烧 结 球 团 ￥ｉａｔａ－ｉ￣ａｎｄ ｎ绷ｅｔｉ匠地 第３３卷第３期
２００８年６月
解决烧结机篦条糊堵问题的实践
李强 亓玉辉 查丽萍 胡守忠 王继永１ （１．莱钢烧结厂２．莱钢自动化部）
摘要在对烧结机篦条糊堵原因进行分析的基础上，通过采取减少烧结过湿层，均衡 使用除尘灰，改进篦条结构，增设烧结机篦条振打装置等措施，缓解了烧结机篦条糊堵现象。 关键词烧结机篦条糊堵过湿层防糊篦条
１前言 随着我公司发展循环经济工作的推进，各 工序产生的固体废弃物，如：高炉除尘灰、转炉 污泥、炼钢除尘灰、ＴＲＴ除尘灰、电炉除尘灰等
（糊堵前） 大多返回烧结工序消化利用，每月消耗的固废 总量达到４万ｔ左右。由于烧结工序中使用的 除尘灰量大幅度增加，自２００５年下半年开始， 出现了烧结机篦条糊堵问题（如图１所示），导致 烧结矿产量降低约５％，质量也受到严重影响。 图１烧结机篦条糊堵前后对比 从烧结机篦条糊堵的发生情况来看，主要 是篦条及隔热垫上逐步粘料，料越粘越多，导致 篦条和隔热垫活动间隙减少，最终使整块台车 糊死。具体表现为： （１）粘料是从篦条两端开始的，逐步往中间 延伸，而且在篦条之间间隙较小的地方较先发 生粘料。 （２）整个篦条表面（除和烧结料接触的上表 面以外）都粘满了料。 （３）隔热垫的表面（与气流接触的部分） 粘料。 （４）篦条和隔热垫的接触面也粘料。 收稿日期：２００８—０４—０３联系人：李强（２７１１０４） 山东莱芜莱钢烧结厂 （糊堵后） （５）隔热垫和隔热垫之间的缝隙粘料。 （６）台车本体两侧立梁面也有粘料的情况 发生。 （７）篦条下部不与料接触的部分也粘料。 （８）烧结机风箱板壁上也有不同程度的粘料。 从全厂的情况来看，烧结老区三台１０５ ｍ 烧结机篦条糊堵最为严重，９０％以上的台车篦 条出现不同程度的糊堵，有５０％以上的台车被全 部糊死；新区两台２６５ ｍ２烧结机糊堵情况次之， 而另１台２６５ ｍ２烧结机基本未发生糊堵现象。
２篦条糊堵原因分析 ２．１ 混合料水分对篦条糊堵的影响 从烧结过程来看，当过湿带移动至台车篦 条时，篦条表面和间隙中存在着大量水分，使篦 ２００８年第３期 李 强等解决壤碴垫堡垒塑 塞堕 ５１ 条湿润，同时混合料中的除尘灰由于不易造球， 在干燥带及过湿带形成大量粉尘随风流通过篦 条间隙。当烧结机篦条间隙透风不畅时，一些 具有粘性的粉尘与湿润的篦条接触，便粘附于 篦条间隙中。随着燃烧带下移，温度不断升高， 粘附的粉尘发生矿相反应，便形成具有一定强 度的粘着物。经过多次的粉尘粘附和矿相反 应，致使篦条间隙逐渐被糊死。 从我厂的实际情况来看，混合料水分主要 来自以下几个方面：原料本身自带水分、白灰消 化加水、冷返矿加水、一次、二次混合机加水、三 次混合以及小矿槽蒸汽预热所带水分。当混合 料进入烧结机之前，其水分达到７．８％左右，过 高的水分导致烧结过程中过湿层较厚，这是造 成篦条糊堵的一个重要原因。 ２．２固体废弃物对篦条糊堵的影响 对全厂（包括烧结老区、新区、新二区三个 生产区域）的１０５ ｍ 、２６５ ｍ 烧结机生产情况比 较，发现工艺操作控制上并无大的区别，烧结机 工艺装备基本相同，进口原料条件也基本相同， 不同的是各台烧结机使用的循环除尘灰品种和 数量有差异。各区使用含铁废弃物情况如下： 老区３×１０５ ｍ 烧结系统使用竖炉除尘灰： ５ ５００ ｔ／月；７５０ ｍ 、１ ０００ ｍ 高炉重力除尘灰： ３ ２００ ｔ／月；１２０ ｍ３、７５０ ｍ 、１ ０００ ｍ 高炉瓦斯 灰：２ ８００ ｔ／月；炼钢转炉干法除尘粗灰：３ ０００ ｔ／ 月；１ ８８０ ｍ 高炉瓦斯灰：２ ７００ ｔ／月；１ ８８０ ｍ 高炉重力除尘灰：１ ６００ ｔ／月；热电煤气净化除尘 灰：１ ５００ ｔ／月。 新区２×２６５ ｍ 烧结机系统使用炼钢干法 除尘灰：４ ０００ ｔ／月。 新二区２６５ ｍ 烧结系统仅消化自身产生的 除尘灰。 从以上比较可以看出，老区烧结系统消化 除尘灰在数量和品种上都是最多的，而且从烧 结机表现来看，老区烧结机系统糊堵最为严重， 这说明消化的除尘灰量过大与篦条糊堵有直接 关系。 ２．３个别除尘灰对篦条糊堵的影响 通过对粘结物成分进行化验（成分如表２ 中所示），发现粘结物中Ｃｌ一含量高达３５％， Ｋ２Ｏ、ＮａｚＯ含量也偏高，分析认为有个别除尘灰 对篦条糊堵起到了重要作用。于是对进厂的各种 除尘灰成分进行了化验分析，结果见表１、表２。
表１烧结用主要除尘灰成分（％）
从表１、表２可以看出，部分除尘灰含铁品 位低，且Ｋ、Ｎａ、ｃｌ一等有害成分高，特别是烧结 机头二、三电场除尘灰尤为突出。综合分析认
为，烧结机头二、三电场除尘灰的循环利用，导 致了Ｋ、Ｎａ、Ｃ１一等有害成分富集，加剧了篦条糊 堵，而且也不利于高炉的稳定顺行。 ５２ 烧 结 球 团 第３３卷第３期 ３解决措施 ３．１降低混合料水分。减小过湿层厚度 欲降低烧结过湿层厚度，必须从源头上控 制水分。为此，我们将烧结料水分（烧结机泥辊 处）由以前的７．８±０．２％降低到７．０±０．２％，并 将一次混合料水分由７．０±０．２％降到６．８± ０．２％，据此严格考核。当原料水分较大时，根 据工艺要求，首先保证白灰消化效果，其次是一 次混合机加水、冷返矿加水、二次混合机加水、 三次混合机加水。此外，我们还在提高看火工、 混合机工的操作技能方面做了一些工作，首先 对他们进行混合料水分估测训练，要求其准确 判断混合料水分；同时由工程技术人员不定期 抽查，促使各岗位操作人员熟练掌握并提高其 操作技能。另外，还要求混合机工加强机旁操 作检查，及时发现水分波动并作好相应调整，以 稳定混合料水分。 针对不同混匀料堆烧结性能不同的情况， 在混匀料换堆前进行烧结杯试验，为混合料水 碳的较佳匹配提供依据。此举减轻了过湿现象 和烧结终点的偏离，改善了气流分布和热工制 度及返矿质量，也减少了红矿排放和机头除尘 灰量，使烧结过程处于良性循环，在一定程度上 抑制了篦条糊堵。 ３．２含铁固体废弃物分流 由于进厂的固体废弃物品种多而杂，且成 分不稳定，加湿性较差，尤其是除尘灰粒度细、 品位低、亲水性弱、成球效果不好，在烧结过程 中易被风抽走，黏附于篦条及风机叶片上，加剧 篦条糊堵，同时也会降低风机转子使用寿命，其 危害性很大。针对１０５ ｍ 烧结机系统消化固体 废弃物量大，篦条糊堵极其严重的现状，拟将部 分固体废弃物转移到２６５ ｍ 烧结机和球团竖炉 消化。具体措施如下： （１）炼钢除尘灰在竖炉球团中消化使用 经过深入研究，提出将炼钢除尘灰中细粒 级转移到竖炉消化使用，并在１号８ ｍ 竖炉上 进行了工业试验。实践证明，在现有原料条件 下配加３％～４％的炼钢灰，基本不会影响竖炉 产质量指标。此工艺每年可循环利用炼钢灰 ４．８万ｔ。 （２）将热电ＴＲＴ除尘灰用于二区２６５ ｍ２烧 结机系统 热电ＴＲＴ除尘灰具有品位低，含碳量以及 碱金属和二氧化钛含量高的特点，其中碱金属、 二氧化钛的含量与篦条粘结物相近。因此，我 们将热电ＴＲＴ除尘灰转移到银前２６５ ｍ２烧结 系统进行消化，由于此部分灰量较小，银前２６５ ｍ 烧结机未出现篦条糊堵现象。 （３）将炼钢除尘粗灰用于新区２６５ ｍ 烧结 机系统 炼钢灰每月进厂量在８ ０００ ｔ左右，其中炼 钢细灰４ ５００ ｔ／月进入竖炉消化，剩余３ ５００ ｔ 转移到新区２６５ ｍ。烧结机系统。由于炼钢粗灰 温度高，目前尚未有好的工艺进行配加，为此， 采用了在混匀料堆底部进行平铺，并加水充分 润湿的办法。结果，未出现烧结机篦条糊堵加 剧现象。 ３．３改进篦条结构 经分析发现，除了固体废弃物循环利用导 致篦条糊堵外，烧结机篦条不活动，没有充分的 自由度也是造成篦条糊堵的重要原因之一。原 篦条两侧支撑端为方形，与隔热垫之间系面接 触，因此篦条在隔热垫上相对来说是固定的，不 能活动的，此结构不利于篦条之间粘结物的脱 落。新型防糊式篦条是将两侧支撑端的下底面 由长方形改成倒ｖ形，使篦条与隔热垫之间由 ２００８年第３期 李 强等解 垫丝 塑堕 堕窒些 ５３ 面接触改为线接触。这样，篦条在隔热垫上面 可活动，有一定的自由度。当台车在轨道上移 动时，由于相邻篦条之间能相互移动，糊在篦条 之间的黏结物也容易脱落，不易结块。 烧结机篦条两侧支撑端改造前后的截面如 图２所示。
８ １＼ ／ 、
（改造后） （改造前） 图２改造前后篦条两侧支撑端截面图
另外，还对篦条结构作了以下改进： （１）适当增加顶部与两侧面的过渡圆弧，由 Ｒ３改为Ｒ５。 （２）增大篦条两端挂钩处过渡圆弧，增强此处 强度，防止烧损及受力时断裂。过度圆弧为Ｋ３０。 （３）篦条整体厚度由３５ ｍｍ减为３３ ｍｍ，篦 条间隙保持不变，仍为１２ ｍｍ，为保证篦条整体 强度，将两端高度由３０ ｍｍ增加为３５ ｍｍ。 新型防糊式篦条在生产中应用后效果非常 明显，由于篦条为可活动式，即便产生黏结物也 会很快振落，有效地减轻了篦条糊堵现象。 ３．４定期集中清理糊堵篦条，防止糊堵现象进 步发展 每隔１２～１５天，组织职工集中清理糊堵的 篦条，并要求检修前一天完成全部空台车组装。
集中处理糊篦条时，充分利用烧结机平台上能 用的空间，将所有参检人员合理分工，做到烧结 机台车和烧结机平台上同时进行。处理时，对 于“糊”得牢固的、面积达到７５％以上的将整块 台车更换下来，在烧结机平台上处理；而对于糊 堵情况较轻的，由工作人员用风镐、撬棍在烧结 机上处理。每次吊装台车约为４０～６０块左右。 ３．５对机头二、三电场除尘灰实施开路利用 烧结机机头二、三电场除尘灰含铁量低（为 １４％左右），Ｋ、Ｎａ、Ｃ１一含量高达４０％以上，属于 亚微米级、高比电阻粉尘，在烧结循环利用过程 中制粒粘附效果差，易脱落，进人烟尘后电除尘 器不易捕集，造成除尘效率降低，烟尘排放严重 超标；三电场除尘灰品位低、粒度细，在烧结生 产中利用价值低，同时易造成烧结机糊篦条，影 响生产；再者，碱金属进入烧结矿后，在高炉上 部以金属和碳酸盐形式循环和富集，会导致矿 石软化温度和焦炭反应强度降低、球团膨胀、炉 壁结瘤、腐蚀炉衬，危及高炉生产。经考察研 究，我们决定将全厂６台烧结机二、三电场的除 尘灰全部开路利用，不再进入烧结循环。 ３．６增设烧结机篦条振打装置 如图３所示，篦条振打装置安装于烧结机 下行台车篦条表面，连续振打经过的台车篦条， 将篦条间隙中的小颗粒烧结矿振落，以增加篦 条间隙面积。振打装置正常工作时，锤头的最 高点与最低点离烧结机骨架平台的距离分别为
图３烧结机篦条振打装置安装示意图 ｌ一限位块；２一定位装置；３一振打装置底座；４一轴；５一轴端挡板