400m2燒結礦質量提升生產實踐

寧春明

（龍鋼煉鐵廠400m2）

1 前言

龍鋼煉鐵廠400㎡燒結機生產的燒結礦主要主要提供煉鐵廠3#、4#高爐生產用料，隨著高爐強化冶煉程度的提高，對燒結礦的質量越來越高，不僅要求其化學成分穩定，而且對其強度、含粉和粒度組成的要求也越來越高。為了滿足現代高爐精料入爐的生產需要。2017年400㎡開展了“提高燒結礦質量”攻關，改善了入爐燒結礦質量，為高爐穩定順行創造良好條件。

龍鋼煉鐵廠有高爐五座，400㎡能夠為1#、2#、3#、4#高爐提供生產用料，400㎡燒結機的生產能力遠遠難以滿足兩座高爐的需求。400㎡燒結機大修投產后，煉鐵廠400㎡采取了一系列生產技術措施和設備改進，通過生產水平穩步提高，技術經濟指標不斷改善，燒結機利用系數從2010年的1．13t／m2．h提高至2016年的1．35t／m2．h，2017年達到1．48／m2．h，達到并超過了設計能力，燒結機各項操作指標穩定，符合工藝要求，滿足了兩座高爐的生產需要，為高爐的穩定、高產創造了良好的原料條件。

表1  400m2燒結機2010年主要生產指標

2 提高燒結礦質量的措施

2.1 優化原料過程操作和控制

   由于原料品種的多達10個，預配倉6個粉礦倉遠遠不能滿足生產需要。雜料倉往往須進4～5個品種。燒結工序分利用有限的場地，預先將返礦、鎂粉、軋鋼皮等雜料按比例在原料進行粗混后再裝倉，減少了物料由于堆比重懸殊而造成的下料不均。并且混勻礦粉造大堆，每堆料2～3萬噸，450層以上，穩定了混勻礦粉的化學、物理性能。

2.1.1 優化入燒原料結構，穩定控制燒結礦化學成分

一方面作業區對配加的不同品種外粉的水分及粒級組成及時監測，嚴格控制粒級組成較差的原料配比，盡可能減少原料中<1mm粒級及>10mm大顆粒料含量，優化入燒原料的粒級組成，使入燒混合料粒級更適宜造球，保證良好的燒結透氣性，進一步提高燒結礦產質量。另一方面穩定控制燒結礦SiO2含量，通過加強原料的跟蹤管理和變料過程控制，實現了變料過程的平穩過渡，使燒結礦SiO2含量控制在5.4%~6.0%范圍內，既保證了燒結液相的充分適宜，同時又提高了燒結礦的堿穩率，確保了燒結礦成分的穩定，且有利于燒結礦強度的提高。

2.1.2 改善入燒燃料質量

400㎡作業區現使用兩種燃料，品種為焦粉和無煙煤，無煙煤的固定碳含量較低、灰份高。首先作業區對無煙煤的質量進行嚴格把關，對固定碳含量低于75%的燃料采取及時化驗分析，不達標及時上報，從而保證了入燒燃料的質量；其次是：在以粉礦為主燒結的條件下，0.25㎜～3㎜占80%左右比較適宜，作業區要求粒度破碎后的焦沫粒度必須以滿足條件為前提進行作業。

2.1.3 改善入燒熔劑質量

燒結生產中配入的熔劑主要有生石灰（包括鈣質白灰、鎂質白灰）、石灰石、白云石。生石灰遇水消化后生成Ca(OH)2，其比表面積達3.0×105cm2/g，具有很強的親水性，能夠促使混合料制粒。實踐證明，配加適當比例的生石灰對改善混合料制粒很有效果，400㎡作業區的配比一般控制在5%～6%。在熔劑的使用方面，作業區采取了嚴格的入庫檢測，一方面保證生石灰中CaO的含量大于80%，另一方面對生石灰的粒度嚴格監測，確保≤3mm部分達85%以上。并且每班定期測量，杜絕不合格熔劑入庫。

通過改善熔劑質量和合理使用熔劑，我作業區燒結礦堿度穩定率由2016年的87.66%提高到2017年的94.24%，見表2，提高堿度穩定率的同時也提高了混合料的制粒效

表2  2016年與2017年400m2燒結礦堿度穩定率

2.2 加強工藝設施的技術改造

為了進一步優化燒結工藝，車間對一些工藝設施進行了合理改造,進一步提高了燒結礦產、質量。

2.2.1改造聯合布料裝置

  （1）提升十一輥高度，增加混合料落差，合理布局臺車與護邦的距離提升料層厚度后使料層達到750㎜以上。調整松料器間距和高度，增加料層透氣性，重新設計合頁門后，合頁門與自動扳手連接，當出現大塊后，大塊自動下落，減少布料波動的同時減輕了勞動量。

  （2）調整梭式布料機形成和機頭機尾的時間間隔，使下落混合料合理偏析。

  （3）增加松料器，改善料層透氣性，在點火爐膛前增加瓶料壓料器，改善料層鋪料狀態，合理控制點火爐下方風箱開度，實現低負壓點火，減少煤氣消耗的同時提升了燒結礦質量。

2.2.2 增強混合料治粒改造

（1）在二混入料口增加蒸汽噴吹器，二次預熱混合料，通過調整蒸汽流量，可將混合料預熱到“露點”以上，為了提高預熱效果，我們采用了噴吹的方式，使蒸汽支管迎合混合料翻滾的方向，有利于蒸汽與混合料充分接觸，支管頭部安裝霧化噴頭，增加蒸汽與混合料接觸面積，以利于混合料充分吸收蒸汽。

 （2）一混改造加水管加水方式，加水眼全部采用螺旋式霧化噴頭，全方位進行噴灑，使混合料與水完全融合，同時對一二混增加了清掃裝置、內部全部采用耐磨陶瓷襯片覆蓋，在內部通過計算安裝治粒擋片，增強了治理效果也減少了粘料

2.2.3 鈣鎂灰下料裝置改造

原鈣、鎂灰料倉下料口采取自流形，由于鈣灰顆料細，且雨季易受潮，部分消化，所以白灰極易膨倉，下料不暢，造成下料量不穩定，而白灰加水一定，從而又造成混合料水分波動，最終影響到燒結礦的產量和質量。2010年初，作業區對卸灰裝置進行了技術改造，鈣鎂灰倉下料口均安裝了卸灰閥，依靠閥內轉子的不停轉動帶動倉內的白灰持續下料，從而幾本杜絕了鈣灰不下料，穩定了混合料水分，提高了燒結礦堿度穩定率，進一步提高了燒結礦產質量。

2.3 穩定工藝操作，加強燒結生產過程控制

一是：穩定燒結生產關鍵在于穩定燒結生產過程中水、碳、返礦的控制，合理控制好燒結工藝參數。

2.3.1穩定入燒料中水分

一是：加強除塵放灰過程的管理，加強大班內部放灰過程控制，放灰過程中設專人跟蹤，及時做好信息溝通，從而杜絕了由于除塵灰量波動引起入燒料水分的波動；二是：返礦參與混料前加水，加水量以盡量潤濕熱返礦為適宜，設專人負責，加水量與一混加水人員配合，要求前后銜接到位。

2.3.2穩定入燒料中碳

加強臺車技術操作，對臺車進行崗位技術培訓，學會從臺車機尾通過斷面提前預知FeO變化，合理控制煤粉配比，重點對焦粉、煤粉切換變料時，要根據燃料固定碳含量的不同要求對燃料配比做適當的調整，以便能控制燒結礦FeO含量，并確保燒好燒透。

2.3.3穩定生產過程中返礦

控制自循環返礦量，及時對自循環返礦質量進行跟蹤測量，加強對冷篩的點檢維護，定期補焊篩縫、更換篩板，外返返礦一方面通過小顆粒篩分，另一方面參加循環，加入循環部分每班2小時監控一次粒度情況，每班要求測試粒度2次，及時反饋粒度情況并提前采取措施，自循環返礦量控制在15%～20%以內，返礦中≥5mm粒級控制在10%以下，進一步強化燒結過程。

3 取得的效果及經濟效益

通過上述措施的實施,400㎡燒結機生產的燒結礦強度、含粉、粒級組成都得到了很大程度的改善，與2016年相比，燒結礦強度提高了0.23%，5～10mm小粒級含量降低了2.54%，燒結礦含粉率降低了0.46%，見下表3。燒結礦強度的提高，小粒級含及粉率的降低，提高了燒結礦成品率，而且更利于高爐操作，增加了爐料的空隙度，減少了煤氣通過的阻力，改善了高爐爐料的透氣性，為高爐爐況順行提供了良好的原料條件。

表3  2016年1～10月與2017年1～10月燒結礦強度、5～10mm小粒級含量對比統計表  單位:%  

4 結語

通過提高燒結礦質量措施的實施，燒結礦質量顯著改善，強度明顯提高，含粉降低，燒結礦小粒級含量控制在合理范圍內，使入爐原料結構更加合理，后續將根據高爐的需要，對提高燒結礦質量開展進一步攻關。