗过高,固体燃料消耗偏高。
镍矿烧结过程中煤气能耗约占烧结生产总能耗的 10-15%,降低烧结工艺点火能耗是不可忽
视的重要环节。烧结点火温度的高低直接影响着烧结矿的质量和工序能耗的高低。理论分析:煤气
发生炉转化过程中损耗过大,点火火焰对烧结面影响巨大,节能潜力巨大,对空气进行预热,提
高其初始温度,来提高点火温度,是可行的。
2、烧结机预热设计特点
2.1 改造前后工艺设计参数
在不大幅增加厂房负荷的前提下,空气不预热改造为空气预热各项工艺设计参数的主要变化
见表 1:
表 1 预热改造后工艺设计参数对比表
项目
空气不预热设计参数
空气预热设计参数
空气预热温度
20℃
150℃
煤气气预热温度
150℃
350℃
点火车煤气流量
1000㎡/h
650㎡/h
烧结机点火温度
1000℃
1050℃
点火器空气流量
0㎡/h
0㎡/h
2.2 工艺改造措施
在主体设备没发生较大变化的情况下,为确保空气的预热效果,在改造过程中,主要采取了
以下措施:
(1)对换热器进行改造增加换热面积,以解决空气换热器减少,换热面积下降 50%,换热能
力不足的问题。
(2)保证烧结点火时间,将原来的烧嘴数量增加,压力增强。
(3)注意管道的保温工作,避免因管道过长,造成过多的热量损失。
(4)点火炉两侧的烧嘴形式改为斜式,既保证了点火效果,又照顾到环烧的斜料层。
(5)由于点火温度的提高,烧嘴材质改为耐热不锈钢材质。
2.3 工艺改造设计简图