酒钢选烧厂降低固体燃料消耗的攻关实践

    从2008年l0月开始，受全球金融危机的影响，全国钢铁行业一夜之间就由火热的“夏季”进入到了严寒的“冬季”，大部分钢厂纷纷进行限产自保，同时大规模的压缩生产成本，向挖潜增效要效益。酒钢在此次危机当中也不例外。由于原来生产组织方式的导向问题，造成了酒钢烧结厂在生产控制中片面的追求产量的提高，放松了对固体燃料消耗的管理，消耗偏高。2008年l～10月，3台烧结机平均台时产量为220．83 t／(台h)，利用系数为1．801 t／(m²·h)，固体燃料消耗为54．33 kg／t，超公司计划(50．74kg／t)3．59 kg／t。在全国72家烧结厂2008年1～10月指标排名中利用系数排在第l0名，固体燃料消耗指标排在第41名，居于中等偏下水平。为了降低固体燃料消耗指标，促进指标的提高，同时也为了降低烧结矿的生产成本，实现酒钢公司降耗增效的经营方针，从2008年12月起，成立了降低固体燃料消耗攻关小组，对造成固耗偏高的原因进行了研究分析。针对分析的原因对工艺条件及设备进行了相关的调整后，固体燃料消耗指标下降了1．81 kg／t，取得了明显的效果。这里就这一时期固体燃料消耗的技术攻关过程作一简介。

2  固体燃料消耗偏高的原因分析

    从表l与图l可以看出，随着选矿厂弱磁精矿提质降杂项目的投用，酒钢自产精矿粒度逐年变细，-200目的含量逐步上升到2008年的87．64％，随之，烧结适宜的烧结水分也是逐年在上升的。在2004年，精矿粒度中-200目含量仅为72．58％，1^#、2^#烧结机适宜的烧结造球的水分为9．50％，随着精矿粒度中-200目含量的增加，到2008年的87．64％，增加了约15个百分点，适宜的烧结造球的水分就达到了9．93％，上升了0．43％。两者之间是成线性关系变化的。
    从表l、表2与图2可以看出，随着烧结适宜的造球和烧结水分的逐年上升，烧结矿的固体燃料消耗也是成正比例关系逐年上升的。由图2可知，2005年烧结适宜的造球和烧结的水分为9．50％，此时对应的固体燃料消耗为44．40 kg／t，到2008年，随着适宜的造球和烧结的水分上升到9．93％，烧结矿的固体燃料消耗也就上升到54．43kg／t，成正比例关系共上升了10．03 kg／t。也就是说，为了提高混合料的造球效果，保持料层的适当透气性，维持产能的上升或不下降，随着精矿粒度的逐年变细，烧结适宜的造球和烧结的水分是逐年上升的，而随着混合料带到烧结过程当中水分的增加，也就需要越来越多的燃料消耗来提供热量将水分蒸发成水蒸气，再通过抽烟机将水蒸气抽走，从而实现烧结过程中的热传导作用，达到利用高温将精矿粉烧结成块和将水除掉的目的。因此，造成了固体燃料消耗的上升。

    从表2和图3、图4可以看出，随着烧结矿台时产量从2005年的207．14 t／h·台上升到2008年的219．97 t／h·台，固体燃料固耗也从2005年的44．40 kg／t上升到2008年的54．43 kg／t，二者之间是成正比例关系的。这也就意味着烧结矿产量从2005年的487．19万t经2006年的502．93万t和2007年的539．46万t上升到2008年的541．98万t时，烧结矿的固体燃料消耗也从2005年的44．40 kg／t逐年增加到2008年的54．43 kg／t，从而说明烧结矿每年产量的上升，是建立在牺牲固体燃料消耗增加的基础上的，是以固体燃料消耗上升而换得的。

    故此，随着自产精矿粒度逐年变细，烧结水分的逐年上升以及片面追求产能的提升是造成酒钢烧结固体燃料消耗逐年上升的主要原因。

3  基于上述原因所采取的工艺调整措施

3．1摸索确定了更为适合3台烧结机的焦粉粒度组成

    通过近一个月的生产测试，将烧结用焦粉粒度由原来的焦粉>5 mm粒级含量10％～15％调整为16％～22％，-3 mm粒级含量控制在60％～70％之间。生产工艺上通过对焦粉直线筛的筛板筛缝的改型，实现了焦粉粒度的兑现，同时保证了合格率稳定在90％以上。严格控制焦粉粒级组成，尤其是大于5 mm的焦粉含量，一方面优化燃料在料层中的分布，另一方面适当控制了烧结垂直速度，延长了烧结过程中的高温保持时间，强化烧结成矿过程。通过以上两点措施烧结机燃料的配用量有明显的降低，对降低燃料单耗起到积极的作用，从烧结矿成品粒度、返矿率指标看，成品实物质量与前期相比未发生较大的变化。

3．2对烧结机松料器的结构形式及参数进行研究调整

    对3台烧结机松料器参数进行探索。1^#、2^#烧结机松料器由三排更换为2排，最下层松料器高度由200 mm调整为160 mm，层间距由160 mm调整为180 mm；3^#烧结机最下层松料器高度由370 mm调整为240 mm，层间距由240 mm调整为220 mm。松料器的排数减少后，烧结料层的透气性有了明显的下降，对产能起到了一定的抑制作用，但从松料器调整前后对比分析，3台烧结机燃料分布更趋于合理，燃料总配比下调0．1％～0．2％。

3．3对烧结机生产控制参数进行优化

    l^#、2^#烧结机料层由700 mm降低为650 mm，水分由8．5％调整为8．2％，3^#烧结机料层由790 mm降低为750 mm，混合料水分控制由9．5％调整为9．0％，走出过去“厚料层、大水分、高配碳”的惯性思维，为降低燃料消耗找出一条新的出路。3^#烧结机通过认真摸索混合料水分与混合料料温的关系，在优化操作参数上取得了积极的成效：通过反复试验，3^#烧结机以稳定料层(750 mm)和宽皮带混合料水分(9．0％)为前提，将烧结机主管温度控制范围上调10℃，以降低机尾红层，确保成品矿强度。在此基础上，进一步确定了混合料温度控制在55～57℃，宽皮带混合料水分保持9．0％不变的参数，在确保成品实物质量的前提下，达到进一步降低3^#烧结机燃料消耗的目的。

3．4加强混合料的提前润湿工作，促进混合料制粒效果提高

    提高混合料制粒效果，增加料层透气性，已成为生产操作控制的首要任务。据此，对配料室各种物料的加水工作进行重新规范，要求高碱度返矿水分>3．0％、酸性返矿水分≥8．0％、其它含铁杂料水分≥8．0％，并对个别加水装置进行了改进，使各种物料充分提前润湿，混合料制粒效果有一定的提高，基本满足了冬季生产对混合料粒度的要求。

3．5进一步细化了生产操作，制定操作细则，稳定生产过程

    对l^#、2^#烧结机单机、双机及倒用临时皮带生产的组织及生产调整进行规范；为解决双机生产转换单机生产过程中返矿比例失衡的问题，确定了单机生产时将配料室高返配比降低为双机配用量l／2的操作制度，从而实现合理控制返矿比例，减少生产波动降低消耗的目的。

4  技术攻关后的效果

    由表3可以看出，通过对生产过程的技术攻关调整，酒钢烧结厂的固体燃料消耗指标在成品质量不下降，台时产量下降8．92t／h·台的情况下，固体燃料消耗下降了1．81 kg／t，取得了明显的成效。年可创直接经济效益：

    3台×211．05 t／h·台×24 h×365 d×93．0％×1．8l kg／t×340 元／t÷1000=317．43万元

    (93．0％为酒钢3台烧结机年作业率，340元／t为焦粉内部价格)。