宝钢大型烧结机是如何实现低能耗、低排放的

钢铁行业是传统的能耗大户，钢铁生产过程中SO2排放总量为150万/年～180万吨/年左右，占全国排放总量的11%以上，其中烧结（含球团）工序外排的SO2约占85%左右。烧结作为钢铁长流程生产工序的源头，其能耗占吨钢能耗的10%左右。通过烧结工序技术进步，降低烧结工序能耗，减少污染物（主要是SO2、二恶英）排放，对整个钢铁行业的节能减排具有重要意义。

　　以技术、管理为支撑 实现低能耗生产

　　宝钢股份现有3台495m2带式烧结机，台车宽度均为5.5m，具备年产1700万吨烧结矿的产能。宝钢烧结机设计投产之初，就注重吸引、消化和吸收节能环保技术，烧结机达产后节能环保指标迅速达标并低于设计值。宝钢围绕整个炼铁生产体系的安全、顺行、稳定，兼顾成本最优以及如何合理并最大限度利用能源，力求在减少污染的同时回收利用二次资源，实现清洁生产。宝钢烧结能源消耗主要涉及固体燃料、电力和气体燃料消耗等。烧结工序能耗可综合反应出烧结生产过程中能耗消耗的实际情况，是烧结工序重要的技术经济指标。

　　由于铁矿石价格连续大幅上涨，优质矿粉资源不足，宝钢烧结用原料劣质化趋势明显。低价矿（褐铁矿）在烧结混匀矿中的配比已从1997年的14%提高至2010年的45%左右。宝钢高炉扩容后，烧结生产处于满负荷，烧结工序的节能减排受到上述两方面**。随着2010年3台烧结机烟气脱硫系统正式投入运行，实现了烧结烟气100%脱硫。

　　能源管理体系的建立和完善。2008年底，宝钢烧结能源管理体系正式运行，其立足于烧结生产过程，从能源流、制造流、价值流和设备状况四个方面不断提高烧结工序能耗绩效。烧结工序节能目标控制、能耗因子识别和控制、能耗源识别和控制为三大核心模块，能源计量与统计管理、能源专业审核、烧结节能技术和项目为三大支撑模块。通过能源管理体系的推进，烧结工序的能源消耗、蒸汽回收量、烧结机非计划停机等能耗因子被跟踪和掌握，并建立了能耗预测和监测模型，该模型可准确及时地反映烧结能源每天消耗的实绩情况和变化趋势。

　　技术管理为支撑。宝钢自投产以来，烧结工序一直注重节能减排的技术进步，相继采用了厚料层烧结、高铁低硅、以煤代焦、高褐铁矿烧结、磁性布料、改进点火保温设施和制度等技术措施。近年来，面对烧结高产能和配料劣质化的趋势，烧结工序从稳定固体燃料结构和生石灰结构、质量以及设备漏风治理等方面入手制定相应的措施，达到持续降低烧结工序能耗的目的。

　　宝钢烧结固体燃料破碎系统为闭路破碎筛分系统，主要由粗焦槽、粗焦筛、粉焦筛、中继槽、反击式破碎机、棒磨机、传输皮带等设备构成。使用的固体燃料主要分为焦粉和无烟煤，焦碳和无烟煤在烧结过程中的燃烧特性存在显着差异，二者使用比例的变化及其变化频度不仅影响着烧结工序能耗，还会影响烧结矿转鼓强度等指标。因此，要考虑厂内焦粉与无烟煤的大物流平衡，还要考虑粗焦、焦粉、煤粉等库存量动态变化，从而尽量稳定烧结用焦、煤的比例，并及时调整固体燃料粒度、水分等指标，确保烧结过程的稳定。在固体燃料粒度控制方面，针对以往粒度检测频率偏低的现状，他们提高固体燃料粒度的检测频率，做到每槽每班都有粒度检测数据反馈，确保固体燃料粒度控制的精确性；对固体燃料水分的检测由原先1次/月增加到1次/旬，特别在雨季和旱季，还临时增加检测次数，结合焦粉和煤粉的水分情况，调整水分设定值。

　　生石灰在烧结配料中加水消化，产生具有明显胶体性质的Ca（OH）2颗粒，可改善料层透气性。生石灰消化反应可释放热能，提高混合料温度，使物料体积膨胀，有利于物料间的接触，提高物料成球性。宝钢烧结生产所用的生石灰包括厂内自产生石灰和外购生石灰。考虑到生石灰物流的平衡，他们在烧结生产中规范了自产和外购生石灰的使用比例。自产生石灰和外购生石灰在生石灰有效成分CaO含量、粒度、活性度等方面有较大差异。根据生石灰CaO的守恒原理和热量守恒原理，他们制定了《自产和外购生石灰切换技术措施》和《生石灰输送计划表》，以减少生石灰质量波动对烧结生产带来的不利影响；为了规范外购生石灰质量，特制定《外购生石灰抽样管理办法》，对每罐车生石灰都进行抽样化验，以确保外购生石灰质量。

　　烧结机本体和除尘系统漏风程度直接关系到产能和能耗。针对烧结机和除尘系统易漏风点处，如固定滑道、风箱、密封板、双层阀，生产人员提高点检频率，并将漏风情况记录在设备信息平台。在烧结生产调整、定修和年修期间，设备人员集中对漏风点进行封堵和更换。为准确、及时地推断出烧结过程的漏风状况，宝钢2006年先后在3座烧结机投入运行了烧结烟气分析系统，该系统通过跟踪烧结废气中O2含量的变化，可掌握烧结系统漏风的实际情况，对烧结系统漏风治理具有一定的指导作用。

　　余热回收装置的改造。烧结矿冷却废气余热和烟气余热是热支出中比例最高的两部分。提高余热回收能力和效率对降低能源消耗、提高能源利用效率至关重要。宝钢烧结机投产运行初期，从点火助燃空气、热风烧结和余热锅炉生产蒸汽三种途径强化烧结余热回收这一功能。近年来，烧结工序相继在三烧结增设余热锅炉、对二烧结主排余热锅炉改造工程和环冷机增设余热回收装置。该余热回收装置主要设备包括2个换热器、3个热排气筒，可在线切换是否制取热水。新建和改造项目完成后，余热回收能力大幅提高，详见表1。

　　表1 宝钢烧结余热回收利用参数


资源回收利用与控污减排并举

　　烧结脱硫效果显着。2008年～2010年，宝钢共计投资2.5亿元在3台烧结机先后建设气喷旋冲塔湿式石灰石-石膏法和LJS烧结烟气干法脱硫系统。湿法脱硫系统不但能有效脱除烧结烟气SO2，而且具有明显的二恶英脱除功能，平均脱除率为42%，最高为60%。在烧结烟气脱硫系统投入运行之初，存在脱硫系统本身设备腐蚀严重、设备功能不完善、关键设备故障频发，脱硫率和同步运转率偏低、脱硫系统和烧结生产不匹配等诸多问题。工程技术人员从设备防腐、功能优化、物料平衡、运行参数完善、烧结生产和脱硫系统联动控制技术等多方面进行攻关，确保了烧结烟气脱硫和烧结生产的正常运行。

　　烧结机尾除尘“电”改“袋”。宝钢烧结投产之初，设计使用机尾电除尘装置。处理烟气入口含尘量最大15g/Nm3，出口含尘量为0.1g/Nm3以下。随着烧结产能的提高和烧结用料劣质化趋势的加剧，目前机尾烟气含尘量提高了50100g/Nm3～100g/Nm3，机尾电除尘能力已无法满足生产需要。为提高烧结机尾除尘效果，宝钢1、2号烧结机机尾除尘器改为布袋除尘器，有效保护了烧结区域环境。3号机计划在2012年实施机尾电改袋工程。

　　二次资源回收利用。钢铁企业生产过程中产生的粉尘和副产品含有Fe、C等有益成分。通过合适的方式对粉尘和副产品进行回收，不但能减少污染，保护环境，还能起到降低成本的作用。干熄焦产生的除尘灰（CDQ粉）作为固体燃料被烧结回收使用，是CDQ回收利用的一个重要补充途径。烧结各处皮带水洗的废水和炼钢产生的泥浆，通过烧结喷洒系统在烧结配料系统回收使用。烧结区域利用小球系统回收高炉出铁场灰和高炉储矿槽除尘灰回收使用。钢渣、氧化铁皮、杂粉矿、粒铁、高炉重力除尘灰、瓦斯灰、活性污泥等固体废弃物供烧结配料使用。近年来，宝钢固体废弃物回收使用量呈现上升趋势，2010年烧结回收利用的固体废弃物合计达120多万吨。

　　烧结烟气脱硫系统产生的废水一部分体系内部循环使用，一部分作为添加水在烧结主线使用，以保证全部循环使用，避免对环境的破坏。脱硫系统产生的副产品干灰和石膏（其90%左右成分为CaSO4·2H2O）用作铺设道路。

　　注重新技术开发应用推进节能减排工作

　　随着各项节能减排技术措施的落实和工艺设备的升级改造，烧结工序的节能减排工作取得了长足的进步，其技术经济指标水平逐年提高。宝钢在现有技术基础上，努力探索低价矿烧结、烧结模拟等前沿技术；同时，烧结工序陆续将上马节能环保型成品筛、含锌粉尘综合利用、烧结废气余热循环利用等节能减排项目，将对节能减排起到良好的推进作用。

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我回不回呢 考虑再三 还是不回了吧 ^_^

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