球团烘干煤粉喷吹系统运行缺陷与对策

郭燕+房强+王涛

【摘 要】 山东金岭铁矿铁鹰钢铁公司球团烘干燃烧系统燃料来源由煤气改为煤粉后，运行初期暴露出设备运行故障率高、漏煤严重及煤耗偏高等系列缺陷。通过制定对策，对移动式储煤罐、煤罐与给料机对接装置、煤粉输送管路及燃烧嘴改造后，取得了较为满意的效果。

【关键词】 烘干 喷吹系统 缺陷 储煤罐 燃烧嘴 效益

山东金岭铁矿淄博铁鹰钢铁有限公司成立于2003年10月。投产初期拥有两座高炉，两条烧结生产线，一条链篦机-回转窑球团生产线。球团生产线于2005年3月投产，设计年生产能力60万吨。2011年11月两座高炉依国家政策相继停产，球团生产所需的煤气来源中断，为维持生产继续运行，改为煤粉作为燃料。新的工艺运行初期，暴露出一系列缺陷，其中烘干煤粉喷吹系统存在设备运行故障率高、漏煤严重、煤耗偏高等问题，于是公司成立技术公关小组解决问题，通过现场调查、要因分析、制定并实施对策，取得较为满意的效果，为公司的节能降耗及安全生产作出了积极贡献。

烘干系统是球团生产线重要生产环节之一，主要是将铁精粉及添加剂等原料中多余的水份烘干至造球工艺要求水份范围之内。改造后的煤粉喷吹系统因储煤罐下料不畅、各对接口密封不严、煤粉燃烧不充分及设备设置不合理等因素造成煤耗居高不下，大大增加生产成本。同时由于煤粉为易燃易爆物，悬浮于作业环境中的煤粉对安全生产也造成极大威胁。

1 工艺改造后的烘干煤粉喷吹系统设备配置情况

工艺改造后的烘干系统是在原系统的基础上去除高炉煤气燃烧装置后增加煤粉喷吹系统。喷吹系统由两个交替使用的移动式储煤罐、上旋转给料器、抽气室、下旋转给料器、罗茨风机、加速室、煤粉输送管路及直管燃烧喷头等组成。（如图1）

2 工艺改造后煤粉喷吹系统的运行情况

①移动式储煤罐与上旋转给料器连接处、抽气室排气口等处漏煤严重，作业现场环境十分恶劣，煤粉大量流失。

②移动式储煤罐下料不畅，频繁断料，处理过程加重煤粉流失且影响正常烘干作业。

③圆形燃烧喷嘴不利于煤粉充分燃烧，增加煤耗。

3 我们以旬为单位对改用煤粉后两个月

（2011年12月至2012年1月）烘干煤粉喷吹系统的煤耗情况进行了统计，并与同类企业进行对标，做成统计表如表1。

通过表1看出，由于煤粉喷吹系统存在运行缺陷，漏煤严重，效率低下，煤耗明显高于对标值。

4 我们小组通过现场调查，认真分析研究，对烘干煤粉喷吹系统运行缺陷进行归纳总结如下

①移动式储煤罐下料不通畅；②煤罐与旋转给料器对接处密封不严；③煤粉输送管路输送能力偏低；④燃烧嘴不利于煤粉充分燃烧。

5 针对以上四项运行缺陷制定了相应对策，如表2

6 对策实施过程

6.1 重新设计制作移动式储煤罐

充分考虑煤粉料流特点，将移动式储煤罐进行重新设计制作，去除不必要的棱角，将原先的棱锥形改为圆锥形，并增大倾角，增强煤粉流动性。

6.2 更换煤罐与给料器对接装置

根据煤罐与给料器频繁对接的特点，将煤罐与旋转给料器对接处改为自由收缩膨胀的软连接，采用异径橡胶软接头，实现“面-面”的接触，靠软连接的上下弹性量，实现对接处无缝接触，起到密封作用。

6.3 调整煤粉输送管路，减少阻力，并采取提高煤粉输送能力措施

①将加速室至燃烧室之间的煤粉输送管路进行实用性改造，减少供煤管路转弯，减少管路阻力；②将罗茨风机吸气室改到室外，避免滤网受煤粉堵塞，提高风机输出能力及稳定性，确保煤粉保持良好的喷吹状态。

6.4 改变燃烧嘴形状

最初设计的圆形燃烧喷嘴使煤粉的喷吹状态不利于煤粉与空气充分混合，燃烧不充分，煤耗增加。将燃烧喷嘴由圆形改为扇形，让煤粉燃烧时与空气充分混合，燃烧充分，降低煤粉过剩系数。

7 结语

通过实施对策，有效地解决了烘干煤粉喷吹系统存在的各类运行缺陷，煤耗明显降低，作业环境得到有效改善。同时，设备故障率的降低，提高了烘干作业效率和原料烘干质量，为后续生产打下了坚实的物质基础。

①运行缺陷得到整改后，烘干喷吹喷吹系统煤耗明显降低。通过对实施对策以后的6个月的煤耗进行统计得知，月均煤耗约5.86kg/t球左右，比初始值降低1.18kg/t球，比对标值低0.14kg/t球。（见表3）

产生的经济效益：烘干喷吹煤耗由7.04kg/t，球降为5.86kg/t.球，生产一吨球团节约煤粉7.04-5.86=1.18kg；按年产球团50万吨的产能，全年将节约煤粉50×1.18=59万公斤，即590吨；煤粉综合成本按约1050元/吨计算，年可节约成本约590×1050=619500元，即61.95万元。

②运行缺陷得到整改后，大大降低烘干系统故障停车率，混合料烘干质量得到明显提高，混合料水分合格率稳定在98.5%以上，在降低造球难度和提高生球质量的同时，稳定并降低了膨润土的用量。

③运行缺陷得到整改后，有效解决了喷吹系统的煤粉泄漏问题，作业环境明显改善，一方面消除了作业现场的安全隐患，另一方面有利于岗位员工的身心健康，取得了很好的社会效益。endprint

【摘 要】 山东金岭铁矿铁鹰钢铁公司球团烘干燃烧系统燃料来源由煤气改为煤粉后，运行初期暴露出设备运行故障率高、漏煤严重及煤耗偏高等系列缺陷。通过制定对策，对移动式储煤罐、煤罐与给料机对接装置、煤粉输送管路及燃烧嘴改造后，取得了较为满意的效果。

【关键词】 烘干 喷吹系统 缺陷 储煤罐 燃烧嘴 效益

山东金岭铁矿淄博铁鹰钢铁有限公司成立于2003年10月。投产初期拥有两座高炉，两条烧结生产线，一条链篦机-回转窑球团生产线。球团生产线于2005年3月投产，设计年生产能力60万吨。2011年11月两座高炉依国家政策相继停产，球团生产所需的煤气来源中断，为维持生产继续运行，改为煤粉作为燃料。新的工艺运行初期，暴露出一系列缺陷，其中烘干煤粉喷吹系统存在设备运行故障率高、漏煤严重、煤耗偏高等问题，于是公司成立技术公关小组解决问题，通过现场调查、要因分析、制定并实施对策，取得较为满意的效果，为公司的节能降耗及安全生产作出了积极贡献。

烘干系统是球团生产线重要生产环节之一，主要是将铁精粉及添加剂等原料中多余的水份烘干至造球工艺要求水份范围之内。改造后的煤粉喷吹系统因储煤罐下料不畅、各对接口密封不严、煤粉燃烧不充分及设备设置不合理等因素造成煤耗居高不下，大大增加生产成本。同时由于煤粉为易燃易爆物，悬浮于作业环境中的煤粉对安全生产也造成极大威胁。

1 工艺改造后的烘干煤粉喷吹系统设备配置情况

工艺改造后的烘干系统是在原系统的基础上去除高炉煤气燃烧装置后增加煤粉喷吹系统。喷吹系统由两个交替使用的移动式储煤罐、上旋转给料器、抽气室、下旋转给料器、罗茨风机、加速室、煤粉输送管路及直管燃烧喷头等组成。（如图1）

2 工艺改造后煤粉喷吹系统的运行情况

①移动式储煤罐与上旋转给料器连接处、抽气室排气口等处漏煤严重，作业现场环境十分恶劣，煤粉大量流失。

②移动式储煤罐下料不畅，频繁断料，处理过程加重煤粉流失且影响正常烘干作业。

③圆形燃烧喷嘴不利于煤粉充分燃烧，增加煤耗。

3 我们以旬为单位对改用煤粉后两个月

（2011年12月至2012年1月）烘干煤粉喷吹系统的煤耗情况进行了统计，并与同类企业进行对标，做成统计表如表1。

通过表1看出，由于煤粉喷吹系统存在运行缺陷，漏煤严重，效率低下，煤耗明显高于对标值。

4 我们小组通过现场调查，认真分析研究，对烘干煤粉喷吹系统运行缺陷进行归纳总结如下

①移动式储煤罐下料不通畅；②煤罐与旋转给料器对接处密封不严；③煤粉输送管路输送能力偏低；④燃烧嘴不利于煤粉充分燃烧。

5 针对以上四项运行缺陷制定了相应对策，如表2

6 对策实施过程

6.1 重新设计制作移动式储煤罐

充分考虑煤粉料流特点，将移动式储煤罐进行重新设计制作，去除不必要的棱角，将原先的棱锥形改为圆锥形，并增大倾角，增强煤粉流动性。

6.2 更换煤罐与给料器对接装置

根据煤罐与给料器频繁对接的特点，将煤罐与旋转给料器对接处改为自由收缩膨胀的软连接，采用异径橡胶软接头，实现“面-面”的接触，靠软连接的上下弹性量，实现对接处无缝接触，起到密封作用。

6.3 调整煤粉输送管路，减少阻力，并采取提高煤粉输送能力措施

①将加速室至燃烧室之间的煤粉输送管路进行实用性改造，减少供煤管路转弯，减少管路阻力；②将罗茨风机吸气室改到室外，避免滤网受煤粉堵塞，提高风机输出能力及稳定性，确保煤粉保持良好的喷吹状态。

6.4 改变燃烧嘴形状

最初设计的圆形燃烧喷嘴使煤粉的喷吹状态不利于煤粉与空气充分混合，燃烧不充分，煤耗增加。将燃烧喷嘴由圆形改为扇形，让煤粉燃烧时与空气充分混合，燃烧充分，降低煤粉过剩系数。

7 结语

通过实施对策，有效地解决了烘干煤粉喷吹系统存在的各类运行缺陷，煤耗明显降低，作业环境得到有效改善。同时，设备故障率的降低，提高了烘干作业效率和原料烘干质量，为后续生产打下了坚实的物质基础。

①运行缺陷得到整改后，烘干喷吹喷吹系统煤耗明显降低。通过对实施对策以后的6个月的煤耗进行统计得知，月均煤耗约5.86kg/t球左右，比初始值降低1.18kg/t球，比对标值低0.14kg/t球。（见表3）

产生的经济效益：烘干喷吹煤耗由7.04kg/t，球降为5.86kg/t.球，生产一吨球团节约煤粉7.04-5.86=1.18kg；按年产球团50万吨的产能，全年将节约煤粉50×1.18=59万公斤，即590吨；煤粉综合成本按约1050元/吨计算，年可节约成本约590×1050=619500元，即61.95万元。

②运行缺陷得到整改后，大大降低烘干系统故障停车率，混合料烘干质量得到明显提高，混合料水分合格率稳定在98.5%以上，在降低造球难度和提高生球质量的同时，稳定并降低了膨润土的用量。

③运行缺陷得到整改后，有效解决了喷吹系统的煤粉泄漏问题，作业环境明显改善，一方面消除了作业现场的安全隐患，另一方面有利于岗位员工的身心健康，取得了很好的社会效益。endprint

【摘 要】 山东金岭铁矿铁鹰钢铁公司球团烘干燃烧系统燃料来源由煤气改为煤粉后，运行初期暴露出设备运行故障率高、漏煤严重及煤耗偏高等系列缺陷。通过制定对策，对移动式储煤罐、煤罐与给料机对接装置、煤粉输送管路及燃烧嘴改造后，取得了较为满意的效果。

【关键词】 烘干 喷吹系统 缺陷 储煤罐 燃烧嘴 效益

山东金岭铁矿淄博铁鹰钢铁有限公司成立于2003年10月。投产初期拥有两座高炉，两条烧结生产线，一条链篦机-回转窑球团生产线。球团生产线于2005年3月投产，设计年生产能力60万吨。2011年11月两座高炉依国家政策相继停产，球团生产所需的煤气来源中断，为维持生产继续运行，改为煤粉作为燃料。新的工艺运行初期，暴露出一系列缺陷，其中烘干煤粉喷吹系统存在设备运行故障率高、漏煤严重、煤耗偏高等问题，于是公司成立技术公关小组解决问题，通过现场调查、要因分析、制定并实施对策，取得较为满意的效果，为公司的节能降耗及安全生产作出了积极贡献。

烘干系统是球团生产线重要生产环节之一，主要是将铁精粉及添加剂等原料中多余的水份烘干至造球工艺要求水份范围之内。改造后的煤粉喷吹系统因储煤罐下料不畅、各对接口密封不严、煤粉燃烧不充分及设备设置不合理等因素造成煤耗居高不下，大大增加生产成本。同时由于煤粉为易燃易爆物，悬浮于作业环境中的煤粉对安全生产也造成极大威胁。

1 工艺改造后的烘干煤粉喷吹系统设备配置情况

工艺改造后的烘干系统是在原系统的基础上去除高炉煤气燃烧装置后增加煤粉喷吹系统。喷吹系统由两个交替使用的移动式储煤罐、上旋转给料器、抽气室、下旋转给料器、罗茨风机、加速室、煤粉输送管路及直管燃烧喷头等组成。（如图1）

2 工艺改造后煤粉喷吹系统的运行情况

①移动式储煤罐与上旋转给料器连接处、抽气室排气口等处漏煤严重，作业现场环境十分恶劣，煤粉大量流失。

②移动式储煤罐下料不畅，频繁断料，处理过程加重煤粉流失且影响正常烘干作业。

③圆形燃烧喷嘴不利于煤粉充分燃烧，增加煤耗。

3 我们以旬为单位对改用煤粉后两个月

（2011年12月至2012年1月）烘干煤粉喷吹系统的煤耗情况进行了统计，并与同类企业进行对标，做成统计表如表1。

通过表1看出，由于煤粉喷吹系统存在运行缺陷，漏煤严重，效率低下，煤耗明显高于对标值。

4 我们小组通过现场调查，认真分析研究，对烘干煤粉喷吹系统运行缺陷进行归纳总结如下

①移动式储煤罐下料不通畅；②煤罐与旋转给料器对接处密封不严；③煤粉输送管路输送能力偏低；④燃烧嘴不利于煤粉充分燃烧。

5 针对以上四项运行缺陷制定了相应对策，如表2

6 对策实施过程

6.1 重新设计制作移动式储煤罐

充分考虑煤粉料流特点，将移动式储煤罐进行重新设计制作，去除不必要的棱角，将原先的棱锥形改为圆锥形，并增大倾角，增强煤粉流动性。

6.2 更换煤罐与给料器对接装置

根据煤罐与给料器频繁对接的特点，将煤罐与旋转给料器对接处改为自由收缩膨胀的软连接，采用异径橡胶软接头，实现“面-面”的接触，靠软连接的上下弹性量，实现对接处无缝接触，起到密封作用。

6.3 调整煤粉输送管路，减少阻力，并采取提高煤粉输送能力措施

①将加速室至燃烧室之间的煤粉输送管路进行实用性改造，减少供煤管路转弯，减少管路阻力；②将罗茨风机吸气室改到室外，避免滤网受煤粉堵塞，提高风机输出能力及稳定性，确保煤粉保持良好的喷吹状态。

6.4 改变燃烧嘴形状

最初设计的圆形燃烧喷嘴使煤粉的喷吹状态不利于煤粉与空气充分混合，燃烧不充分，煤耗增加。将燃烧喷嘴由圆形改为扇形，让煤粉燃烧时与空气充分混合，燃烧充分，降低煤粉过剩系数。

7 结语

通过实施对策，有效地解决了烘干煤粉喷吹系统存在的各类运行缺陷，煤耗明显降低，作业环境得到有效改善。同时，设备故障率的降低，提高了烘干作业效率和原料烘干质量，为后续生产打下了坚实的物质基础。

①运行缺陷得到整改后，烘干喷吹喷吹系统煤耗明显降低。通过对实施对策以后的6个月的煤耗进行统计得知，月均煤耗约5.86kg/t球左右，比初始值降低1.18kg/t球，比对标值低0.14kg/t球。（见表3）

产生的经济效益：烘干喷吹煤耗由7.04kg/t，球降为5.86kg/t.球，生产一吨球团节约煤粉7.04-5.86=1.18kg；按年产球团50万吨的产能，全年将节约煤粉50×1.18=59万公斤，即590吨；煤粉综合成本按约1050元/吨计算，年可节约成本约590×1050=619500元，即61.95万元。

②运行缺陷得到整改后，大大降低烘干系统故障停车率，混合料烘干质量得到明显提高，混合料水分合格率稳定在98.5%以上，在降低造球难度和提高生球质量的同时，稳定并降低了膨润土的用量。

③运行缺陷得到整改后，有效解决了喷吹系统的煤粉泄漏问题，作业环境明显改善，一方面消除了作业现场的安全隐患，另一方面有利于岗位员工的身心健康，取得了很好的社会效益。endprint