烧结厂球团生产过程中的能源消耗与节能措施

李小龙

新疆巴音郭楞蒙古自治州和静县

841300

摘要：在烧结厂球团生产过程中，能源消耗是一个重要的问题。随着能源资源的日益紧张和环境保护要求的提高，烧结厂的能源管理和节能减排已成为当前的热点课题。本研究将分析球团生产过程中各环节的能源消耗情况，包链-回-环、球团矿、主抽风机、东西循环风机环节的能源消耗情况，并通过实验和数据分析，验证这些分析的准确性和可行性。

关键词：烧结厂球团；生产；能源消耗；节能措施

1烧结厂球团生产过程中的能源消耗来源与分析

1.1原料准备过程中的能源消耗来源与分析

在烧结厂球团生产过程中，原料准备是一个能源消耗较大的环节。该环节包括原料的选用、混合和配料等过程。同时，在原料混合和配料过程中，需要使用混合机和称量设备等设备，这些设备也会耗费一定的电力。根据研究数据，原料准备过程中的能源消耗占到整个球团生产过程中的能源消耗的30%左右。

为了减少原料准备过程中的能源消耗，可以采取以下的节能措施：采用先进的工艺和技术，优化设备的结构和参数，提高设备的能效比。优化工艺流程：合理安排原料的粉碎和混合顺序，降低能源消耗。对原料的粉碎过程进行优化，减少不必要的细碎处理，提高粉碎效率，降低能耗。

1.2球团焙烧过程中的能源消耗来源与分析

球团烧结是烧结厂球团生产过程中的核心环节，也是能源消耗的重要来源。在球团烧结过程中，主要的能源消耗包括燃料的燃烧、球团矿和辅助原料的热处理等。

燃料的燃烧是球团烧结过程中的主要能源消耗，主要包括燃料的供应、燃烧和燃烧产物的处理等。根据数据分析，燃料的燃烧占到整个球团生产过程中的能源消耗的40%左右。为了减少燃料燃烧过程中的能源消耗，可以采取以下的节能措施：优化燃烧设备：选用高效节能的燃烧设备，提高燃烧效率。采用先进的燃烧器和燃烧控制系统，优化燃烧参数，提高燃烧效率和燃烧稳定性，减少燃料浪费和烟气排放。

在保证球团矿质量指标的前提下为进一步压缩生产成本，开展了优化生产工艺操作方法。通过采取低温焙烧，达到质量、能耗指标最优的平衡状态。

链篦机3#烟罩温度标准为950-1080℃、窑头温度标准为900-1050℃，按照此标准生产，回转窑高炉煤气小时耗量平均为15000m³、转炉煤气小时耗量为3800m³、球团矿工序能耗为26.5kgce/t。在保持球团矿质量稳定的前提下优化生产工艺试行低温焙烧，现将球团3#烟罩、窑头参数进行调整。调整后3#烟罩温度为850-1050℃、窑头温度780-930℃。主抽由之前44赫兹降低至40赫兹，东、西循环由之前34赫兹满负荷运行降低至17-28赫兹，球团矿工序能耗降低约2kgce/t，且球团窑头压力降低10pa，窑头环境明显改善。

1.3冷却和输送过程中的能源消耗来源与分析

冷却和输送过程是烧结厂球团生产过程中能源消耗的重要环节。在球团冷却过程中，需要用水和风冷等方式对球团进行冷却，以使其降至室温。根据数据统计，球团冷却过程中的能源消耗占到整个球团生产过程中的能源消耗的15%左右。

为了减少球团冷却过程中的能源消耗，可以采取以下的节能措施：优化冷却工艺：合理安排冷却器和冷却介质的使用，提高冷却效率。采用高效节能的冷却器，减少冷却介质的消耗，降低能源消耗。优化输送方式：对于热球团的输送，可以采用余热回收和热能交换技术，将球团的热能回收利用，减少对外部能源的依赖。

除了球团冷却过程外，球团的输送过程中也会消耗一定的能源。球团的输送过程中，需要使用输送设备进行物料的输送，这些设备在使用过程中会耗费一定的电力。根据数据分析，球团的输送过程中的能源消耗占到整个球团生产过程中能源消耗的10%左右。

2节能措施研究与设计

2.1现有节能措施的综述

烧结厂球团生产过程中的能源消耗是一个重要的问题，为了改善能源管理并降低能源消耗，研究人员和工程师们已经采取了一系列的节能措施。本节将综述目前已有的节能措施，并分析其优缺点。

2.1.1设备改进

设备改进是烧结厂节能的重点之一。通过改进设备设计，可以提高设备的能效，从而降低能源消耗。例如，优化喷淋系统、冷却塔和风机的设计，减少能源的浪费。

另外，采用节能型设备也是一种常见的措施。比如，使用高效的热交换器，提高热能的回收利用效率；采用节能型电机，减少电能的损耗。

然而，设备改进也存在一些限制和挑战。首先，设备改进需要大量的投资和研发成本。其次，部分设备改进会带来其他问题，如增加设备复杂性和运维难度。

2.1.2工艺流程优化

工艺流程优化是另一个节能的关键措施。通过对烧结生产流程进行优化，可以减少能源的消耗和浪费。

合理调整燃烧参数是一种常见的优化手段。通过控制燃烧温度、燃烧时间等参数，可以提高燃料的利用率，减少能源的浪费。

优化材料配比也是一种有效的节能措施。通过合理调整球团生产中的原料配比，可以降低能源消耗，提高球团的质量和强度。

然而，工艺流程优化也面临一些挑战。首先，优化工艺流程需要综合考虑各项参数和约束条件，难度较大。其次，部分优化措施可能会对产品质量产生影响，需要进行综合评估。

2.1.3能源利用效率提升

提高能源利用效率是节能的重要手段之一。通过提高能源的利用效率，可以减少能源的消耗和浪费。

一种常见的提升能源利用效率的措施是使用余热回收技术。通过回收和利用生产过程中产生的余热，可以减少能量的损失，提高能源的利用效率。

另外，合理选择能源供应方式也是提升能源利用效率的一种途径。例如，使用高效的燃烧设备和燃烧介质，可以提高能源的利用效率。

然而，提升能源利用效率也存在一些挑战。首先，提高能源利用效率需要在技术和设备上进行相应的改造和更新，需要大量的投资。其次，能源利用效率的提升也受限于现有的技术和设备水平。

2.2新的创新节能措施的研究与设计

尽管目前已经存在一些节能措施，但仍然存在一些问题，如节能效果有限、成本较高等。为了进一步提高节能效果并降低成本，需要研究和设计新的创新节能措施。

2.2.1引入智能化技术

智能化技术可以通过数据分析和人工智能算法的应用，实现对烧结厂生产过程的实时监控和优化控制。通过监测和预测能源消耗情况，可以实时调整工艺参数和设备运行状态，实现节能效果的最大化。

同时，智能化技术还可以结合物联网和云计算技术，实现烧结厂的能源管理和能效评估的远程监控和控制，提高能源利用效率。

2.2.2利用新型材料和技术

新型材料和技术的应用是实现节能的重要途径。通过研究和开发新型的节能材料，如高效隔热材料和高温耐火材料，可以减少能源的损失和浪费。

另外，利用新型的节能技术，如低温烧结技术和高效混合球团技术，可以降低能源消耗，提高球团的质量和强度。

2.2.3整合多能源供应

烧结厂球团生产过程中需要多种能源供应，如电力、天然气等。通过整合多能源供应，合理配置能源资源，可以提高能源的利用效率，降低能源消耗。

例如，通过利用废弃热能为其他能源供应提供动力，可以实现能源的循环利用和综合利用。

在设计新的创新节能措施时，需要综合考虑技术、经济和环境等因素，并进行实验和数据分析验证其可行性和有效性。

结束语

通过研究与设计，可以为烧结厂在球团生产过程中降低能源消耗、提高生产效率提供重要的指导和参考。最终的研究成果对于烧结厂的能源管理和节能减排具有重要的指导意义。

参考文献

[1]杨彬,王国强,宋彦洪等.新兴铸管公司70万t／a链篦机-回转窑氧化球团厂的设计及生产实践.2005,31-35

[2]刘长忠,李东胜.120m^3同炉焦丁烧结矿（球团矿）混装冶炼技术生产实践.2002,7-10