随着烧结机的大型化日益发展，对烧结生产过程控制，特别是全流程的过程控制需求越来越多。目前，国外发达工业国家的烧结生产基本上实现了全过程智能自动控制。国内应用烧结智能控制系统情况，总体看分为引进技术和自主研发两种。对引进技术普遍存在功能不能完全使用，连续投运率差，其主要原因是国外控制系统功能不尽适用国内生产实际，以及国内设备、环境、经营理念等因素所致。自主研发的同类型控制系统主要存在以下问题：传统的检测系统设计造成测量不准确，控制精度低，不稳定；未能有效克服烧结系统的大滞后特性，实时性差；手动控制多，需要大量人工干预。因此，国内需要一种适合我国国情的全流程的综合自动控制系统以满足烧结现代化生产的需求。 此项目中将烧结全流程综合自动控制系统分为6个一级模型和5个二级模型共11个模型，一级为基础自动化控制系统，唐钢南区360m2烧结机的控制系统由AB公司的Logix5000系列产品组成，在实现设备顺序控制和常用检测功能基础上进行改造，增加温度、水分率、流量、密度等检测仪表以及调节阀等调节执行设备，开发新的控制软件。新增二级烧结智能控制系统，二级系统采用客户端/服务器模式。由一台服务器和两台客户机、一台打印机组成并通过100M交换机组成以太网络，与一级系统的通讯通过PLC网关实现。 一级控制模型包括烧结混合料料量控制模型、返矿控制模型、混合料水分控制模型、燃料控制模型、烧结混合料布料控制模型、烧结混合料点火控制模型。二级模型包括基本配料模型、动态配料控制模型、烧透偏差控制模型、烧透位置控制模型、生产报表和趋势图数据管理。

随着高炉生产对烧结矿质量、产量要求的日益提高和设备大型化的发展要求，烧结过程控制的目标也越来越高。如何从以往简单的一级定值控制，转换为整个烧结生产的稳定的、优化的、复杂的、多目标的计算机智能闭环控制，成为一项重要课题。作为高炉冶炼的上游工序，烧结智能专家系统的研发和应用，是为5500m3特大型高炉提供高质量的稳定的原料供应的基础保障。烧结智能控制系统的应用可以使生产过程稳定，降低能耗，实现可持续性发展。国外的引进系统不仅成本高、技术封锁、优化升级困难，而且不能很好的适应工况。因此，开发和应用具有自主知识产权的智能控制系统，可以提升企业乃至整个行业整体竞争力。 550m2烧结机智能闭环控制系统将人工智能技术与烧结工艺基本理论结合，针对从配料开始的烧结全过程，应用数学方法建立模型进行控制。系统主要包括配料控制子系统、烧结过程控制子系统、质量控制子系统和生产信息管理子系统等四个子系统，实现了烧结生产的智能控制，保证了烧结生产过程节能降耗，提高了产品质量。该成果的应用，优化了烧结生产过程，实现了烧结生产的智能闭环控制，填补了首钢在烧结自动化控制领域的空白，使首钢京唐烧结生产达到了国际领先水平，提高了企业形象和竞争力；具有完全自主知识产权的烧结智能控制系统在行业内具有广泛的推广应用价值。

活性炭烟气净化技术国外始于20世纪60年代，并于20世纪70年代进行工业示范，20世纪80年代开始工业应用。目前该技术已非常成熟，并应用于处理各种工业废气，如燃煤锅炉烟气、烧结机烟气和垃圾焚烧烟气，涉及化工、电力、冶金等多个行业。由于此技术仅国外少数企业掌握，投资超高，中冶长天基于对烧结全过程的充分了解，多年来一直研究活性炭法治理烧结烟气的适用性和稳定性，并在湘钢小试实验上得到了脱硫率98%，脱硝率高达60%，在宝钢二烧中试试验上得到了脱硫率95%以上，脱硝率40~45%，在国家“863”项目的支持下对此国产化技术及装备进行验证与优化，形成具有自主知识产权的活性炭烟气净化技术，此技术与国外技术在各项技术性能指标比较上与其持平或有提高，投资仅为进口技术的60%左右。 本技术现主要适用于钢铁行业中的烧结球团烟气，本公司将加大研发力度，对其它工业废气（燃煤锅炉烟气、钢铁厂的焦化烟气、化工、电力等行业的含硫、氮、粉尘等的烟气）的适应性进行研究，争取在大气污染物治理领域争得更大的市场。

我国炼铁系统能耗占钢铁工业总能耗高达70%，烧结工序是仅次于炼铁的第二大耗能工序，烧结工序中有50%左右的热能被烧结烟气和冷却机废气带走。进入冷却机的烧结矿温度在700~800℃，可利用的废气温度在250℃~500℃之间，可利用的余热资源巨大。然而，数据统计表明，我国烧结工序余热利用率还不足30%，与发达国家差距非常大，整个烧结工序能耗与先进国家差距也是非常大的。 对于大型烧结机数量庞大的余热资源来说，常规的冷却机外布置的余热锅炉技术，虽然已基本解决冷却机废气余热利用问题，但已投产的烧结余热发电项目中，很多发电机组面临的普遍问题是无法达到设计负荷，余热利用装置未能充分利用余热。而且，烧结余热利用大多对已建环冷机项目进行改造，工程用地非常紧张，加装的余热回收系统有诸多缺陷，如循环风机检修困难、烟风管道和余热锅炉布置难度大，而且受烧结生产情况影响，余热烟气温度波动较大，导致主蒸汽温度过低，甚至汽轮机解列，无法获得稳定的高温蒸汽，严重影响了余热利用效率和发电效能。 本专利技术的烧结冷却机废气的余热利用方法及其装置，创造性的将余热锅炉直接安装于烧结冷却机上方，使得取风口截面积增大、烟气输送管径减小，克服了现有余热利用系统稳定性差、烟气温降大、辐射热未利用的三大缺陷，从而最大程度的实现了余热资源的高效利用，余热利用率提高12%以上，循环风机能耗减少4%以上，占地面积减少35%，大大节约了工程投资。

烧结环冷机纯余热发电节能技术是将烧结机环冷机排出的余热回收利用，产生过热蒸汽发电，生产出使用方便、成本低廉的“清洁电力”，变废为宝，节约能源。烟气通过余热锅炉过滤后，可滤除烟气中大部分粉尘，使排入大气的粉尘大大减少，起到了净化烟气的作用，对地区的环境保护也做出了贡献。

（1）烧结余热回收利用技术 烧结余热回收大致分为四大类：A)冷却机余热回收系统；B)冷却机+烧结烟气回收系统；C)冷却机+烧结机气体循环余热回收系统；D)新型机冷式烧结机余热回收系统。其中A类只能回收冷却机排出气体的49％；烧结机余热回收系统是从烧结机尾部的高温废气中回收热量，通过余热锅炉出口的蒸汽温度大约为200℃；烧结气体循环余热回收系统是将烧结段和烧结矿冷却后的高温废气引入锅炉，余热锅炉所排出的气体再送入烧结料层，由于循环气体送入烧结，大约可回收输入总热量的23％，从而降低了焦粉消耗。 （2）梯级取热进行烧结余热回收 根据实践，余热回收可采用梯级取热方式，即将环冷机余热不同的温区分为高、中、低三个回收段，根据不同温区余热品质和热工特性，分别采取不同的技术手段加以分区回收。采用梯级取热方法能将70％以上的余热废气量和近80％的可用余能加以有效地回收利用，可大量节约能源消耗，提高产品质量和降低生产成本。 （3）热管式余热回收技术 热管作为一种高效的传热元件与传统换热器相比，有传热效率高、阻力损失小、结构简单等优点。烧结生产中余热属中、低品位余热，利用热管式余热回收装置可以使回收效率大大提高，它是中温(300℃左右)气-气热交换最理想的换热装置。

该技术主要应用于钢铁联合企业烧结生产工艺，是绿色低碳的烧结工艺技术。宝钢烧结烟气循环工艺技术BSFGR（Baosteel Sintering Flue Gas Recirculation）适用于带式烧结机工艺的新建烧结机和老烧结机技术改造，尤其适用以下领域： 1、旧烧结机提产改造，采用BSFGR技术，可提高烧结产能15%~20%，并可使外排废气量不变或减小，可维持原有老系统的机头除尘及后续脱硫设施的处理能力不变； 2、新建烧结机，采用BSFGR技术，可降低烧结机的烟气排放总量20%~40%，相应减小后续烧结烟气脱硫脱硝脱二恶英除尘设备规模20%~40%，节省烟气净化固定设备投资和运行费用（预计采用BSFGR技术的新建烧结机的总投资低于常规烧结机的总投资持）； 3、特殊烧结原料（如红土矿烧结、铬矿烧结等）的烧结提效，采用BSFGR，可显著改善表层烧结矿质量，消除烧结自动蓄热的负面影响； 4、采用BSFGR技术，可为烧结烟气综合治理创造更有利的废气参数条件；耦合活性炭脱硫脱硝脱二恶英一体化烧结烟气净化技术，为烧结工序的绿色发展提供良好的路径。

该技术采用双压余热锅炉的循环风机在冷气机台车底部形成4500Pa的风压，可替代部分冷却鼓风机；二次加热装置采用不锈钢制造，能耐受500℃的热风和料矿的辐射烘烤；双压工艺可分别生产2.06Mpa和0.5Mpa的过热蒸汽，方便汽轮机的发电和厂内生产自用；主要受热面可5年免维护。 作为换热组件的热管耐高温可达到450℃，长期工作可承受400℃的温度；热管换热器的寿命在3年以上，可将烟气温度有效降低到200℃左右，对烧结主抽引风机影响较小。 热管换热器所生产的余热蒸汽的压力可达到2.06MPa。过热蒸汽温度可达到约340℃。余热蒸汽有效产量可达到每百吨成品矿生产5吨蒸汽。

将红土镍矿（SiO2高，含镍及铬）与各种含铬渣照一定比例混合，送入烧结机烧成镍铬铁烧结矿，再加入高炉/矿热炉内生产镍铬生铁。此方法，最大程度利用铬渣中的铬、CaO、MgO、FeO等资源，降低共处置成本，有利于铬渣无公害化及资源化。