400m2烧结矿质量提升生产实践

400m2烧结矿质量提升生产实践

宁春明

（龙钢炼铁厂400m2）

1 前言

龙钢炼铁厂400㎡烧结机生产的烧结矿主要主要提供炼铁厂3#、4#高炉生产用料，随着高炉强化冶炼程度的提高，对烧结矿的质量越来越高，不仅要求其化学成分稳定，而且对其强度、含粉和粒度组成的要求也越来越高。为了满足现代高炉精料入炉的生产需要。2017年400㎡开展了“提高烧结矿质量”攻关，改善了入炉烧结矿质量，为高炉稳定顺行创造良好条件。

龙钢炼铁厂有高炉五座，400㎡能够为1#、2#、3#、4#高炉提供生产用料，400㎡烧结机的生产能力远远难以满足两座高炉的需求。400㎡烧结机大修投产后，炼铁厂400㎡采取了一系列生产技术措施和设备改进，通过生产水平稳步提高，技术经济指标不断改善，烧结机利用系数从2010年的1．13t／m2．h提高至2016年的1．35t／m2．h，2017年达到1．48／m2．h，达到并超过了设计能力，烧结机各项操作指标稳定，符合工艺要求，满足了两座高炉的生产需要，为高炉的稳定、高产创造了良好的原料条件。

表1  400m²烧结机2010年主要生产指标

2.1 优化原料过程操作和控制

   由于原料品种的多达10个，预配仓6个粉矿仓远远不能满足生产需要。杂料仓往往须进4～5个品种。烧结工序分利用有限的场地，预先将返矿、镁粉、轧钢皮等杂料按比例在原料进行粗混后再装仓，减少了物料由于堆比重悬殊而造成的下料不均。并且混匀矿粉造大堆，每堆料2～3万吨，450层以上，稳定了混匀矿粉的化学、物理性能。

2.1.1 优化入烧原料结构，稳定控制烧结矿化学成分

一方面作业区对配加的不同品种外粉的水分及粒级组成及时监测，严格控制粒级组成较差的原料配比，尽可能减少原料中<1mm粒级及>10mm大颗粒料含量，优化入烧原料的粒级组成，使入烧混合料粒级更适宜造球，保证良好的烧结透气性，进一步提高烧结矿产质量。另一方面稳定控制烧结矿SiO₂含量，通过加强原料的跟踪管理和变料过程控制，实现了变料过程的平稳过渡，使烧结矿SiO₂含量控制在5.4%~6.0%范围内，既保证了烧结液相的充分适宜，同时又提高了烧结矿的碱稳率，确保了烧结矿成分的稳定，且有利于烧结矿强度的提高。

2.1.2 改善入烧燃料质量

400㎡作业区现使用两种燃料，品种为焦粉和无烟煤，无烟煤的固定碳含量较低、灰份高。首先作业区对无烟煤的质量进行严格把关，对固定碳含量低于75%的燃料采取及时化验分析，不达标及时上报，从而保证了入烧燃料的质量；其次是：在以粉矿为主烧结的条件下，0.25㎜～3㎜占80%左右比较适宜，作业区要求粒度破碎后的焦沫粒度必须以满足条件为前提进行作业。

2.1.3 改善入烧熔剂质量

烧结生产中配入的熔剂主要有生石灰（包括钙质白灰、镁质白灰）、石灰石、白云石。生石灰遇水消化后生成Ca(OH)₂，其比表面积达3.0×10⁵cm²/g，具有很强的亲水性，能够促使混合料制粒。实践证明，配加适当比例的生石灰对改善混合料制粒很有效果，400㎡作业区的配比一般控制在5%～6%。在熔剂的使用方面，作业区采取了严格的入库检测，一方面保证生石灰中CaO的含量大于80%，另一方面对生石灰的粒度严格监测，确保≤3mm部分达85%以上。并且每班定期测量，杜绝不合格熔剂入库。

通过改善熔剂质量和合理使用熔剂，我作业区烧结矿碱度稳定率由2016年的87.66%提高到2017年的94.24%，见表2，提高碱度稳定率的同时也提高了混合料的制粒效

表2  2016年与2017年400m²烧结矿碱度稳定率

2.2 加强工艺设施的技术改造

为了进一步优化烧结工艺，车间对一些工艺设施进行了合理改造,进一步提高了烧结矿产、质量。

2.2.1改造联合布料装置

  （1）提升十一辊高度，增加混合料落差，合理布局台车与护邦的距离提升料层厚度后使料层达到750㎜以上。调整松料器间距和高度，增加料层透气性，重新设计合页门后，合页门与自动扳手连接，当出现大块后，大块自动下落，减少布料波动的同时减轻了劳动量。

  （2）调整梭式布料机形成和机头机尾的时间间隔，使下落混合料合理偏析。

  （3）增加松料器，改善料层透气性，在点火炉膛前增加瓶料压料器，改善料层铺料状态，合理控制点火炉下方风箱开度，实现低负压点火，减少煤气消耗的同时提升了烧结矿质量。

2.2.2 增强混合料治粒改造

（1）在二混入料口增加蒸汽喷吹器，二次预热混合料，通过调整蒸汽流量，可将混合料预热到“露点”以上，为了提高预热效果，我们采用了喷吹的方式，使蒸汽支管迎合混合料翻滚的方向，有利于蒸汽与混合料充分接触，支管头部安装雾化喷头，增加蒸汽与混合料接触面积，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雾化喷头，全方位进行喷洒，使混合料与水完全融合，同时对一二混增加了清扫装置、内部全部采用耐磨陶瓷衬片覆盖，在内部通过计算安装治粒挡片，增强了治理效果也减少了粘料

2.2.3 钙镁灰下料装置改造

原钙、镁灰料仓下料口采取自流形，由于钙灰颗料细，且雨季易受潮，部分消化，所以白灰极易膨仓，下料不畅，造成下料量不稳定，而白灰加水一定，从而又造成混合料水分波动，最终影响到烧结矿的产量和质量。2010年初，作业区对卸灰装置进行了技术改造，钙镁灰仓下料口均安装了卸灰阀，依靠阀内转子的不停转动带动仓内的白灰持续下料，从而几本杜绝了钙灰不下料，稳定了混合料水分，提高了烧结矿碱度稳定率，进一步提高了烧结矿产质量。

2.3 稳定工艺操作，加强烧结生产过程控制

一是：稳定烧结生产关键在于稳定烧结生产过程中水、碳、返矿的控制，合理控制好烧结工艺参数。

2.3.1稳定入烧料中水分

一是：加强除尘放灰过程的管理，加强大班内部放灰过程控制，放灰过程中设专人跟踪，及时做好信息沟通，从而杜绝了由于除尘灰量波动引起入烧料水分的波动；二是：返矿参与混料前加水，加水量以尽量润湿热返矿为适宜，设专人负责，加水量与一混加水人员配合，要求前后衔接到位。

2.3.2稳定入烧料中碳

加强台车技术操作，对台车进行岗位技术培训，学会从台车机尾通过断面提前预知FeO变化，合理控制煤粉配比，重点对焦粉、煤粉切换变料时，要根据燃料固定碳含量的不同要求对燃料配比做适当的调整，以便能控制烧结矿FeO含量，并确保烧好烧透。

2.3.3稳定生产过程中返矿

控制自循环返矿量，及时对自循环返矿质量进行跟踪测量，加强对冷筛的点检维护，定期补焊筛缝、更换筛板，外返返矿一方面通过小颗粒筛分，另一方面参加循环，加入循环部分每班2小时监控一次粒度情况，每班要求测试粒度2次，及时反馈粒度情况并提前采取措施，自循环返矿量控制在15%～20%以内，返矿中≥5mm粒级控制在10%以下，进一步强化烧结过程。

3 取得的效果及经济效益