张志远  王宏强

（中加钢铁有限公司）

摘  要  舞钢中加钢铁新建烧结机设计过程中，从总图的设计摆放，到工艺的优化创新，从设备的节能高效，到环保的超前达标，集中冶长天设计的精髓，汇舞钢中加多年的经验获得，消化吸收，全力追求多方面的行业领先。总图摆放流程紧凑，节约空间：选择传统的预配料、配料，多个配料仓采用一仓两秤。返矿皮带机、成品皮带机垂直叠放。烧结机工艺上选择热风烧结、厚料层烧结。烧结机台车下栏板与台车体连铸，降低栏板漏风。选择新型齿销传动环冷机，上密封采用水密封，下部采用双向密封。环冷机漏风率低于5%，余热利用率高，环冷风机自耗电低。烧结主抽风机实现汽电双驱，极高的余热利用率将在正常生产期间基本满足风机汽拖需要。环境保护起点高：烧结环境除尘器过滤面积大、过滤风速0.54m/min，设备损耗率小，除尘效果高。烧结烟气处理为北京中日联节能环保工程技术有限公司设计施工，系统采用2段处理脱硫脱硝塔，烟气进入第1段吸附塔主要脱硫、初步脱硝，第2段吸附塔深度脱硫及脱硝，脱硫效率达95.7%、脱硝效率达83.3%以上。整个工程系统建设注重细节，亮点纷呈。

关键词  节约节能  漏风率低  效率高 

舞钢中加钢铁有限公司198m2烧结机自2019年2月开工建设，由中冶长天国际工程有限责任公司总包承建，建设期间受不可控因素影响推迟了进度工期。计划于2020年6月份投产。设计主要突出以下几点：

1  设计结合我公司实际情况，遵循“先进、实用、环保、安全、可靠、经济” 的原则，使总体布局和实施、生产技术设备装备水平及生产过程控制管理水平达到和谐统一。总图布置和工艺流程合理；节省用地；节约投资； 

舞钢中加钢铁有限公司此项工程属于在原厂区产能置换，既保留原有部分装备照常生产，又要开展工程建设，空间之狭窄，难度之大，不是只言片语可以描述的。所以总图的设计摆放至关重要。

（1）受空间内煤气管道影响，烧结机大烟道与机头电除尘主抽风机烟道打破了常规的直线方向。烟道在静电除尘器入口之前，呈90°拐角。这一大胆设计，充分考虑了风的损耗、风向流速与烟道磨损等诸多因素，属于国内少见罕有。

（2）工艺平面布置中，根据地形布置紧凑，顺势而为，减少运输环节，优化物料。 

（3）厂区竖向布置，选择合理的场地设计标高，减少填挖方量，尽量做到土方平衡，减少基建期的能耗。 同时，本工程场地与周边场地通过放坡连接。 尽量采取平坡或小纵坡，降低汽车运输过程中的能耗。厂区排水采用有组织排水，为了减少排水明沟的深度，利用场地周围地形高差，尽量使水流沿最短路径排至厂区现有排水系统，减少基建期能耗。 

2  理论联系实践，消化吸收国内外已成熟的适用的先进工艺和技术，确保烧结长期、安全、稳定地连续生产，生产合格的烧结矿，以取得较高的经济效益；工程建成投产后 主要技术经济指标达国内先进水平； 

2.1  低碳厚料层烧结 

烧结过程中料层的自动蓄热作用提供的热量可占烧结总热量的35%。低碳厚料层烧结是充分利用烧结时料层的蓄热作用，延长高温保持时间，增加液相生成量，使得矿物结晶完善，来降低烧结混合料中燃料的配比，使料层下部温度随料层厚度的提高而升高，以此减少燃料的配入和燃料的消耗，同时改善烧结矿质量，提高烧结矿强度，降低FeO含量，提高烧结矿还原性。 

中加钢铁公司198m2烧结机，设计采用料层厚度780mm，配以强化制粒的一次二次混合机，将在提高烧结矿强度和降低固体燃料消耗上有很大益处。

2.2  热风烧结技术 

热风烧结是指烧结机点火之后，用热风或热废气进行烧结的铁矿石烧结工艺。充分利用环冷废气显热和潜热实现热风烧结技术，能够利用较高的风温节约一定的固体燃料，优化烧结矿结晶气氛，提高烧结矿机械强度和成品率，也能降低烧结矿FeO含量，改善烧结矿的还原性。同时，减少环冷机烟气中固体颗粒物的排放，从而改善环冷机附近的工作环境。

中加钢铁公司198m2烧结机充分利用中温段环冷废气，无动力回收循环，无论对烧结矿产质量和环境保护，都是最好的选择。

2.3  实现主抽风机汽电双驱

积百家之长，舞钢中加钢铁公司采用烟气循环方式回收环冷机一二段热量热烟气依次经过余热锅炉的高压换热器、低压换热器，烟气降到150℃，再由循环风机送入环冷一二段，冷却烧结矿。

余热锅炉产生的高压蒸汽进入汽轮机，在汽轮机内膨胀做功。汽轮机与电机和风机三机组同轴联合，汽机与电机之间有弗兰德+SSS变速离合器，实现风机的汽电双驱。

3  设备选择采用先进的节能降耗技术，减少水、电、蒸汽 等动力的消耗，以达到节能降耗的目的；降低产品成本，积极发展循环经济； 

环冷机选用新型齿销传动环冷机，环冷机上密封采用水密封，下部采用双向密封。第一层为柔性密封，第二层为新型弹性密封。台车后置倾翻卸料，环冷机内部设有保温材料，满足余热回收的需要。环冷风机风量小电耗低，冷却效果好。漏风率保证在5%以下。

振筛采用环保型悬臂振动筛，成品筛分室设置三级筛分系统上下垂直布置。设有阶梯式给料漏斗。整粒系统分双系列，一用一备。筛分机均 为环保型悬臂振动筛，其中，一次筛分机为双层筛，其规格为1.5×6m，分级点 5mm，10mm；二次筛分机为单层筛，其规格为1.5×6m，分级点20mm，可以大量节约能耗。

配料室采用德国申克电子秤 ，无论在控制精度和稳定性，无论运行和使用寿命，当属行业的佼佼者。

采用节能型双斜式烧结点火炉进行烧结料面点火，烧结机下采用立式单预热炉对助燃空气进行预热，提高了高炉煤气燃烧温度。点火炉身内衬采用整体浇注方式，密封性好，可有效解决炉体本身散热问题。内衬耐材采用增强型耐火烧注料与保温制品通过耐热锚固件结构而组成整体的复合耐火，保证了点火炉壳体温度不高于 60℃，砌体严密性好，散热少，使用寿命长。采用有效绝热措施使炉墙外表面温度低于100℃（侧墙）～120℃（炉顶），减少散热损失。 

双斜式烧结点火炉结构特点是：炉膛高度适中，容积小，重量轻，施工方便，安装周期短。 

4  自动化控制水平遵循先进、实用、有效，有利于产品质量控制和安全生产，性价比高的原则；

本烧结综合控制专家系统是根据中加工程烧结单元实际工艺要求，采用先进的计算机控制系统、优化的控制算法、最现代的程序设计工具、以及大型数据库系统等形成的二级计算机控制应用系统。系统在立足稳定可靠的基础上，确保了系统的通用性、易用性、灵活性、开放性、可扩展性。

计算机控制系统按照功能分工可包括：L1级基础自动化控制系统和L2级优化控制系统。控制系统的L1级工艺过程控制软件是根据烧结工艺过程控制及生产管理要求，利用计算机控制系统的系统软件、组态软件、监控软件、办公自动化软件等编制而成的；L2级模型优化控制软件及管理软件是利用监控软件、数据库软件、MS Visual Studio .NET等软件编制而成，L1与L2可无缝集成。

5  结论

舞钢中加钢铁有限公司198m2烧结机的设计与配套，将在烧结机投产后证明其可靠性和优越性。也将为烧结机建设提供更可靠的参考和依据。