提高烧结矿强度、优化粒级组成实践

摘  要  本文介绍了宣钢炼铁厂1#烧结机提高烧结矿强度，优化粒级组成的实践，及取得的效果。

关键词  烧结，强度，粒级组成

1  前言

    随着高炉强化冶炼程度的提高，烧结矿的质量越来越受到关注，不仅要求其成分稳定，而且对其强度和粒度组成的要求也越来越高。一烧车间现有一台86m²烧结机，烧结矿强度长期维持在78％左右，5～l0 mm小粒级含量一直在20％左右，使人炉烧结矿＜l0mm粒级增高，高炉内炉料的透气性变差影响了高炉炉况顺行，成为炼铁的制约环节，不能满足现代高炉精料人炉的生产需要。为提高烧结矿质量，2007年一烧车间开展了“提高烧结矿强度、优化粒级组成"的攻关活动，提高烧结矿质量，改善了人炉烧结矿粒级组成，为高炉稳定顺行创造条件。

2  烧结矿强度低、5～10 m m小粒级含量高的原因分析

2．1  入烧原料结构不合理

2．1．1  外粉品种杂、SiO₂含量不稳定

    我厂因受资源条件所限，原料结构中外矿的比例受市场影响，切换频繁，化学成份波动较大，对烧结矿的质量影响较大。人烧外粉SiO₂含量不稳定，特别是在2007年11月份使用了含结晶水的印尼粉，SiO₂含量平均只有3．28％，由于受原料条件限制，人烧印尼粉的配比为28％，致使烧结矿SiO₂含量降低至5．5％以下，烧结矿液相明显减少，粘结性变差，烧结矿强度降低，5～l0 mm粒级含量增加。

2．1．2  阶段性骨架料偏少造成的影响

    阶段性高炉返矿配比在17％以下，且高外粉中＜l mm粒级含量较高，尤其是使用高品位伊朗粉，＜1 mm粒级含量占90％以上，造成骨架料减少，烧结透气性变差，使烧结矿产、质量受到较大影响。

2．1．3  燃料质量的影响

    一烧现使用焦粉和无烟煤两种燃料，无烟煤的固定碳含量较低、灰份高，固定碳含量平均只有68．27％，灰份28．51％，挥发份5．32％，造成烧结过程中燃烧热量不足，高温熔融区间窄，液相反应不充分，影响到烧结液相的质量，从而影响到烧结矿的强度，5～l0m m小粒级含量增加。   

2．2  工艺设施的影响

2．2．1  烧结机泥辊粘料不均，造成下料不均匀

    烧结机泥辊刮料板为一块整板，既不能上下移动，也不能转动角度，由于水分波动，常常造成泥辊表面粘料不均，从而造成泥辊下料量不均匀，进一步影响到烧结机台车布料效果，对烧结矿产、质量造成影响。

2．2．2  台车料面平料装置影响

    台车料面平料装置为一块钢板，安装在横跨台车面进点火器前，不能随料面高度上下移动，当台车料面较低时，对料面不起作用，当台车料面较高时，只能起到刮平作用，不能实现压料效果。

2．2．3  混合机装置及台车篦条影响

    圆筒混合机内粘料较多，在长期使用中，固定衬板装置的角钢开焊，致使衬板脱落，且筒体内水管磨损严重，不能实现很好的造球。烧结机台车篦条在使用过程中，由于终点温度提前，或者高FeO操作，烧损较为严重，篦条缝粘料严重，使烧结风量分布不均，透气性变差，对烧结矿产质量造成影响。

2．3  生产过程中水分波动的影响

2．3．1  红泥配加不稳定，造成混合料水分波动

    为降低烧结成本，充分利用低价料，将泥浆状炼钢红泥在一混机处配加到烧结工艺中，参与混合料造球。由于红泥中含有石子等颗粒较多，且浓度不均匀，经常出现管路堵塞现象，造成人烧混合料水分波动，对烧结过程造成影响。   

2．3．2放灰过程水分不稳定   

    一烧除尘灰分为三个系统，抽风机除尘灰系统、机尾电除尘灰系统和配料除尘灰系统。由于受工艺限制，不能连续放灰，在阶段性放灰过程中，经常由于灰量控制不均匀，在放灰过程中，相关岗位联系不到位，使混合料水分受到影响，恶化烧结过程。

2．3．3交接班过程中水分波动

    由于岗位责任心不强，交接班过程信息沟通不到位，交班前集中清扫岗位卫生等造成混合料水分波动，烧结过程恶化，影响烧结矿强度及粒级组成。

2．4  自循环返矿质量的影响

    由于检修周期较长，热筛筛板的使用周期得不到及时维护，致使自循环返矿在筛板使用后期出现粒度较大，返矿率较高现象，影响了烧结矿的成矿率和质量。同时在烧结原料条件不好的情况下，自循环返矿质量也会变差，从而造成烧结工艺波动，影响烧结矿强度及小粒级含量增加。

3提高烧结矿强度、降低5～10 mm小粒级含量的措施

3．l优化入烧原料结构

3．1．1优化人烧原料粒级组成，合理控制烧结矿SiO₂含量

    通过对不同品种外粉的粒级组成及时监测，严格控制粒级组成较差的原料配比，将不同粒级组成的外粉合理搭配使用，尽可能减少原料中＜l mm粒级及＞10 mm粒级含量，优化人烧原料的粒级组成。

    加强变料过程控制，分两至三次逐步过渡，实现了变料过程的平稳过渡。同时加强变料前对原料的跟踪管理，及时了解钙灰、返矿质量变化情况，并及时采取相应措施，使烧结矿各项成份指标在可控范围内，SiO₂控制在5．5％～6．5％范围内，保证了烧结液相的充分，有利于烧结矿强度的提高。

3．1．2燃料的合理搭配及其粒度合理控制

    我车间使用的燃料品种有焦粉和无烟煤两种，无烟煤的固定碳含量较低，平均为68．27％，灰份平均为28．51％，而自产焦粉的成份相对稳定，固定碳含量平均为79．38％，灰份平均为17．21％，为保证烧结矿FeO等质量指标的稳定，及避免燃料切换产生的波动，采用了燃料分堆存放、分盘配加的方式，防止了单一品种燃料成份波动对烧结矿FeO等质量指标造成影响。其次，加强煤粉筛片的日常点检及维护，加强对燃料粒度的抽测，确保燃料0一3 mm粒度≥85％。

3．2优化布料工艺

    为了进一步优化布料操作，车间积极组织开展小改小革和合理化建议活动。

3．2．1刮料板改造

    将烧结机泥辊上部的刮料板进行了改造：将原有的一整块固定板改为两块可调控板，不仅可上下移动，还可转动角度，改变了过去泥辊粘料不均现象，实现了边缘较厚，中部较低的理想布料方式，减轻了边缘效应对烧结矿质量造成的影响，有利于提高烧结矿强度。

3．2．2  台车料面的平料装置改造

    将原刮料板改为高度可调的滚动辊，料面与滚子轻微接触后，依靠磨擦推力，带动辊子自然转动，将料面轻轻压平，即保证了料面的小球不被刮坏和压实，使布料后料面平整且具有松散性，使表层成矿率提高。

3．3  做好工艺设施的日常维护，强化烧结过程   

3．3．1  加强混料机设备的日常点检及维护，强化小球烧结技术

    利用检修和停机时间，加强对混料机滚筒内部设施的日常维护，及时清理滚筒内粘料，及时更换磨损的衬板、加水管装置，补焊脱落的角钢、钢筋等设施，使滚筒粘料均匀合理，确保了小球粒度适宜，更适宜烧结，进一步提高烧结矿强度。

3．3．2  做好篦条清堵及更换工作

    加强烧结机篦条的日常点检及维护，对烧损的篦条及时更换，并及时清理篦条粘料，确保烧结机台车料面平整均匀，混合料具有良好的透气性，保证烧好烧透。

3．3．3  加强冷热筛设备的日常维护及管理

    通过加强对冷、热筛筛板点检力度，定期更换筛片、补焊筛缝，并加强筛板安装质量把关，保证筛板使用周期内大于5mm比例不高于15％，从而较好地控制了热返矿粒度，使返矿中5mm以上粒级大大降低，且返矿率控制在18％～22％的合理范围内，从而保证了返矿质量，提高了烧结矿产质量。   

3．4  通过技术改造和攻关，减少生产过程中混合料水分波动

3．4．1  加强放灰过程的管理

    加强大班内部放灰过程控制，做好放灰过程中的工艺跟踪、工艺监督工作，通过控制下料口，确保放灰量稳定在1．5 Kg／s左右，规范放灰时间，进一步稳定了混合料水分。

    2007年6月经过多次对多管除尘放灰系统进行考查和工艺跟踪，在一混机看水操作室内安装了5台放灰信号灯，分别与配料的布袋除尘、机头风机除尘及机尾电除尘相接，灯亮时则代表正在放灰，改变了过去放灰时间不准确，岗位工加水和减水不及时状态。

    通过现场多次工艺跟踪，技术人员对物料流动时间进行了反复测算，准确地测算出放灰工艺流程时间，为放灰期间工艺稳定提供合理的依据。

3．4．2  寸红泥配加系统进行技术改造，修定了原有的《红泥配加管理制度》

    为进一步稳定配加红泥，修定了原有的《红泥配加管理制度》，并要求岗位工严格执行。在红泥池口及红泥罐人口安装红泥过滤筛网，有效地清除了红泥中的杂物，红泥泵由过去的2寸泵改为3寸泵，管路变粗，进一步避免了管路堵塞，确保红泥管路畅通稳定配加。

3．4．3  一混机增加补水装置

    在一混机出料口混五皮带上部增加一雾化喷水装置，防止由于调整滞后造成的混合料水分偏干，及时采取补水措施。   

3．5  加强烧结工艺参数的管理控制

3．5．1  加强看火工技术操作、合理控制烧结工艺参数

    严格控制机尾烧好烧透，强化看矿制度，严控终点温度≥180℃以上，烧结管前温度≥85℃以上(夏季烧结管前温度≥85℃以上，冬季烧结管前温度≥70℃以上)，根据生产实践需要，管前负压控制在11500 Pa～13500Pa。   

3．5．2  加强布料操作，合理控制煤粉配比

    加强看火工工艺操作，及时观察烧结机尾断面情况，合理调整燃料配比，控制FeO在计划范围内，并确保烧结料面布满、布平、不拉沟、不压料，料层≥600mm。

4取得的效果

    通过攻关活动深入细致的开展，烧结矿强度提高了2．7％，含粉降低了0．48％，5～10 mm小粒级含量降低了3．4％，达到了预期目标，详情见下表：

烧结矿强度的提高，含粉及小粒级的降低，提高了烧结矿成品率，而且有利于高炉操作，增加了炉料的空隙度，改善了高炉炉料的透气性，为高炉稳产、顺行提供了良好的原料条件。

5  结语

    通过开展攻关，烧结矿强度明显提高，含粉降低，烧结矿小粒级含量控制在合理范围内，一方面稳定了烧结生产；另一方面使人炉原料结构更加合理，为高炉顺行、稳产、高产提供条件。