西鋼集團燒結配加港口混勻礦粉工業生產實踐

喬石雪  尚成義  黃海青  馬海成

（西寧特殊鋼股份有限公司煉鐵事業部  青海  西寧  810005）

摘  要：為了解決冬季青藏地區礦山停產，鐵精粉資源供應中斷對燒結高爐生產的影響，西鋼集團煉鐵事業部與上海惠安科技公司合作，研究將惠安公司配置的港口混勻礦粉在150m²燒結機上進行了工業生產實踐。生產實踐過程中，燒結在廠內循環物資構成的混勻料中配加50%港口混勻礦粉后，通過采取低碳厚料燒結技術、調整水分控制標準、適當壓料等措施，其結果表明，燒結礦各項成分、轉鼓指數及冶金性能均能滿足該公司生產技術的要求。

關鍵詞：燒結；循環物料；港口混勻礦粉；工業生產實踐；低碳厚料

Steel Group sintering proportioning of port industrial practice uniform mixed powder

（Qiao Shixue, Shang Cheng Yi，Huang Haiqing, Ma Haicheng）

(Xining Special Steel Co ironmaking department, Qinghai, Xining, 810005)

Abstract: In order to solve the mine in Qinghai Tibet area production, supply of iron concentrate resources interruption effect on sintering production of blast furnace ironmaking, Xigang group division in cooperation with the Shanghai Huian science and technology company, Huian port company of configuration mixing powder in 150m2 sintering machine of industrial production practice. In the practice of production mix in sintering plant circulating material formed by mixing 50% port mixing powder, by taking the low carbon thick material adjusting sintering technology, water control standards, appropriate pressing and other measures, the results show that the sinter composition, drum index and metallurgical properties can meet the the company production technology requirements.

Key words: Sintering; circulating material; port mix ore powder; industrial production practice; low carbon thick material

1 前  言

受區域限制及氣候影響，青藏地區礦山入冬以來基本處于停產狀態，造成西鋼燒結及高爐所需物料緊缺，正常生產連續性無法得到充分的保證，需要從港口采購資源；而由于廠內資源性能的單一性和存有一定的液相和冶煉缺陷，所以需要和廠內資源相適應和匹配的母材，另外加之我們配料經驗不足，對物料性能研究不透，因此通過公司各部門的協作，最終確定與上海惠安科技合作，采購由惠安公司配置的港口混勻礦粉^[1]，搭配公司內部循環物資進行燒結生產，其目的一是緩解鐵精粉資源采購壓力；二是增加燒結粗粒級物料配比，強化燒結原始透氣性，穩定燒結礦質量；三是結合惠安公司提供的配礦性能，改善燒結礦冶金性能，增加燒結礦液相生成，穩定燒結礦轉鼓強度、改變燒結礦粒級組成，保證高爐入爐結構。

2港口混勻礦

2.1 上海惠安科技公司提供的配礦比例及性能概念【2】

表一：配礦比例及性能概念

Table 1: the proportion of ore distribution and the concept of performance

2.2 配礦設計成份控制指標

表二：配礦指標

Table two: ore matching index

2.3 其他元素成分指標

表三：其他元素成分

Table three: other elements

2.4 燒結控制目標及理化性能

表四：控制目標及性能要求

Table four: control objectives and performance requirements

3 自產混勻礦

3.1 混勻礦配比

表五：混勻礦配比

Table five: blending ratio

3.2 配礦設計成份控制指標

表六：設計指標

Table six: design indicators

3.3 其他元素指標

表七：其他元素成分

Table seven: other elements

說明：

從以上配料結構對比看出自產混勻礦對冶金性能、理化性能等分析和評價是沒有的與惠安科技存在巨大差距，就此在工藝上還需要再次完善，從而促進燒結物料管理模式。

4 物料粒級組成對比情況

4.1 混勻礦粒級對比

表八：混勻礦粒級對比

Table eight: grain grade comparison of mixed ore

4.2 混合料粒級對比

表九：混合料粒級對比

Table nine: grain size comparison of mixtures

說明：

從粒級組成來看，目前混勻礦大于3mm粒級較前期增加18.4%，粒級組成較廠內物料有明顯改善，粗顆粒占比增加有易于混合制粒，從而混合料大于3mm粒級增加5.8%，有效粒級的增加提高了料層原始透氣性，從而改善了燒結負壓，提高了燒結垂直燃燒速度，保證了料層透燒率，為提高燒結礦質量提供保障。

5 實驗期間燒結參數控制情況

表十：燒結參數

Table ten: sintering parameters

說明：

1）燒結水分控制在8.0%，燒結焦粉配比3.6%^【3】，燒結料層750mm，在燒結過程中透氣性較好，燒結負壓在14.2kpa，較前期的負壓降低明顯，燒結終點溫度在350℃以上，并且冷返配入量由16kg/m降低至14kg/m，成品燒結礦氣孔分布較均勻，礦相顏色帶有金屬光澤，各參數較前期變化較大，在向好的趨勢發展。

2）水分在7.8%左右時，終點溫度、負壓波動范圍較小，符合工藝要求，冷返量平衡在13kg/m左右，終點溫度控制在345℃左右，但紅料層一直在250mm左右沒有達到150mm理想狀態，燒結礦氣孔率較均勻，轉鼓指數在71.67%，5-10mm燒結礦粒級依然在36%沒有達到25%以下的要求，為降低5-10mm粒級，通過自返礦粒級組成分析，冷返礦基本是粗顆粒，粉末較少，但是自返礦顆粒斷面較整齊，抓在手中易扎手，通過放大鏡觀察，顆粒有尖角，從以上特點看出，此物料易成礦，也易碎，缺少柔韌性。因此我們從三方面進一步著手控制，一是觀察C7皮帶燒結礦料溫，通過料溫調整調整環冷鼓風機用量和鼓風機風門開度，杜絕急冷易碎的弊端；二是控制大煙道負壓，以負壓來確定燒結料層厚度，提高燒結終點溫度至380℃以上，降低料層斷面紅層至150mm左右，保證燒結料層透；三是從混勻礦配料結構入手，配加一定比例的帶有韌性的物料，以點到面從這兩方面入手改善燒結礦粒級組成。

3）水分控制在7.6-7.8%之間，煙道負壓控制在15kPa左右，燒結料層控制在750mm。各項工藝參數達到指標要求，目前運行的3臺環冷鼓風機關閉1臺，并將1臺鼓風機風門關至60%，成品燒結礦料溫小于120℃以下，料層斷面紅層厚度基本保證在150mm左右。通過煉鐵事業部努力將各項參數控制在標準范圍內后，燒結礦5-10mm粒級有所改善，但是不明顯，燒結礦5-10mm粒級依然33.6%，所以需要從配料的角度來改善物料的柔韌性，提高燒結礦強度，改變粒級組成。

圖五、六  燒結斷面紅料層

            Fig. five or six the red layer of sinter section

圖七：燒結料層

Figure seven: sinter layer

圖八：環冷機料層

Figure eight: ring cooler material layer

圖九、十：燒結礦外觀質量

Figures nine and ten: the appearance quality of sinter

6 燒結參數、燒結礦粒級對比

6.1 燒結參數對比

表十一：燒結參數對比

Table Eleven: comparison of sintering parameters

說明：

通過以上對比看出，配加港口混勻礦后燒結料批是增加的，燒結工藝參數項向好的趨勢發展，最為明顯的是燒結返礦量降低較明顯^【4】，為燒結礦產量的提高給予了明確的目標，轉鼓指數有所提高，所以配加港口混勻礦后對穩定燒結礦產、質量是有益的。

6.2 燒結礦粒級對比

表十二：燒結礦粒級對比

Table twelve: grain grade comparison of sinter

6.3 冷返礦粒級對比

表十三：冷返礦粒級對比

Table thirteen: grain grade comparison of cold return ore

說明：

通過燒結礦粒級和冷返粒級對比看出，燒結礦10-16mm占比增加7.3%，對高爐是有益的，但是5-10mm粒級較前期增加6.1%，說明港口混勻礦經過燒結后易碎，柔韌性不足。

7 結論

通過配加港口混勻礦^【5】后：

1）混合料有效粒級較前期提高5.8%，改善了燒結料層透氣性，燒結負壓較前期降低0.9kpa；

2）燒結除塵灰較前期的38kg/t降低至30kg/t，說明此物料同化性較好；

3）二燒結礦礦相較好，帶有金屬光澤，氣孔分布均勻，冷返量下降明顯，主要是冷返中小于1mm的粉末減少5%；

4）燒結礦轉鼓指數較前期提高2.2%；但是通過冷返礦粒級分析，此物料易成礦但是燒結礦強度有待提高，粒級組成偏碎，5-10mm粒級較前期提高6.1%，說明燒結礦柔韌性不足，再次配料時需要調整物料配比^[6]，增加燒結礦柔韌性，提高燒結礦強度。

參考文獻

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